Эффективность подготовки будущих специалистов во многом зависит от качества образования, а именно: лекционные занятия, демонстрационные эксперименты, лабораторные практикумы с применением учебно-лабораторного оборудования, мультимедийные средства обучения. Как показывает педагогическая практика, достичь высокого качества образования невозможно без использования учебной техники и стендового оборудования. Не последнюю роль в этом процессе играет использование качественного лабораторного оборудования, включая лабораторные стенды. 

Общая характеристика

Одним из лучших способов обучения, несомненно, является применение специальных учебных лабораторных стендов. С их помощью проведение практических и лабораторных занятий становится увлекательным и позволяет более качественно изучить техническую базу, а также получить практические навыки работы с современными средствами автоматизации и программным обеспечением.

Учебные лабораторные стенды созданы с применением новейшего оборудования и программного обеспечения для организации полноценного обучения студентов и проведения исследовательских работ. Эта техника позволяет будущим специалистам получить не только теоретические, но и практические навыки работы. Только с помощью учебных лабораторных стендов можно безопасно и максимально приближенно к реальности работать с виртуальными и реальными объектами управления.

К общим характеристикам учебных лабораторных стендов можно отнести: удобство в использовании, продуманная функциональность, легкость и безопасность использования, возможность дистанционного управления, длительный срок службы, отличная эргономика, богатая комплектация, современный уровень компьютеризации и автоматизации, оптимальное соотношение между ценой и качеством. Оборудование является отличным помощником в объяснении и усвоении материала. Они незаменимы и приносят пользу как студентам, так и преподавателям.

Особенности устройства

Учебные лабораторные стенды с возможностью симуляции сложных распределенных объектов управления и натурными компонентами автоматизированной системы — это новый путь при решении проблемы организации учебных лабораторий по изучению сложных программно-технических средств автоматизированного управления.

Максимальное удобство в работе стенда обеспечивается:

В зависимости от поколения лабораторный стенд может быть отнесен к одному из следующих типов:

1. Специализированный лабораторный стенд.

Относится к поколению 1. Предназначен для исследования одного объекта, что обеспечивает минимальную стоимость стенда тренажера.

2. Универсальный учебно-лабораторный стенд.

Второе поколение. Его отличие от первого — предназначен для изучения группы объектов. Содержит общую для объектов инвариантную часть (сигнальные источники, блоки питания, измерительные приборы и прочее) и специальное оборудование для объекта. На стендах 2-го поколения используются универсальные измерительные приборы и улучшенные средства управления.

Достоинства — сокращение численности необходимых стендов и площадей, проще работать фронтальным способом, поскольку на все стенды можно поставить одинаковые сменные объекты.

3. Автоматизированный.

3 поколение, представляет собой автоматизированное рабочее место, которое содержит компьютер, подключенный к устройству сопряжения с объектом. Измерительные приборы заменили датчиками, подсоединенные к сопряженному устройству. Функции экспериментатора перешли из области непосредственного управления изучаемым объектом в область функций оператора.

Достоинства — уменьшение текущих операций и более эффективное использование времени.

4. Лабораторный стенд с удаленным коллективным доступом.

Стенд 4-го поколения. Попытка преодолеть основной недостаток лабораторного стенда 3-го поколения с одновременным сохранением его преимуществ. На компьютер возлагаются дополнительные задачи сервера с удаленным доступом. Появляется возможность доступа множества экспериментаторов к одному стенду без ограничения в расстоянии.

Все элементы и устройства расположены на стенде свободно и доступно, разбиты по группам и логически связаны между собой. Приборные клеммы расположены таким образом, что обеспечивается быстрый и безопасный доступ. Использование таких учебно-лабораторных стендов на лекционных демонстрациях и на лабораторно-практических занятиях является прочной основой для подготовки профессионально-компетентного, творческого специалиста, имеющего достаточный уровень фундаментальной, предметной, технико-технологической и общепрофессиональной подготовки.

Классификация стендов

В современном мире будущие специалисты должны обладать высоким уровнем электротехнической подготовки. Для достижения данного уровня требуется оптимальный баланс между теоретическими и практическими занятиями. В ходе практических занятий вырабатываются необходимые для прочного изучения навыки и умения. Учебные стенды по электротехнике, как и лабораторные стенды по электронике практически не подлежат освоению без практических занятий.

Электрические лабораторные стенды отличаются тем, что они призваны реализовывать на практике как можно больше отдельных процессов, и предоставляют возможности для постановки самых разнообразных экспериментов. При этом к ним должны применяться и особые требования по безопасности – если электрические лабораторные стенды призваны смоделировать условия процессов, происходящих на производстве, то они вполне могут использовать полноценное промышленное напряжение в 380 В.

В свою очередь, учебный стенд по электронике, наоборот, может работать с минимальным напряжением и силой тока и использовать очень точные и хрупкие элементы в своей конструкции, поэтому в таком случае также важна безопасность – но уже не для экспериментатора, а для самой конструкции, которая может оказаться крайне дорогостоящей.

Лабораторные стенды по метрологии предназначены для изучения методов электрических измерений и основ метрологии.

Целью лабораторной установки является изучение методов прямых и косвенных измерений электрических величин, получение навыков применения вольтметров, амперметров, осциллографов, генераторов, измерителей резисторов и емкостей, а также расчет погрешностей проводимых измерений.

С помощью лабораторной установки студенты смогут закрепить теоретические знания в области цифровых измерительных приборов, а также изучить принципы действия цифрового осциллографа.

Лабораторные стенды по гидравлике помогают в изучении таких специальностей профильной подготовки, как: гидростатика, гидродинамика, гидравлика простых и сложных систем, газовая динамика, кинематика жидкости, гидравлика открытых русел, гидравлика трубопроводов, гидравлика сооружений, кинематическое движение жидкости, аэродинамика.

Лабораторный стенд по гидравлике включает в себя:

• стол;
• гидропанель и электроизмерительные приборы;
• гидравлическую схему;
• гидростанцию;
• трехфазный электродвигатель;
• насос;
• гидроклапан;
• фильтр;
• распределители с электромагнитным управлением;
• гидроаккумулятор;
• монтажные плиты;
• соединительные трубопроводы и арматуру;
• методическую и техническую документацию;
• паспорт оборудования.

Оборудование способствует качественному изучению законов кинематики, статики, при движении жидкости и газа. В дальнейшем это помогает в решении инженерно-технических задач в области промышленности.

Лабораторные стенды по дисциплине "Гидравлика", как правило, обязательный пункт в смете заказчика при укомплектовании лабораторий в учебных заведениях. Перечень необходимого для лаборатории составляется на основе предоставленных заказчиком требований, условий и возможностей. Обычно в него входят:

• учебные комплекты и стенды по гидравлике;
• измерительные приборы;
• методические материалы;
• программно-информационные материалы;
• мебель.

Устройство и работа центробежного насоса в лабораторном стенде представляют собой гидравлические машины, предназначенные для перекачивания жидкостей. Преобразуя механическую энергию приводного двигателя в механическую энергию движущегося потока. В лабораторном стенде предназначен для определения основных характеристик центробежного насоса.

Позволяет выполнять следующие виды работ:

• определение напорной и энергетической характеристик (зависимость напора насоса от его подачи);
• определение кавитационной характеристики (определение зависимости кавитационного запаса от подачи насоса);
• снятие напорной, энергетической, кавитационной характеристик центробежных насосов;
• исследование совместной работы 2 (двух) центробежных насосов (последовательной и параллельной);
• запись измеряемых параметров (давления и расхода) на компьютер с возможностью последующей обработки полученных данных.

Предназначение лабораторного стенда - диагностика и регулировка тнвд (топливных насосов высокого давления) различных типов отечественного и импортного производства. Диагностика производится путём воспроизведения частоты вращения приводного вала топливного насоса высокого давления (ТНВД), температуры и давления топлива, измерения указанных параметров, а также цикловой подачи, расхода топлива, подаваемого на объект испытания, углов начала впрыскивания топлива, разворота муфты опережения впрыскивания, отклонений углов начала нагнетания (впрыскивания).

Проверяемые системы: 

1. величина и равномерность подачи топлива секциями (производительность насосных секций);
2. частота вращения вала ТНВД в момент начала действия регулятора;
3. частота вращения вала ТНВД в момент прекращения подачи топлива;
4. давление открытия нагнетательных клапанов;
5. угол начала нагнетания и конца подачи топлива по повороту вала ТНВД и чередование подачи секциями ТНВД;
6. угол действительного начала и конца впрыскивания топлива (при диагностировании);
7. характеристика автоматической муфты опережения впрыска.

Солнечная панель для выработки электроэнергии лабораторного стенда состоит из галогенной лампы. Галогенная лампа используется в качестве симулятора солнца, яркость которого можно управлять с помощью регулятора света. Солнечная панель генерирует энергию, используя свет, излучаемый симулятором солнца. Лабораторный стенд также включает в себя контроллер заряда, аккумулятор малой емкости и инвертор.

Список лабораторных работ:

• идентификация компонентов системы;
• измерение солнечной радиации;
• генерируемая мощность в зависимости от солнечной радиации;
• генерируемая мощность в зависимости от угла солнечной энергии;
• хранение солнечной энергии в батарее;
• исследование напряжения, тока и мощности в различных нагрузках;
• синхронизация питания с существующей сетью;
• защита от сверхтока;
• защита максимального напряжения;
• защита минимального напряжения.

На подобном оборудовании очень удобно проводить самые разные эксперименты, не опасаясь за своё здоровье, ведь они все отвечают принятым нормам безопасности. Другими словами, лабораторный стенд позволяет смоделировать реальную ситуацию, но при этом без вреда для здоровья.

Каким должен быть современный учебный стенд

Качественный лабораторный стенд – это залог успешного образования. Именно поэтому стенд важен и требует самой точной и современной работы. Итак, каким же должен быть современный учебный стенд?

Стенд тренажер имеет крайне широкое разнообразие, а отдельным разделом нашей продукции являются особые специализированные лабораторные стенды по автоматике.

Купить лабораторный стенд в “Зарница” можно быстро и по доступной цене. Техника грамотно подобрана, является качественной, профессионально смонтированной. Здесь производят самые разнообразные лабораторные стенды для учебного процесса, среди которых можно найти как серьезные полномасштабные макеты, имитирующие рабочий процесс на сложном узкоспециализированном оборудовании, так и простые наглядные модели, не имеющие особых сложностей в конструкции и интерактивных элементов.