JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS
Volume–78_Issue-2_June-2025
303
303
УЧЕБНЫЕ КУРСЫ ПО АВТОМАТИЗАЦИИ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ
ПРОЦЕССОВ: ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ И ПРИНЦИПОВ
РАБОТЫ АСУ ТП
Ю.Ш.Абдуганиева
старший преподаватель Алмалыкского филиала
ТашГТУ имени Ислама Каримова г.Алмалык, Узбекистан.
Аннотация:
Цифровая трансформация горно-обогатительных производств
требует подготовки инженеров, владеющих современными средствами
автоматизации технологических процессов. В статье рассмотрена методология
разработки и реализации учебных курсов, направленных на изучение структуры
и принципов функционирования автоматизированных систем управления
технологическими процессами (АСУ ТП) на обогатительных фабриках.
Представлены структура курсов, содержание учебных модулей, примеры
лабораторных заданий, а также показана их значимость для формирования
профессиональных компетенций студентов инженерных специальностей.
Ключевые слова:
автоматизация, АСУ ТП, обогатительный процесс,
учебный курс, инженерное образование, цифровые технологии.
Современное производство в горной промышленности немыслимо без
автоматизации. Автоматизированные системы управления технологическими
процессами (АСУ ТП) являются ключевыми элементами обогатительных
фабрик, обеспечивающими стабильность, управляемость и эффективность
переработки
рудного
сырья.
Подготовка
специалистов,
способных
проектировать, внедрять и сопровождать АСУ ТП, требует актуализации
образовательных программ, соответствующих современным требованиям
цифрового производства. Целью данной статьи является описание подходов к
разработке и внедрению учебных курсов по автоматизации обогатительных
процессов, с акцентом на изучение структуры и принципов работы АСУ ТП.
Предложены образовательные решения, направленные на формирование у
студентов практико-ориентированных и междисциплинарных компетенций.
1. Значение АСУ ТП в горной промышленности
АСУ ТП представляет собой совокупность технических средств и
программного обеспечения, предназначенных для автоматического управления
технологическими объектами. На обогатительных фабриках они позволяют:
контролировать параметры пульпы (плотность, уровень, состав);
управлять дозированием реагентов;
JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS
Volume–78_Issue-2_June-2025
304
304
регулировать режимы работы оборудования;
обеспечивать оперативное принятие решений на основе данных датчиков
и интеллектуальных алгоритмов.
Интеграция АСУ ТП в производственный процесс обеспечивает повышение
производительности, снижение энергозатрат и устойчивость технологического
цикла. Подготовка специалистов в этой области требует целенаправленного
обучения, включающего как теоретические, так и практические модули.
2. Структура учебного курса
2.1. Цели курса
Ознакомление с архитектурой и компонентами АСУ ТП;
Формирование
навыков
проектирования
и
моделирования
автоматизированных систем;
Практическое освоение SCADA-средств, ПЛК и систем дистанционного
мониторинга;
Развитие компетенций в цифровой трансформации обогатительных
процессов.
2.2. Содержание курса
Модуль
Название
Содержание
1
Введение в автоматизацию
Классификация АСУ ТП, роль в горной
промышленности
2
Архитектура АСУ ТП
Датчики, исполнительные механизмы,
контроллеры, SCADA
3
Программируемые логические
контроллеры (ПЛК)
Языки программирования (LD, FBD, ST),
примеры
4
SCADA-системы
Принципы визуализации, системы WinCC,
TRACE MODE
5
Практическое моделирование
Работа с цифровыми симуляторами
обогатительных процессов
6
Проектирование системы
управления
Курсовой проект: разработка модели АСУ
ТП для флотации
3. Методика реализации
3.1. Лекции и семинары
Лекции направлены на теоретическое обоснование работы АСУ ТП и обзор
современных технологических решений. Семинары включают анализ
производственных кейсов, обсуждение типовых ошибок проектирования,
рассмотрение нормативной документации.
3.2. Лабораторные работы
На лабораторных занятиях студенты осваивают:
подключение и калибровку датчиков;
программирование ПЛК (например, Siemens, OWEN, Schneider);
JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS
Volume–78_Issue-2_June-2025
305
305
создание интерфейсов SCADA для управления виртуальной флотационной
установкой;
разработку базовых алгоритмов регулирования технологических
параметров.
3.3. Проектная работа
Итоговая работа предполагает проектирование цифровой модели АСУ ТП
для одного из этапов обогатительного процесса (например, флотации или
классификации), с обоснованием выбора архитектуры, алгоритмов управления и
элементов визуализации.
4. Результаты внедрения курса
Внедрение данного курса в образовательный процесс позволяет:
формировать системное мышление у студентов;
развивать практические навыки работы с современными средствами
автоматизации;
повысить мотивацию к самостоятельной инженерной деятельности;
подготовить студентов к требованиям цифрового производства.
Анализ успеваемости и обратной связи от студентов показывает рост
вовлечённости и интереса к техническим дисциплинам при использовании
симуляторов и реальных промышленных интерфейсов.
5. Обсуждение
Несмотря на успехи в реализации курса, сохраняются определённые
сложности:
ограниченность доступа к современному оборудованию;
необходимость постоянного обновления программного обеспечения и
методических материалов;
потребность в обучении преподавателей новым цифровым технологиям.
Тем не менее, курс является важным звеном в формировании цифровой
инженерной культуры и отвечает вызовам индустрии 4.0 в горной
промышленности.
Разработка и внедрение учебных курсов по автоматизации обогатительных
процессов с акцентом на изучение АСУ ТП позволяет готовить специалистов,
способных эффективно работать в условиях цифровой трансформации отрасли.
Интеграция теоретических знаний, практических навыков и проектной
деятельности делает образование более качественным и ориентированным на
потребности высокотехнологичных производств.
Использованная литература:
1.
Лисицын В.М. Системы автоматизации технологических процессов. — СПб.:
Питер, 2021.
JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS
Volume–78_Issue-2_June-2025
306
306
2.
Григорьев С.Ю., Иванов А.В. Автоматизация обогатительных фабрик. — М.:
Недра, 2020.
3.
Попов А.И. Промышленные контроллеры и SCADA-системы. — М.: Форум,
2019.
4.
Shevtsov V. Digital control in mineral processing plants: Challenges and solutions.
// Minerals Engineering, 2022, 190, 108419.
5.
Шевченко И.В. Цифровые технологии в подготовке горных инженеров. //
Горный журнал, 2023, №4, с. 45–50.
6.
Абдуганиева Ю.Ш. Автоматизация технологических процессов - European
Journal of Humanities and Educational Advancements 3 (12), 130-131, 2022