Theo thuyết minh, “Mô hình thực tập điều khiển tự động sử dụng bộ lập trình PLC S7-1200” được ứng dụng giảng dạy bài tập thực hành tự động hóa, như: Mô đun chuyên đề PLC cỡ nhỏ, PLC cơ bản, PLC nâng cao, điện khí nén, từ mạch điện cơ bản đến những mạch điện nâng cao với nhiều dạng sơ đồ mạch khác nhau sát với các mạch điện được ứng dụng trong các nhà máy sản xuất công nghiệp hiện nay.

 

Thực tế, các thiết bị lắp đặt trên mô hình cũng khá thông dụng, dễ tìm kiếm và thay thế. Mô hình này áp dụng hiệu quả trong đào tạo chuyên ngành Điện-tự động hóa, trong các trường cao đẳng nghề, trung cấp nghề và các trường công nhân kỹ thuật.

 

Đối với các giáo viên, mô hình PLC S7-1200 là phương tiện hỗ trợ trực quan và thao tác làm mẫu trong quá trình hướng dẫn, giúp các giáo viên truyền tải đến học sinh, sinh viên (HSSV) các kỹ năng thực hành cụ thể từ những kiến thức lý thuyết trừu tượng theo phương pháp giảng dạy tích hợp hiện nay.

Đối với các em HSSV, sử dụng mô hình để luyện tập nâng cao kỹ năng lập trình PLC; rèn luyện kỹ năng kết nối thiết bị; viết chương trình điều khiển cho hệ thống; nạp chương trình, vận hành và sửa chữa khắc phục các dạng sai hỏng... thông qua các bài tập ứng dụng cụ thể. Nhờ đó đã giúp các em rút ngắn thời gian nhận thức về kiến thức, kỹ năng nghề nghiệp, tiếp cận với các công nghệ mới một cách nhanh nhất.

Rèn luyện và nâng cao kỹ năng lập trình và thực hành tay nghề cho người học khi đấu lắp các mạch điện trên mô hình sát với các mạch ứng dụng được triển khai rộng trong các nhà máy công nghiệp hiện nay, ngoài ra người học sẽ hiểu và nắm rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các thiết bị điện để phục vụ tốt hơn cho việc học một số mô đun khác.

Sinh viên Phạm Ngọc Sáng-lớp cao đẳng điện công nghiệp K3 vừa tốt nghiệp-cho hay: “Việc ứng dụng mô hình trong các môn học tự động hóa, cùng với tiết giảm được chi phí, thời gian, còn giúp cho chúng em dễ dàng quan sát các loại thiết bị điện lắp đặt trên mô hình để chọn ra đúng và đủ từng loại thiết bị điện để lắp mạch theo sơ đồ nguyên lý của từng bài học; dễ dàng nắm được các quy trình thực hành đấu, lắp và kiểm tra thực tế trên mô hình thật, cách khắc phục, sửa chữa các hư hỏng thường gặp trong các mạch điện được ứng dụng nhiều trong thực tế hiện nay”.

Nghiên cứu của nhóm giảng viên Trường CĐKT Công-Nông nghiệp Quảng Bình cho thấy: Trên thị trường hiện nay có rất nhiều mô hình thực tập sử dụng bộ lập trình PLC phục vụ việc dạy học. Tuy nhiên, những mô hình này còn có một số mặt hạn chế, như: Mô hình được thiết kế bài học riêng lẻ trên các mô hình khác nhau, hệ thống mạch điện không sát với các mạch ứng dụng tại các nhà máy công nghiệp, các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành còn hạn chế, bố trí không đầy đủ để thực hiện học các bài nâng cao và các bài thực hành tổng hợp. Thực hành trên các mô hình này người học chỉ quan sát các tín hiệu thông qua đèn báo mô phỏng không sát với dây chuyền sản xuất thực tế. Các thiết bị còn hạn chế việc giao tiếp và truyền thông mạch, chưa cập nhật theo sự phát triển của thị trường công nghệ hiện nay.

Xuất phát từ những nhược điểm ở các mô hình bán trên thị trường nên nhóm giảng viên đã có ý tưởng thiết kế, lắp đặt và làm ra “Mô hình thực tập điều khiển tự động sử dụng bộ lập trình PLC S7-1200” phục vụ cho công tác giảng dạy và làm học cụ trực quan để HSSV thực hành và rèn luyện kỹ năng tay nghề tốt hơn; có giá thành sản phẩm rẻ hơn nhiều so với các mô hình mua ở ngoài thị trường; các thiết bị lắp đặt trên mô hình cũng khá thông dụng, dễ tìm kiếm và thay thế.

Kỹ sư điện-điện tử Phan Anh Thắng, giảng viên Khoa Điện, Trường CĐKT Công-Nông nghiệp Quảng Bình cho biết: “Mô hình thực tập điều khiển tự động sử dụng bộ lập trình PLC S7-1200” có ưu điểm là lắp đặt đầy đủ các cảm biến và cơ cấu chấp hành và thiết bị khí cụ điện, ứng dụng bộ PLC S7-1200 để học được nhiều bài thực hành trong các mô đun tự động hóa như mô đun chuyên đề PLC cỡ nhỏ, mô đun PLC cơ bản, mô đun PLC nâng cao, điều khiển điện khí nén... và mang tính thực tiễn cao, sát với các mạch trang bị điện và các mạch điều khiển tự động sử dụng bộ lập trình PLC S7-1200 được ứng dụng rộng rãi hiện nay trong các nhà máy, dây chuyền sản xuất công nghiệp.

 

Mô hình này gồm các phần tử thiết bị cảm biến nhận tín hiệu và các cơ cấu chấp hành đa dạng ứng dụng thực tế như cảm biến các loại, công tắc hành trình, các rơle, công tắc tơ, các van khí nén, xi lanh, động cơ 1 chiều… nên học sinh khi thực hành sẽ trực tiếp quan sát, sử dụng kết nối. Việc này rất quan trọng vì giúp người học hình thành được kỹ năng đấu, lắp mạch và khi làm ngoài thực tế sẽ tiếp cận việc kết nối, lắp mạch nhanh và chính xác hơn.

 

“Trường CĐKT Công-Nông nghiệp Quảng Bình đã ứng dụng thành công mô hình vào công tác dạy và học từ năm 2020. Đến nay, nhà trường đã lần lượt ứng dụng, đào tạo cho trên 300 HSSV của 3 khóa, gồm hệ trung cấp và cao đẳng trong các môn học tự động hóa, tiết kiệm thời gian, chi phí cho HSSV và nhà trường”, Phó Hiệu trưởng Trường CĐ KT Công-Nông nghiệp Quảng Bình Trương Văn Tuấn cho hay.