Применение scada системы для разработки виртуальных лабораторных работ

УДК 378.016:004

Применение SCADA системы для разработки
виртуальных лабораторных работ
К. В. Головань, к.т.н., доцент
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е.Жуковского «ХАИ»

В настоящее время существуют различные подходы к разработке интерактивных обучающих курсов. При этом можно выделить следующие основные направления в данной области: оформление учебных материалов в виде текстовых документов, слайдов компьютерных презентаций, гипертекстовых учебников, интерактивных анимационных элементов, справочных систем. Однако основными особенностями технических дисциплин в системах интерактивного и дистанционного обучения являются следующие: необходимость получения реальных практических умений и навыков работы с лабораторным оборудованием, а также, как правило, высокая стоимость такого оборудования, которая делает невозможным обеспечение каждого студента полным набором необходимых инструментальных средств. Решение данной проблемы связано с применением технологии SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).

Использование технологии SCADA обеспечивает следующие преимущества: возможность проведения виртуальной лабораторной
работы без наличия аппаратных средств; уменьшение времени освоения и выполнения аналогичных лабораторных работ на реальных макетах и приборах; возможность неоднократного повторения экспериментов при различных условиях; возможность работы с изучаемым оборудованием в экстремальных и аварийных режимах; возможность постановки как "правильных", так и "неправильных", ошибочных экспериментов; возможность выполнения (повторения) лабораторных работ в домашних условиях и (или) в режиме дистанционного обучения.
В процессе обучения в SCADA-системе студент изучает различные способы отображения статической и динамической информации, аналоговых и дискретных данных, а также вопросы организации связи выводимой на экран информации с математической базой проекта. При этом пользователь в интерактивном режиме изменяет исходные данные, проводит различные эксперименты, анализирует соответствующую реакцию системы на его действия и, таким образом, без наличия аппаратных средств получает определенные навыки работы с ними.
Таким образом, виртуальный лабораторный стенд на базе SCADA- системы дает возможность виртуального обучения студента основам управления технологическими процессами и получения навыков работы с аппаратными средствами.