الامارات 7 - هندسة التحكم الصناعي
تعريف
هندسة التحكم الصناعي هي فرع من فروع الهندسة يهتم بتطبيق نظرية التحكم لتصميم الأنظمة بغرض تحقيق سلوك معين من خلال ضبط والتحكم ببعض المتغيرات. يعتمد الأداء في النظام المراد التحكم فيه على قياسات يتم الحصول عليها من مجسات، وتستخدم هذه القياسات لتوليد إشارات التغذية الراجعة التي تساعد في تصحيح الأداء.
مجالات العمل
يمكن لمهندسي التحكم الصناعي العمل في مجالات متعددة تشمل:
التحكم في العمليات
إدارة الإنتاج
أتمتة المصانع والمباني
أنظمة التحكم الموزعة
المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)
التحكم الإشرافي وتحليل البيانات (SCADA)
التصميم الصناعي والاستشارات
المبيعات الهندسية وضبط الجودة
العمليات والصيانة والدعم الفني
التحكم في الروبوتات الصناعية وأجهزة القياس
تتضمن هذه المجالات تطبيقات في عدة قطاعات صناعية مثل النفط والغاز، البتروكيماويات، الهندسة الكيميائية، التصنيع، النقل والمواصلات، وغيرها.
المسميات الوظيفية
يمكن لمهندسي التحكم الصناعي أن يشغلوا مسميات وظيفية مثل:
مهندس تحكم
مهندس نظم
مهندس ميكاترونكس
مختص في البحث العلمي
مهندس أجهزة قياس
مهندس تحكم في العمليات
المقررات الدراسية
يدرس طلاب هندسة التحكم الصناعي مجموعة من المقررات التي تشمل جوانب نظرية وعملية في مجالات مثل:
طرق التحكم التقليدي
التحكم المثالي
التحكم الذكي
التحكم التكيفي
إضافة إلى ذلك، يدرسون مواد أساسية في الفيزياء، الرياضيات، والهندسة الكهربائية.
المهارات المطلوبة
يتميز مهندس التحكم الصناعي بمهارات متعددة تشمل:
اتخاذ قرارات فعالة في مسائل معقدة
استخدام التفكير التحليلي لفهم تفاعل الأجزاء المختلفة للنظام
القدرة على الربط بين مكونات النظام والعالم الخارجي في الوقت الحقيقي
تاريخ هندسة التحكم الصناعي
بدأ التحكم الصناعي جزءاً من العمليات الصناعية منذ منتصف القرن التاسع عشر، حيث اعتمد على دوائر تحكم مفتوحة. في عام 1932، تم فهم واستخدام مفهوم التغذية الراجعة السلبية، مما أدى إلى تصميم أنظمة التحكم المغلقة. تعتبر الفترة من 1935 إلى 1950 فترة كلاسيكية في التحكم الصناعي، بينما بدأ التحكم الحديث في الخمسينيات. وفي عام 1956، تم استخدام أنظمة التحكم الرقمي، وتوالت التطورات حتى ظهور المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة في عام 1968، مع التركيز اليوم على تطبيقات الأمان السيبراني والأنظمة السحابية في الجيل الرابع للصناعة.
تعريف
هندسة التحكم الصناعي هي فرع من فروع الهندسة يهتم بتطبيق نظرية التحكم لتصميم الأنظمة بغرض تحقيق سلوك معين من خلال ضبط والتحكم ببعض المتغيرات. يعتمد الأداء في النظام المراد التحكم فيه على قياسات يتم الحصول عليها من مجسات، وتستخدم هذه القياسات لتوليد إشارات التغذية الراجعة التي تساعد في تصحيح الأداء.
مجالات العمل
يمكن لمهندسي التحكم الصناعي العمل في مجالات متعددة تشمل:
التحكم في العمليات
إدارة الإنتاج
أتمتة المصانع والمباني
أنظمة التحكم الموزعة
المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)
التحكم الإشرافي وتحليل البيانات (SCADA)
التصميم الصناعي والاستشارات
المبيعات الهندسية وضبط الجودة
العمليات والصيانة والدعم الفني
التحكم في الروبوتات الصناعية وأجهزة القياس
تتضمن هذه المجالات تطبيقات في عدة قطاعات صناعية مثل النفط والغاز، البتروكيماويات، الهندسة الكيميائية، التصنيع، النقل والمواصلات، وغيرها.
المسميات الوظيفية
يمكن لمهندسي التحكم الصناعي أن يشغلوا مسميات وظيفية مثل:
مهندس تحكم
مهندس نظم
مهندس ميكاترونكس
مختص في البحث العلمي
مهندس أجهزة قياس
مهندس تحكم في العمليات
المقررات الدراسية
يدرس طلاب هندسة التحكم الصناعي مجموعة من المقررات التي تشمل جوانب نظرية وعملية في مجالات مثل:
طرق التحكم التقليدي
التحكم المثالي
التحكم الذكي
التحكم التكيفي
إضافة إلى ذلك، يدرسون مواد أساسية في الفيزياء، الرياضيات، والهندسة الكهربائية.
المهارات المطلوبة
يتميز مهندس التحكم الصناعي بمهارات متعددة تشمل:
اتخاذ قرارات فعالة في مسائل معقدة
استخدام التفكير التحليلي لفهم تفاعل الأجزاء المختلفة للنظام
القدرة على الربط بين مكونات النظام والعالم الخارجي في الوقت الحقيقي
تاريخ هندسة التحكم الصناعي
بدأ التحكم الصناعي جزءاً من العمليات الصناعية منذ منتصف القرن التاسع عشر، حيث اعتمد على دوائر تحكم مفتوحة. في عام 1932، تم فهم واستخدام مفهوم التغذية الراجعة السلبية، مما أدى إلى تصميم أنظمة التحكم المغلقة. تعتبر الفترة من 1935 إلى 1950 فترة كلاسيكية في التحكم الصناعي، بينما بدأ التحكم الحديث في الخمسينيات. وفي عام 1956، تم استخدام أنظمة التحكم الرقمي، وتوالت التطورات حتى ظهور المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة في عام 1968، مع التركيز اليوم على تطبيقات الأمان السيبراني والأنظمة السحابية في الجيل الرابع للصناعة.