Ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá học những môn gì?

Ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá học những môn gì? Tóm trong một câu: bạn học điện, điện tử và toán để hiểu máy, rồi học lập trình bộ điều khiển để ra lệnh cho máy. Chương trình ở nhiều trường thường đi theo bậc thang: nền toán lí, rồi mạch và điện tử, rồi điều khiển, cuối cùng là thiết kế cả hệ thống.

Dưới đây là lộ trình thường gặp theo năm. Mỗi trường có tên môn và thứ tự riêng, nên hãy dùng phần này như bản đồ, còn chi tiết thì đọc chương trình đào tạo của trường bạn nhắm.

Năm nhất: nền toán, vật lí và làm quen với điện

Năm nhất chủ yếu là môn nền. Đây là năm nhiều bạn thấy "chưa giống ngành" nhất, nhưng lại quyết định bạn đi nhanh hay chậm ở các năm sau.

Những khối kiến thức thường gặp:

• Toán cho kỹ thuật: giải tích, đại số tuyến tính, phương trình vi phân. Phương trình vi phân sẽ quay lại ở môn điều khiển, nên đừng học để qua môn.
• Vật lí: điện học và từ học là phần dùng nhiều nhất.
• Tin học cơ sở, nhập môn lập trình: thường là một ngôn ngữ như C hoặc Python.
• Vẽ kỹ thuật, nhập môn ngành: đọc bản vẽ, làm quen với ký hiệu điện.
• Các môn chung theo quy định như lí luận chính trị, giáo dục thể chất, ngoại ngữ.

Năm hai: mạch điện và điện tử

Năm hai là lúc bạn chạm tay vào linh kiện. Môn Mạch điện thường là môn "lọc" đầu tiên của ngành.

Mạch điện

Bạn học cách tính dòng, áp, công suất trong mạch một chiều và xoay chiều. Nghe đơn giản, nhưng các bài về mạch xoay chiều ba pha và quá trình quá độ đòi hỏi toán vững.

Điện tử tương tự và điện tử số

Điện tử tương tự học về điốt, tranzito, khuếch đại. Điện tử số học về cổng logic, mạch đếm, bộ nhớ. Đây là nền để hiểu vì sao một con chip có thể "ra quyết định".

Vi điều khiển và kỹ thuật đo

Bạn lập trình một vi điều khiển nhỏ để đọc cảm biến và bật tắt thiết bị. Môn đo lường dạy cách dùng đồng hồ đo, máy hiện sóng, và cách đo sao cho đúng, an toàn.

Năm ba: điều khiển, máy điện và truyền động

Năm ba đi vào phần lõi mang tên ngành. Đây cũng là năm bài tập lớn và giờ thí nghiệm dày nhất.

Các khối kiến thức thường gặp:

1. Lí thuyết điều khiển tự động: mô tả hệ thống bằng toán, rồi thiết kế bộ điều khiển để hệ thống đạt đúng giá trị mong muốn, không dao động, không vọt quá. Ví dụ quen thuộc là giữ nhiệt độ lò ổn định dù cửa lò mở ra đóng vào.
2. Máy điện: động cơ và máy phát hoạt động thế nào.
3. Điện tử công suất: mạch biến đổi điện để cấp cho động cơ, như bộ biến tần.
4. Truyền động điện: điều khiển tốc độ, vị trí của động cơ trong băng tải, cần trục, thang máy.
5. Cảm biến và cơ cấu chấp hành: chọn loại cảm biến, van, xi lanh phù hợp.

Nhiều trường dùng phần mềm mô phỏng như MATLAB để sinh viên thử bộ điều khiển trên máy tính trước khi chạy trên mô hình thật.

Năm cuối: PLC, mạng công nghiệp và hệ thống hoàn chỉnh

Năm cuối ghép mọi thứ lại thành một hệ thống chạy được. Bạn thường học các chuyên đề gần với việc ở nhà máy.

• Lập trình PLC: bộ điều khiển lập trình được là "bộ não" phổ biến trong dây chuyền công nghiệp.
• Mạng truyền thông công nghiệp: cách các thiết bị trong nhà máy nói chuyện với nhau.
• Giám sát và điều khiển từ xa: màn hình vận hành, hệ thống thu thập dữ liệu để người trực ca theo dõi cả dây chuyền.
• Chuyên đề tự chọn: tuỳ trường, có thể là robot công nghiệp, điều khiển quá trình, năng lượng tái tạo, toà nhà thông minh.
• Thực tập doanh nghiệp: thường vài tuần đến vài tháng ở nhà máy, công ty lắp đặt hoặc bảo trì.
• Đồ án hoặc khoá luận tốt nghiệp: thiết kế một hệ thống trên mô hình hoặc thiết bị thật, ví dụ hệ thống phân loại sản phẩm theo màu, hệ thống bơm giữ áp suất ổn định.

Môn nào hay khiến sinh viên vấp?

Ba môn thường được nhắc nhiều nhất là Mạch điện, Lí thuyết điều khiển tự động và Điện tử công suất. Cả ba đều cần toán vững và cần làm nhiều bài tập, không học thuộc được.

Mẹo đơn giản: học đến đâu, mô phỏng hoặc lắp thử đến đó. Một mạch bạn tự lắp và thấy nó chạy sai sẽ dạy nhiều hơn mười trang công thức. Chúng tôi viết kỹ phần khó này và cách vượt qua ở bài ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá có khó không.

Học trên lớp khác đi làm thế nào?

Trường dạy nguyên lí; nhà máy dùng thiết bị cụ thể của từng hãng. Người mới ra trường thường phải học thêm cách dùng phần mềm, thiết bị của nơi mình làm.

Vì vậy, những thứ bạn tự luyện ngoài giờ rất có giá trị: đọc sơ đồ điện, lập trình PLC trên phần mềm mô phỏng, đọc sổ tay thiết bị bằng tiếng Anh. Danh sách kỹ năng nên tập và cách tập nằm ở bài ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá cần kỹ năng gì.

Ngành cùng nhóm Kỹ thuật điện, điện tử và viễn thông là Kỹ thuật điện tử - viễn thông có chung khá nhiều môn năm nhất, năm hai. Khác biệt lớn nằm ở năm ba trở đi: bên đó đi vào truyền tín hiệu, bên tự động hoá đi vào điều khiển máy và dây chuyền.

Bước tiếp theo: nếu bạn chưa rõ ngành này là gì, đọc bài ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá là gì trước. Nếu đã chắc hướng, bài chuẩn bị gì trước khi học Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá gợi ý nên ôn gì từ lớp 12. Kết luận chung về ngành có trên trang ngành Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá.