Zpráva o modernizaci výpočetní techniky počítačových učeben UAMT na FEKT
Abstract
Zpráva popisuje přístrojovou modernizaci učeben SD2.92 a SE2.132. Studentská pracoviště byla vytvořena tak, že pracovní stanice obsahují virtualizované prostředky (modely, programovatelné automaty), které jsou přístupné studentům z domácích PC a podporují distanční výuku a práci na závěrečných projektech.
Full text
- 2 - CÍLE MODERNIZACE UČEBNY V rámci výstupu č. 10 specifického cíle A1 na FEKT, projektu NPO_VUT_MSMT16609/2022 „TraFo“, bylo přistoupeno k modernizaci vybavení dvou učeben UAMT FEKT technickým vybavením, které umožní jednak zkvalitnění prezenční výuky, jednak samostudium mimo rozvrhovanou výuku. Každá z učeben má svá specifika: • První učebna, SD2.92 se nachází v budově Technická 12 a slouží k výuce předmětů Počítače pro řízení a Automatizace procesů a je vybavena 20 pracovišti s počítači a kombinací programovatelných automatů výrobců Beckhoff a Siemens. • Druhá učebna, SE2.132 slouží k výuce předmětů Průmysl 4.0, přičemž je vybavena 12 pracovišti s počítači, na něž jsou kladeny vysoké nároky na výkon pro zpracování grafických operací. Ve výuce se studenti seznamují s moderními metodami vývoje digitálních dvojčat průmyslových strojů a zařízení, jejich fyzikálními a mechanickými simulacemi a virtuálním zprovozněním. V rámci projektu NPO_VUT_MSMT-16609/2022 bylo do učeben pořízeno následující vybavení: Pro učebnu SD2.92 se jedná o 22 kusů počítačů, přičemž 20 kusů počítačů alokováno pro přímé využití studenty, 1 kus pro pracoviště vyučujícího a poslední kus pak jako náhradní, připravený pro zabezpečení kvality výuky v případě, kdy některý z počítačů během výuky selže. Na tyto počítače je instalován operační systém Microsoft Windows 11 s připojením do VUT domény. Každý ze studentů tak má přímý přístup ke všem svým síťovým složkám, což mu umožňuje okamžitě začít pracovat, či pokračovat v rozdělané práci. Dále počítače obsahují běžný kancelářský balík MS-Office, který studentům slouží pro vytváření zpráv z laboratorní výuky. Mezi další vybavení pak patří speciální nástroje pro vývoj aplikací pro programovatelné automaty a programování jednočipových mikropočítačů. Jedná se zejména o • TIA Portal (SIEMENS) – sloužící k vývoji kompletních aplikací pro PLC Siemens. • Twincat (Beckhoff) – pro vývoj komplexních aplikací pro PLC Beckhoff • Atmel Studio – k vývoji programů pro jednočipové mikropočítače. Modernizace vybavení učebny SD2.132 pak spočívala v nákupu 14 kusů grafických pracovních stanic vybavených specifickým hardware - grafickou kartou s přímou HW podporou software NX výrobce Siemens. Mimo běžného SW vybavení (MS Windows 11 a MS-Office) jsou na počítače instalovány • NX (SIEMENS) – jedná se o CAD/CAM/CAE systém, který umožňuje mimo modelování také provádění mechanických simulací.
- 3 - • TIA Portal (SIEMENS) a PLCSim Advanced – jedná se o vývojový nástroj pro PLC Siemens a SW PLC pro virtuální zprovoznění a ladění komplexních aplikací. V rámci této učebny je 12 kusů počítačů alokováno pro přímé využití studenty, 1 kus pro pracoviště vyučujícího a 1 kus je připraven jako náhradní pro zabezpečení kvality výuky v případě, že některý z počítačů během výuky selže. Vzhledem k tomu, že důležitým cílem aktivity A1 je umožnění digitalizace v oblasti výuky, bylo rozhodnuto, že počítače v laboratoři budou studentům přístupné také vzdáleně tak, aby mohli využít software licencovaný pro výukové počítače, a zejména virtualizované prostředky (modely, programovatelné automaty) na svých domácích počítačích s tím, že fyzické prostředky budou přístupné v laboratořích. Dále budou provedena organizační opatření, které zvýší dostupnost vybavení studentům i mimo rozvrhovanou výuku pro účely samostatné práce, sebevzdělávání a práci na závěrečných pracích. POPIS REALIZACE • Poptávka a nákup stolních počítačů pro učebny SD2.92 a SE2.132. Nákup byl realizovaný výběrovým řízením. • Dodání počítačů a testování pořízených stanic pro účely výuky s programovým vybavením NX (Siemens). • Nákup a instalace 14 ks grafických karet pro výuková pracoviště učebny SD2.132. • Instalace operačního systému, kancelářského balíku a potřebného SW vybavení. • Montáž připravených počítačů a grafických pracovních stanic do laboratoří. • První semestr výuky, během kterého byly vyladěny problémy s provozem veškerého software a možnosti vzdáleného přístupu a fyzického přístupu mimo rozvrhovanou výuku. • Modernizované vybavení učeben bez výhrad splňuje vytýčené cíle. ZÁVĚREČNÉ SHRNUTÍ Cílem modernizace bylo vybavení dvou počítačových učeben moderními výkonnými PC. Díky těmto modernizovaným počítačům je možné provozovat současné SW prostředky pro vývoj komplexních průmyslových aplikací. V souladu se současnými trendy jsou laboratoře připraveny nejen pro prezenční výuku, ale také pro vzdálené využití licencovaného SW z domácích počítačů studentů, a také pro výuku mimo rozvrhované časy.
- 4 - OBRÁZEK 1: POČÍTAČE V LABORATOŘI SD2.92 OBRÁZEK 2: POČÍTAČE V LABORATOŘI SE2.132