Význam budovania viruálneho laboratória
Programovateľné automaty predstavujú v súčasnosti základný a veľmi rozšírený prostriedok automatizácie mechatronických systémov a technologických procesov. Preto vedomosti, ale predovšetkým praktické skúsenosti získané pri práci s nimi, sa stávajú nevyhnutnou požiadavkou pre uplatnenie absolventov inžinierskeho štúdia v oblasti priemyselnej automatizácie.
V existujúcich laboratóriách Katedry elektrotechniky a mechatroniky prebiehala výučba predmetov zameraných na automatizáciu technologických procesov väčšinou v rámci 2-hodinových cvičení. Jeden študent mal tak k dispozícii za semester približne 42 hodín, ktoré boli určené na oboznámenie sa s vývojovým prostredím programovateľného automatu, podrobnosťami konkrétnej technológie, návrhom jej riadenia a tiež pre praktickú verifikáciu navrhnutého riešenia. Vzhľadom na to, že sa jedná z hľadiska študenta o úplne nové informácie, ktorých je pomerne veľké množstvo, študenti boli schopní počas semestra vypracovať len formálne riešenie zadaného automatizačného problému, jeho správnosť si ale z dôvodu nedostatku času nie vždy prakticky overili. Pre zvýšenie kvality výučby a získanie skutočnej schopnosti navrhovať v praxi riadiace algoritmy bolo nevyhnutné umožniť študentom získavať čo najviac praktických skúseností v oblasti riadenia systémov programovateľnými automatmi. Toto bolo pri danom počte študentov a danom študijnom rozvrhu možné iba podstatne efektívnejším využitím laboratória a jeho fyzických prostriedkov. Študenti by mali mať možnosť pripravovať si svoje úlohy v OFF LINE režime a overovať si ich až po konkrétne fungujúci fyzikálny model v ON LINE režime prakticky 24 hodín denne aj mimo času štandardnej výučby, čo bolo vlastne jedným z dôvodov pre vybudovanie virtuálneho laboratória riadenia technologických procesov programovateľnými automatmi.
Cieľom vybudovania virtuálneho laboratória bolo zahrnúť do pedagogického procesu výučby automatizačných predmetov okrem procesu návrhu riadenia danej technológie programovateľnými automatmi aj možnosť nadobudnutia praktických skúseností s jeho realizáciou a verifikáciou správnosti jeho riešenia.
Hlavný prínos vybudovania uvedeného virtuálneho laboratória je nasledovný:
- virtuálne laboratórium bude slúžiť na výučbu predmetov zameraných na automatizáciu, riadenie a vizualizáciu technologických procesov a svojou koncepciou umožní zavedenie nových foriem štúdia (dištančné e-learningové formy), čím podporí inováciu výučby na Katedre elektrotechniky a mechatroniky FEI TU v Košiciach a Ústave riadenia a priemyselnej informatiky FEI STU v Bratislave,
- otvorená koncepcia virtuálneho laboratória umožní v budúcnosti jeho jednoduché rozširovanie pripájaním ďalších pracovísk,
- prispeje študentom bakalárskeho, inžinierskeho aj doktorandského štúdia
- ku skvalitneniu výučby,
- k zvýšeniu atraktivity samotného štúdia,
- k možnosti časovo neobmedzeného prístupu riešenia zadaných automatizačných úloh,
- ku zvyšovaniu ich praktických poznatkov a skúseností s navrhovaním a realizáciou riadiacich systémov technologických procesov, ktorých koncepcia je postavená na báze programovateľných automatov.