ЗАСТОСУВАННЯ ПРОГРАМОВАНИХ ЛОГІЧНИХ КОНТРОЛЕРІВ У ПРОЦЕСІ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ З ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

Д. Р.  Земський; Д. О.  Босий; Т. І. Друбецька; А. В. Антонов

doi:10.31649/1997-9266-2025-183-6-35-43

Автор(и)

Д. Р. Земський Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Д. О. Босий Український державний університет науки і технологій, Дніпро
Т. І. Друбецька Український державний університет науки і технологій, Дніпро
А. В. Антонов Український державний університет науки і технологій, Дніпро

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2025-183-6-35-43

Ключові слова:

Siemens LOGO!, програмований логічний контролер, автоматизація, цифрова підстанція, Smart Grid

Анотація

Обґрунтовано актуальність формування у здобувачів вищої освіти спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» (G3 «Електрична інженерія») професійних знань і навичок шляхом вивчення сучасними засобами автоматизації систем електропостачання. В умовах впровадження концепцій цифрової підстанції, Smart Grid та використання інтелектуальних електронних пристроїв перед майбутніми фахівцями постають задачі програмування, налаштовування, обслуговування цифрової енергетичної інфраструктури.

Увагу приділено застосуванню контролера Siemens LOGO! як доступного засобу для професійної підготовки. Його використання дозволяє опанувати базові принципи релейної логіки, роботи з таймерами, лічильниками, логічними елементами та графічними мовами програмування. Принцип розповсюдження програмного середовища LOGO! Soft Comfort дає змогу здобувачам працювати з контролером не лише в лабораторних умовах, а й самостійно — поза межами аудиторій навчального закладу.

Наведено приклад програмної реалізації алгоритму обмеження тривалості роботи електроспоживача з автоматичним щоденним скиданням лічильника. Зазначене рішення демонструє елементи побудови логіки керування: контроль часу, індикацію попередження, блокування повторного вмикання до оновлення параметрів. Це дозволяє не лише засвоїти технічні основи автоматизації, а й створити базу для подальшого вивчення складніших систем на базі програмованих логічних контролерів, зокрема інтеграцію з SCADA-системами, мережевими протоколами та хмарними платформами.

Практична цінність дослідження полягає в розробці й апробації прикладного рішення з використанням Siemens LOGO! у навчальних цілях. Запропонований приклад може бути інтегрований у лабораторні роботи, курсове або дипломне проєктування, сприяючи формуванню навичок роботи з функціональними блоками, логічними умовами та побудові структурованих алгоритмів керування реальними енергетичними об’єктами.

Біографії авторів

Д. Р. Земський, Український державний університет науки і технологій, Дніпро

д-р філософії, доцент кафедри інтелектуальних систем енергопостачання

Д. О. Босий, Український державний університет науки і технологій, Дніпро

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри інтелектуальних систем енергопостачання

Т. І. Друбецька, Український державний університет науки і технологій, Дніпро

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри інтелектуальних систем енергопостачання

А. В. Антонов, Український державний університет науки і технологій, Дніпро

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри інтелектуальних систем енергопостачання

Посилання

О. В. Кириленко, С. П. Денисюк, і І. В. Блінов, «Цифрова трансформація енергетики: сучасні тенденції та завдання,» ПраціІЕД, № 65, с. 5-14, 2023. https://doi.org/10.15407/publishing2023.65.005 .

Т. Друбецька, Д. Земський, В. Шмельова, і В. Артемчук, «Розвиток технологій будівництва цифрових підстанцій,» Енергетика: Економіка, Технології, Екологія, № 1, с. 106-113, 2024. https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2024.297585 .

Y. Rudniev, and J. Romanchenko, “Сomprehensive condition analysis and perspectives of energy development in Ukraine according to the smart grid concept,” Power Engineering: Economics Technique Ecology, no. 1, Mar. 2024, https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2024.297587 .

V. Galkovskaya, and M. Volos, “Economic efficiency of the implementation of digital technologies in energy power,” Sustainability, vol. 14, no. 22, p. 15382, Nov. 2022, https://doi.org/10.3390/su142215382 .

D. Celik, M. E. Meral, and M. Waseem, “A new area towards to digitalization of energy systems: enables, challenges and solutions,” in 2022 14th International Conference on Electronics, Computers and Artificial Intelligence (ECAI), pp. 1- 6, Jun. 2022. https://doi.org/10.1109/ecai54874.2022.9847313 .

Optical/Electronic GDGL Series Current Transformers [Electronic resource]. Accessed: April 1, 2025.

Міністерство освіти і науки України, «Про затвердження стандарту вищої освіти за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» для першого (бакалаврського) рівня вищої освіти»: Наказ від 20.06.2019, № 867. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://mon.gov.ua/osvita-2/vishcha-osvita-ta-osvita-doroslikh/naukovo-metodichna-rada-ministerstva-osviti-i-nauki-ukraini/zatverdzheni-standarti-vishchoi-osviti . Дата звернення: 01.05.2025.

I. Zamora-Hernandez, M. X. Rodriguez-Paz, and J. A. Gonzalez-Mendivil, “An educational model for teaching PLC programming incorporating soft skills, ” in Conference: ICETC 2023, pp. 280-285. https://doi.org/10.1145/3629296.3629342 .

K. Erickson, “Programmable Logic Controllers: What every Controls curriculum needs to cover, ” in 2019 ASEE Annual Conference & Exposition, Tampa, Florida, 2019. https://doi.org/10.18260/1-2--33199 .

L. Wang, Y. Liu, Q. Wang, J. Wang, and Z. Yang, “PLC course teaching method based on OBE Teaching concept,” Advances in Educational Technology and Psychology, vol. 4, no. 1, pp. 101-109, Aug. 2020, https://doi.org/10.23977/aetp.2020.41015 .

“LOGO!” SIOS. [Electronic resource]. Available: https://support.industry.siemens.com/cs/document/109741041/logo!?dti=0&lc=en-UA . Accessed: 1.04.2025.