La ingeniería de instrumentación y control (ICE) es una rama de la ingeniería que estudia la medición y el control de las variables de proceso , y el diseño e implementación de sistemas que las incorporan. Las variables de proceso incluyen presión , temperatura , humedad , caudal , pH , fuerza y velocidad .
La ingeniería de instrumentación combina dos ramas de la ingeniería. La ingeniería de instrumentación es la ciencia de la medición y el control de las variables de proceso dentro de un área de producción o fabricación. [1] Mientras tanto, la ingeniería de control , también llamada ingeniería de sistemas de control, es la disciplina de ingeniería que aplica la teoría de control para diseñar sistemas con comportamientos deseados.
Los ingenieros de control son responsables de la investigación, el diseño y el desarrollo de dispositivos y sistemas de control, generalmente en instalaciones de fabricación y plantas de procesamiento . Los métodos de control emplean sensores para medir la variable de salida del dispositivo y proporcionar retroalimentación al controlador para que pueda realizar correcciones en pos del rendimiento deseado. El control automático administra un dispositivo sin la necesidad de intervenciones humanas para la corrección, como el control de crucero para regular la velocidad de un automóvil.
Las actividades de ingeniería de sistemas de control son de naturaleza multidisciplinaria. Se centran en la implementación de sistemas de control, principalmente derivados del modelado matemático. Debido a que la instrumentación y el control desempeñan un papel importante en la recopilación de información de un sistema y en la modificación de sus parámetros , son una parte clave de los bucles de control .
Existe una gran demanda de profesionales de ingeniería en los campos asociados con la automatización de procesos. Las especializaciones incluyen instrumentación industrial , dinámica de sistemas , control de procesos y sistemas de control . Además, el conocimiento tecnológico, particularmente en sistemas informáticos, es esencial para el trabajo de un ingeniero de instrumentación y control; los temas importantes relacionados con la tecnología incluyen la interacción hombre-computadora , los controladores lógicos programables y SCADA . Las tareas se centran en el diseño, desarrollo, mantenimiento y gestión de sistemas de control. [2]
Los objetivos del trabajo de un ingeniero de instrumentación y control son maximizar:
La ingeniería de instrumentación y control es un campo de estudio fundamental que se ofrece en muchas universidades de todo el mundo, tanto a nivel de grado como de posgrado . Esta disciplina integra principios de varias ramas de la ingeniería y proporciona una comprensión integral del diseño, el análisis y la gestión de sistemas automatizados.
Los cursos típicos para esta disciplina incluyen, entre otros, temas como diseño de sistemas de control , fundamentos de instrumentación, control de procesos , sensores y procesamiento de señales , automatización, robótica y comunicaciones de datos industriales. Los cursos avanzados pueden profundizar en temas como sistemas de control inteligente, procesamiento de señales digitales y diseño de sistemas integrados.
Los estudiantes suelen tener la oportunidad de participar en trabajos prácticos de laboratorio y proyectos relacionados con la industria, que fomentan las habilidades prácticas junto con el conocimiento teórico. Estas experiencias son fundamentales para preparar a los graduados para carreras en diversos sectores, como la fabricación , la generación de energía , el petróleo y el gas y la atención médica, donde pueden diseñar y mantener sistemas que automaticen procesos, mejoren la eficiencia y mejoren la seguridad.
Por su naturaleza interdisciplinaria, este campo es accesible para estudiantes de diversos orígenes en ingeniería. Por lo general, los estudiantes con conocimientos básicos de ingeniería eléctrica e ingeniería mecánica se sienten atraídos por este campo debido a su sólida base en sistemas de control , dinámica de sistemas, máquinas y dispositivos electromecánicos y circuitos eléctricos (cursos). Sin embargo, con la creciente complejidad e integración de los sistemas, los estudiantes de campos como la ingeniería informática , la ingeniería química e incluso la ingeniería biomédica están contribuyendo cada vez más a los estudios en ingeniería de instrumentación y control y se están beneficiando de ellos .
Además, el rápido avance de la tecnología en áreas como Internet de las cosas (IoT), inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático está dando forma continuamente al plan de estudios de esta disciplina, convirtiéndola en un campo de estudio dinámico y en constante evolución.