Harjoituslaitteiston käyttöönotto laboratorio-opetuksessa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa Tampereen ammattikorkeakoulun automaatiotekniikan laboratorioon hankitun Omron-laitteistokokonaisuuden käyttöönotto opetuksessa. Tavoitteena on ollut nykyaikaistaa opetuksessa käytettävää laitteistoa, mutta tuntemattomasta syystä laitteistoa ei hankinnan jälkeen ole otettu käyttöön. Tässä opinnäytteessä tutustutaan kyseiseen laitteistoon, tutkitaan opetuksessa käytettäviä harjoituksia, joita laitteistolla voitaisiin teettää, suositellaan tarvittavia muutoksia ja esitetään ehdotukset laitteistolle sovitetuista ja luoduista laboratorioharjoituksista.

Lähtökohtaisiksi mielenkiinnon kohteiksi määriteltiin nykyisistä laitteista eroavat ominaisuudet, ohjelmointiympäristön vaihtuminen ja uusien laitetyyppien tuomat mahdollisuudet opetuksessa. Jotta laitteistolle sovitettavat harjoitukset vastaisivat opetussuunnitelman sisältöä, uudet harjoitukset pyrittiin luomaan mahdollisuuksien mukaan vastaaman vanhojen harjoitusten sisältöä.

Koska laitteistoa ei ollut aiemmin käytetty, siitä löytyi puutteita, jotka tulee korjata ennen sen käyttöönottoa opetuksessa. Alun perin näiden puutteiden korjaaminen oli sisällytetty opinnäytetyön osaksi, mutta koska puutteita löytyi oletettua enemmän, päätettiin näiden korjaaminen vaihtaa korjausehdotusten suunnitteluun. Näin työn aikataulu ei kärsinyt oleellisesti kasvaneista muutostarpeista huolimatta.

Uusista harjoituksista yksi päädyttiin jättämään tehtäväksi vanhalla laitteistolla. Näin toimittiin siksi, että uutta laitteistoa ohjelmoidaan eri tavalla, jolloin tietyt vanhemmille laitteille ominaiset piirteet jäisivät kokonaan harjoittelematta käytännössä. Muilta osin vanhojen harjoitusten sisältö saatiin siirrettyä tehtäväksi uudella laitteistolla. Laitteiston osille, joille ei ollut saatavilla aikaisempaa harjoitusta, suunniteltiin perusasioihin keskittyvät harjoitukset.

Opinnäytetyön aikana sai kokonaisvaltaisen kuvan laitteistokokonaisuuden ominaisuuksista ja käyttömahdollisuuksista. Tehtyihin harjoituksiin saatiin kiteytettyä toivotun kaltainen ja tarkoituksenmukainen sisältö

The purpose of this study was to introduce new training equipment to teaching in automation laboratories of Tampere University of Applied Sciences. The equipment had already been acquired for the laboratory, but not taken in to use. Predetermined points of interest for this study were hardware differences between the new and replaced equipment, transition to different programming environment and possibilities of new device types.

Capabilities of the devices were explored mainly by trial-and-error testing, reading manuals and studying instructions of current laboratory exercises. These were used as a basis for new instructions as the aim of this thesis was to replace current equipment, and thus keep all applicable parts of the curriculum intact.

In its current state, the equipment is unusable in teaching due to deficiencies in connectivity to other equipment in the laboratory. Addressing these was originally included within the scope of this thesis, but as deficiencies kept emerging, it was adopted so that rectifying measures were only introduced and making them happen was left to the laboratory staff.

Resulting exercise instructions correlate well with the existing instructions and with the given aims for this thesis. Differences in between using the new and old equipment appeared to be negligible thus not adding extra workload on the teacher during laboratory exercises.