Gắn thực tế sản xuất công nghiệp với chương trình đào tạo kỹ sư nghành cnkt điện điện tử

A /, _ _ _ /? NGHIÊN CỨU - TRAO ĐOI GẮN THỰC TẾ SẢN XUẤT CÔNG NG H IỆP VỚI C H Ư ƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO K Ỹ SƯ NGHÀNH CNKT ĐIỆN-ĐIỆN T Ử TS Nguyễn Phan Cường, PGS.TS Hoàng Đình Chiến Khoa Điện-điện tử Trường Đại học Bà Rịa - Vũng Tàu Tóm tắt Bất kỳ nhà máy, xí nghiệp ngành cơng nghiệp mũi nhọn, đại mong muốn tuyển chọn cho kỹ sư có đủ kiến thức chuyên ngành vốn hiểu biết thực tế sản xuất tối thiểu Các chương trình đào tạo kỹ thuật công nghệ thường mạnh lý luận thực tế sản xuất nhân lực lao động đào tạo chưa thực thỏa mãn yêu cầu thực tế sản xuất nhà tuyển dụng Trong hồn cảnh đó, khoa Điện-Điện tử củaTrường Đạị học Bà rịa-Vũng tàu non trẻ chưa mạnh thương hiệu cần phải làm để kỹ sư, cử nhân đào tạo chấp nhận thị trường lao động công nghiệp đại ngày Bài viết trình bày giải pháp khoa Điện-Điện tử để giải vấn đề đặt trên, nội dung giải pháp ‘Gắn thực tế sản xuất cơng nghiệp với chương trình đào tạo kỹ sư nghành CNKTĐiện-Điện tử ’ Giải pháp thử nghiệm cho sinh viên từ khóa 2007 đến thu số thành công bước đầu Ưu điểm giải pháp khơng cần kinh phí mà khắc phục thiếu thốn sở vật chất kỹ thuật nhà trường để nâng cao kiến thức thực tế sản xuất công nghiệp cho sinh viên thỏa mãn yêu cầu nhà tuyên dụng Nội dung trình bày phương án ví dụ cách, nơi nội dung cụ thể gắn thực tế sản xuất công nghiệp vào học phần, chương, mục chương trình đào tạo kỹ sư CNKT Điện-Điện tử để bạn đông nghiệp tham khảo Abstract Every modern industrialfactory with cutting-edge technology seeks to recruitfo r the welltrained engineers, who are at least equipped with certain essenstial and practical knowledge o f the industry Technical & technological training programs are often burdened with theories rather than the real manufacturing practices In that situation, what can the Faculty o f Electrical and Electronics Engineering o f Ba Ria - Vung Tau University fo r its engineering graduates to meet the tough demand o f the modern industrial labour market? This article presents a solution o f the Faculty o f Electrical and Electronics Engineering fo r abovementioned dilemma by “Combining actual industrial production with the undegraduate training programs o f electrical and electronics engineering” This solution was experimented since 2007 and have reapt certain positive results The advantage o f this method requires low budget but can still solve the shortage offacility o f the university in order to update the knowledge fo r the students and to meet the strict demands o f the employers The contents presented in this article one o f the examples mimicing the working culture, factory setting and work patterns in the actual manufacturing contexts into each chapter, course and program offered at the undergraduate level at the Faculty o f Electrical and Electronics Engineering 38 TẬP SAN KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO A /, _ _ /? NGHIÊN CỨU - TRAO ĐOI ĐẶT VẤN ĐỀ B rịa - Vũng tàu m ột tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phát triển phía nam Việt N am bao gồm nhiều khu cơng nghiệp có nhiều nhà máy xí nghiệp ngành cơng nghiệp mũi nhọn dầu, khí, điện, đạm, hóa chất, sắt thép việc đào tạo nguồn nhân lực lao động có đủ chất lượng đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất công nghiệp mục tiêu phấn đấu trường Đại học B rịa-Vũng tàu Để đạt mục tiêu này, nhiều năm qua khoa ĐiệnĐiện tử ln hướng tới m ột chương trình đào tạo đại với độ linh hoạt cao để điều chỉnh kịp thời, thích ứng với yêu cầu thực tế sản xuất Ở m ột trường đại học tư thục địa phương thành lập trường Đạị học Bà rịa-Vũng tàu, với đội ngũ giảng viên trẻ, m ột hệ thống tài liệu giảng dạy, thư viện nghèo đặc biệt sở vật chất kỹ thuật công nghệ phục vụ đào tạo cịn khiêm tốn việc đào tạo nhân lực lao động có trình độ đầu vào khơng cao trở thành kỹ sư, cử nhân trường có kiến thức toàn diện, thỏa mãn yêu cầu nhà tuyển dụng sở công nghiệp đại thực tốn khó khó N hưng theo chúng tơi, khó khăn hóa giải cách gắn thực tế sản xuất công nghiệp m ột cách mềm dẻo với chương trình đào tạo nhà trường Chúng ta biết người làm công tác tuyển dụng m ột nhà máy, xí nghiệp ngành cơng nghiệp mũi nhọn, đại m ong m uốn chọn cho kỹ sư có đủ kiến thức chuyên ngành vốn hiểu biết thực tế sản xuất tối thiểu (ngoài m ột số yếu tố khác kỹ mềm, tính kỷ luật, tinh thần tự học h ỏ i ) Theo chúng tơi, tổ hợp kiến thức cần có kỹ sư ngành CNKT Điện-Điện tử trường Đại học B rịa-Vũng tàu bao gồm 05 nội dung sau: Kiến thức chuyên nghành (Kỹ thuật điện, Kỹ thuật điện tử, Tự động hóa) Biết đọc nội dung, viết, vẽ m ột sơ đồ xử lý công nghệ P&ID (Process & Instrum ent diagram) dùng cơng nghiệp Biết vận hành, bảo trì kỹ thuật, hiệu chuẩn, hiệu chỉnh thiết bị hệ thống máy móc, cơng cụ sản xuất (field instrument) Biết dùng ngơn ngữ lập trình điều khiển sử dụng cơng nghiệp để làm chủ qui trình vận hành tự động hệ thống máy móc sản xuất Biết dùng m ột phần mềm SCADA công nghiệp (Supervisory control and data acquisition) để làm chủ trình giám sát thu thập liệu vận hành m ột hệ thống máy m óc sản xuất Ở hầu hết trường đại học thuộc lĩnh vực kỹ thuật cơng nghệ tồn quốc có chương trình, nội dung lực lượng giảng viên đáp ứng tốt kiến thức lý luận, phương tiện vật chất kỹ thuật để đào tạo kiến thức thực tế thường chậm đổi không theo kịp thực tế sản xuất cơng nghiệp kỹ sư đào tạo trường khó đáp ứng đáp ứng mức độ thấp yêu cầu nội dung 2, 3, 4, nêu nhà tuyển dụng nhà máy xí nghiệp cơng nghiệp đại N hận thức vị thương hiệu thấp trường đại học tư thục địa phương non trẻ, nhìn thấy yếu điểm thiếu tính thực tế chương trình đào tạo chung, sáu năm qua khoa Điện-Điện tử bước triển khai xây dựng m ột chương trình đào tạo ình 1.4.2 giớí thiệu ngun lý sơ đồ khối thiết bị đo tự động q trình 1.4.3 giớí thiệu nguyên lý sơ đồ khối nguyên lý thiết bị chấp hành 1.4.4 giớí thiệu nguyên lý sơ đồ khối thiết bị điều khiển Ở mục này, sau giới thiệu nguyên lý theo sơ đồ khối xong dùng sơ đồ P&ID buồng R-1311 khâu lên men , tank nước T-3205 hệ thống Boiler, nhà máy nhiên liệu sinh học Phương đơng, bình V408 hệ thống Compression nhà máy N hựa H óa chất Phú mỹ để minh họa - Toàn Chương trình bày 2.3 Nội dung gắn thực tế sản xuất công điều khiển P, I, D thông dụng: Dùng điều khiển PID mềm FB41, FB42, FB43, FB58, nghiệp mười học phần lý thuyết thực hành FB59 ngơn ngữ lập trình Step nhà sản xuất Siemens làm ví dụ để sinh viên Khi nắm bắt thực tế sản xuất cơng tập phân tích sâu điều khiển P, I, D nghiệp, giảng viên vận dụng linh thông dụng hoạt kiến thức thực tế để đưa vào nơi, giảng chuyên nghành - Tồn Chương trình bày Dưới xin nêu m ột số nội dung điều khiển nâng cao: Chọn sơ đồ P&ID vận dụng cụ thể để đưa thực tế sản xuất vào tương ứng số khâu công nghệ mười học phần lý thuyết thực hành thuộc nhà máy, xí nghiệp sản xuất cơng nghiệp 42 TẬP SAN KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO A /, _ _ /? NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI N hựa hóa chất Phú mỹ, Thép China Stell Sumikin, Điện B rịa, Caffe Dao-Hueang Group, N hiên liệu sinh học Phương đơng, Xí nghiệp khai thác dầu khí - XNLD Vietsovpetro để làm ví dụ minh họa Ví dụ mục 3.7 trình bày lý thuyết điều khiển nâng cao kiểu M IM O nhiều đầu vào nhiều đầu ra: Dùng sơ đồ P&ID khâu khử nước nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học Phương đơng có 04 đầu vào 04 đẩu để minh họa Học phần ‘Tự động hóa q trình cơng nghệ’ Học phần dạy cách tích hợp m ột hệ thống điều khiển q trình, chúng tơi chọn bốn q trình điển hình cơng nghiệp áp suất, nhiệt độ, mức, lưu lượng có sơ đồ P&ID thực làm tích hợp mẫu sau giao sơ đồ P&ID thực cho sinh viên làm tập phân tích, lập trình mơ điều khiển SCADA, phát triển thành tập lớn để kết thúc cho mơn học Ví dụ: - Để tích hợp hệ mơ điều khiển q trình mức, dùng pha dầu sơ đồ P&ID bình tách 02 pha V-400 dàn RC3/RC1 mỏ Rồng thuộc XNLD Vietsovpetro làm nội dung mẫu cho hệ thống điều khiển & SCADA xử lý trình mức Dùng sơ đồ P&ID tank T-1214 khâu hóa lỏng nhà máy N LSH Phương đông để giao tập xử lý q trình mức cho sinh viên - Để tích hợp hệ mơ điều khiển q trình áp suất, dùng sơ đồ P&ID bình V501 khâu Blowdown Vesel nhà máy N hựa hóa chất Phú mỹ làm mẫu cho m ột hệ thống điều khiển & SCADA xử lý trình áp suất Dùng sơ đồ P&ID tháp chưng cất thô C-1401 nhà máy N LSH Phương đông để giao tập xử lý trình áp suất cho sinh viên - Để tích hợp hệ điều khiển q trình nhiệt độ dùng sơ đồ P&ID buồng lên men R-1311 khâu lên men nhà máy N LSH Phương đông làm mẫu cho m ột hệ thống điều khiển & SCADA xử lý trình nhiệt độ Dùng sơ đồ P&ID tank T-3205 khâu gia nhiệt Boiler nhà máy N LSH Phương đông để giao tập xử lý q trình nhiệt cho sinh viên Để tích hợp hệ điều khiển trình lưu lượng dùng sơ đồ P&ID khâu Continuous Annealing Line nhà máy thép China Stell Sumikin làm mẫu cho m ột hệ thống điều khiển & SCADA xử lý trình lưu lượng Dùng sơ đồ P&ID khâu khử nước nhà máy N LSH Phương đông để giao tập xử lý trình lưu lượng cho sinh viên Học phần ‘Thiết bị hệ thống điều khiển tự động’ Sử dụng thiết bị, hệ thống điều khiển, có sơ đồ P&ID thực nhà máy để minh họa cho nội dung lý thuyết học phần Học phần ‘Lập trình PLC ’ Học ngơn ngữ lập trình điều khiển Step nhà sản xuất Siemens, dùng ngôn ngữ Step để lập trình mơ lệnh nhóm lệnh dùng vịng điều khiển q trình biểu diễn sơ đồ P&ID thực nhà máy để làm ví dụ cho nội dung lý thuyết ngôn ngữ Step Học phần ‘Thực hành lập trình PLC ’ Dùng ngơn ngữ Step để lập trình mơ vịng điều khiển q trình biểu diễn sơ đồ P&ID thực nhà máy để làm tập thực hành sử dụng ngôn ngữ Step 7 Học phần ‘SCADA’ Học lý thuyết SCADA qua phần mềm W inCC nhà sản xuất Siemens, dùng phần mềm W inCC lập trình mơ SCADA thành phần m ột vịng điều khiển trình biểu diễn sơ đồ P&ID thực nhà máy để làm ví dụ cho nội dung lý thuyết SCADA Học phần ‘Thực hành lập trình SCADA’ D ùng phần mềm W inCC lập trình mơ TẬP SAN KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO 43 A /, _ / ? NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI Thực nội dung sinh viên học kỳ biết thiết kế sơ đồ P&ID để làm hồ sơ kỹ thuật sản xuất công nghiệp Học phần ‘Đồ án môn học ’ Đồ án môn học thuộc học kỳ 8, sinh viên học xong tồn chương trình đào tạo chuyên nghành Điều khiển & Tự động hóa K iến thức thực tế SCADA đưa vào đồ án môn học nội dung m rộng quan trọng thực tế vận hành tự động dây chuyền sản xuất công nghiệp, kiến, cụ thể là: - Học m rộng phần mềm W inCC nhà sản xuất Siemens - Thiết kế m ột chương trình ứng dụng SCADA mơ điều khiển giám sát hệ thống điều khiển làm thực tập chuyên nghành Gắn thực tế sản xuất chuyên nghànhvào đồ án mơn học kết hợp cho sinh viên làm đề tài nghiên cứu khoa học lập trình điều khiển mơ thiết kế chương trình ứng dụng SCADA cho m ột trình nhà máy, xí nghiệp sản xuất cơng nghiệp Học phần ‘Đồ án tốt nghiệp’ Học phần đồ án tốt nghiệp lấy đề tài 2.4 Nội dung gắn thực tế sản xuất cơng tự động hóa sản xuất từ thực tế dây nghiệp ba học phần đồ án chuyền sản xuất nhà máy, xí nghiệp sản xuất cơng nghiệp Nội dung đồ án tốt Học phần ‘Đồ án m ôn học 1’ nghiệp tích hợp đầy đủ kiến thức vận Đồ án m ôn học thuộc học kỳ 6, sinh viên học m ột số m ơn lý thuyết, thiết hành, bảo trì kỹ thuật v sử dụng thiết bị, bị, thực hành phần mềm, chuyên nghành chương trình, phần mềm hệ thống tự động hố sản xuất cơng nghiệp Tự động hóa Nội dung thực tế đưa vào học phần m rộng hiểu biết chuyên nghành Q ua việc gắn thực tế vào ba học phần đồ cho sinh viên kiến thức thiết thực án sinh viên trang bị kiến thức thực tế sản xuất công nghiệp, cụ thể là: vê kỹ vận hành sử dụng,bảo trì thiết bị, - Học cách đọc nội dung nội dung công phần mềm, ngơn ngữ lập trình thực tế sản xuất công nghiệp, nâng cao khả vận nghệ yêu cầu điều khiển trình bày hành m ột cách chủ động hệ thống thiết bị thông qua sơ đồ P&ID thực tế sản tự động hóa sản xuất sau trường xuất công nghiệp - Học cách thiết kế thiết kế sơ đồ công nghệ P&ID m ột phần mềm chuyên dụng 2.5_ M ột số kết ban đầu - Thực hành đồ án vẽ sơ đồ công nghệ Bước đầu thử nghiệm gắn thực tế sản xuất P&ID theo yêu cầu điều khiển lấy thực với chương trình đào tạo đưa tế sản xuất công nghiệp m ột số nội dung thực tế kỹ thuật sản xuất cơng SCADA cho vịng điều khiển trình biểu diễn sơ đồ P&ID thực nhà máy để làm tập thực hành SCADA phần mềm WinCC Học phần ‘SCADA ’ Học phần mềm iFIX lập trình SCADA nhà sản xuất Ge-Fanuc, dùng phần mềm iFIX để lập trình mơ SCADA thành phần vịng điều khiển q trình biểu diễn sơ đồ P&ID thực nhà máy để làm ví dụ cho nội dung lý thuyết SCADA 10 Học phần ‘Thực hành lập trình SCADA ’ Dùng phần mềm iFIX lập trình mơ SCADA cho vịng điều khiển q trình biểu diễn sơ đồ P&ID thực nhà máy để làm tập thực hành SCADA Với cách gắn thực tế chuyên ngành Điều khiển & Tự động hóa.vào mười học phần chương trình thế, sinh viên bước làm quen tích lũy kiến thức thực tế sản xuất công nghiệp 44 TẬP SAN KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO A /, _ _ /? NGHIÊN CỨU - TRAO ĐOI nghiệp chuyên ngành Tự động hóa tương đối sâu, rộng đến với sinh viên Thành công bước đầu thể kết tuyển dụng sinh viên sau trường nhận xét phản biện lãnh đạo cán kỹ thuật nhà máy xí nghiệp cơng nghiệp hướng dẫn sinh viên thực tập, làm đồ án tốt nghiệp đề tài nghiên cứu khoa học KÉT LUẬN Gắn thực tế sản xuất cơng nghiệp với chương trình đào tạo vấn đề trường đại học kỹ thuật cơng nghệ, hồn cảnh cụ thể mình, khoa Điện-Điện tử m ột trường đại học tư thục địa phương non trẻ cần làm để với m ột nguồn kinh phí đầu tư hạn hẹp m đào tạo kỹ sư, cử nhân thỏa mãn yêu cầu nhân lực lao động kỹ thuật đủ trình độ lý luận thực hành đảm nhiệm chức ‘Kỹ thuật viên vận hành-khai thác’ dây chuyền sản xuất công nghiệp đại? thực tốn khó khó Q ua viết chúng tơi m uốn trình bày m ột giải pháp tốn cho nhà trường chúng tơi áp dụng thử nghiệm để hóa giải tốn khó khăn để bạn đồng nghiệp tham khảo Trong công tác tổ chức triển khai giải pháp, xin chân thành cảm ơn thạc sỹ Lê văn Tồn - trưởng phịng Đào tạo Quản lý sinh viên góp ý, hỗ trợ phối hợp triển khai từ trình xây dựng ý tưởng đến thực thử nghiệm thành công cho lớp DH09DD niên khóa 2009-2013 Guide, GE Fanuc International, Inc USA [4] Simatic S7 ST-7PRO1, Siemens-Germany, VieTech.Co., Ltd, 12-2005 [5] Control valve, Fisher-Emerson Corp/USA [6] W inCC, Course code ST-BWINCCS, Siemens-Germany, 2006 [7] Technical D ocuments o f VSP Projects [8] Technical D ocuments o f Phuong dong Ethanol Plant, 12-2010 [9] P&ID o f China Stell Sumikin Joint Stock Vietnam Company, 2-2011 [10] P&ID o f Phu my Platic & Chemical Plant, 2004 [11] Technical D ocuments o f Dao-Hueang Group Ltd, 8-2010 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Instrumentation for Autom ation & Process Control, www.idc-online.com [2] Instrum entation Reference Book www bh.com [3] iFIX 154, 254, 354 Training Student TẬP SAN KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO 45 ... nghiệm gắn thực tế sản xuất P&ID theo yêu cầu điều khiển lấy thực với chương trình đào tạo đưa tế sản xuất công nghiệp m ột số nội dung thực tế kỹ thuật sản xuất cơng SCADA cho vịng điều khiển trình. .. gắn thực tế sản xuất cơng tự động hóa sản xuất từ thực tế dây nghiệp ba học phần đồ án chuyền sản xuất nhà máy, xí nghiệp sản xuất cơng nghiệp Nội dung đồ án tốt Học phần ‘Đồ án m ôn học 1’ nghiệp. .. công nghiệp đại thực tốn khó khó N hưng theo chúng tơi, khó khăn hóa giải cách gắn thực tế sản xuất công nghiệp m ột cách mềm dẻo với chương trình đào tạo nhà trường Chúng ta biết người làm công