Инженерия контрольно-измерительных приборов (ICE) — это отрасль инженерии , которая изучает измерение и контроль технологических параметров , а также проектирование и внедрение систем , которые их включают. Технологические параметры включают давление , температуру , влажность , расход , pH , силу и скорость .
ICE объединяет две отрасли инженерии. Приборостроение — это наука об измерении и контроле переменных процесса в производственной или производственной области. [1] Между тем, инженерия управления , также называемая инженерией систем управления, — это инженерная дисциплина, которая применяет теорию управления для проектирования систем с желаемым поведением.
Инженеры по управлению отвечают за исследование, проектирование и разработку устройств и систем управления, как правило, на производственных предприятиях и технологических заводах . Методы управления используют датчики для измерения выходной переменной устройства и обеспечивают обратную связь с контроллером, чтобы он мог вносить коррективы в соответствии с желаемой производительностью. Автоматическое управление управляет устройством без необходимости человеческого вмешательства для коррекции, например, круиз-контроль для регулирования скорости автомобиля.
Деятельность по проектированию систем управления носит междисциплинарный характер. Она фокусируется на внедрении систем управления, в основном полученных с помощью математического моделирования. Поскольку приборы и средства управления играют важную роль в сборе информации из системы и изменении ее параметров , они являются ключевой частью контуров управления .
Высокий спрос на инженеров-профессионалов наблюдается в областях, связанных с автоматизацией процессов. Специализации включают промышленные приборы , системную динамику , управление процессами и системы управления . Кроме того, технологические знания, особенно в компьютерных системах, необходимы для работы инженера по приборам и управлению; важные темы, связанные с технологиями, включают взаимодействие человека и компьютера , программируемые логические контроллеры и SCADA . Задачи сосредоточены вокруг проектирования, разработки, обслуживания и управления системами управления. [2]
Цели работы инженера по контрольно-измерительным приборам и автоматике заключаются в максимизации:
Инженерия контрольно-измерительных приборов и систем управления является важной областью обучения, предлагаемой во многих университетах по всему миру как на уровне магистратуры , так и аспирантуры . Эта дисциплина объединяет принципы из различных отраслей инженерии, обеспечивая всестороннее понимание проектирования, анализа и управления автоматизированными системами.
Типичная курсовая работа по этой дисциплине включает, помимо прочего, такие предметы, как проектирование систем управления , основы приборостроения, управление процессами , датчики и обработка сигналов , автоматизация, робототехника и промышленная передача данных. Продвинутые курсы могут углубляться в такие темы, как интеллектуальные системы управления, цифровая обработка сигналов и проектирование встроенных систем.
Студенты часто имеют возможность заниматься практическими лабораторными работами и отраслевыми проектами, которые способствуют развитию практических навыков наряду с теоретическими знаниями. Этот опыт имеет решающее значение для подготовки выпускников к карьере в различных секторах, включая производство , энергетику , нефть и газ и здравоохранение, где они могут проектировать и обслуживать системы, которые автоматизируют процессы, повышают эффективность и безопасность.
Междисциплинарная по своей природе, эта область доступна студентам с различным инженерным образованием. Чаще всего студенты с базовым образованием в области электротехники и машиностроения тянутся к этой области из-за их прочной базы в системах управления , системной динамике, электромеханических машинах и устройствах и электрических цепях (курсовая работа). Однако с ростом сложности и интеграции систем студенты из таких областей, как компьютерная инженерия , химическая инженерия и даже биомедицинская инженерия, все больше вносят вклад и получают выгоду от исследований в области приборостроения и управления .
Более того, стремительное развитие технологий в таких областях, как Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение , постоянно формирует учебную программу этой дисциплины, делая ее постоянно развивающейся и динамичной областью изучения.