AES_1 2022

tecnica 85 CONTROLLO Automazione e Strumentazione n Gennaio - Febbraio 2022 pletare la decarbonatazione del calcare. Nel forno hanno luogo le reazioni con cui la farina ‘cruda’ viene trasformata in clinker. Una volta estratto dal forno, il clinker deve essere rapidamente raffreddato in modo da stabilizzarne la struttura molecolare e composizione chimica. Per poter veicolare il passaggio di aria fredda, la griglia di raffreddamento si compone di una serie di piastre forate sovrapposte che si muo- vono alternativamente per trasportare il clinker in uscita dal forno. Nel corso del passaggio sulle piastre, lo strato di clinker viene attraversato dall’aria di raffredda- mento proveniente da ventilatori disposti sotto la griglia stessa. L’aria di raffreddamento insufflata nel ‘sottocamera’ viene, poi, utilizzata come aria secondaria e terziaria di combustione. Prima dell’installazione del sistema APC gli ope- ratori assegnavano il setpoint dei ventilatori di sot- tocamera e della velocità della griglia in base alle condizioni del forno e alla loro esperienza. Tutta- via, data la natura multivariabile del processo, una conduzione manuale da parte degli operatori rara- mente consente il soddisfacimento simultaneo di tutte le specifiche qualitative. Per la configurazione del Sistema APC in esame sono state identificate come variabili control- late (CVs, y) la temperatura di uscita del clinker (misurata tramite un pirometro ottico), la pres- sione di sottocamera 2 (la griglia è composta da 8 camere ventilate, di cui la prima in pendenza per permettere lo scivolamento del clinker dal forno verso la seconda camera) e il livello del clinker. Per rispettare le specifiche assegnate, il Sistema APC manipolerà le cosiddette variabili manipolate (MVs, u) , ovvero il setpoint di regolazione della portata dei ventilatori di sottocamera e la velocità della griglia. Sono presenti inoltre delle variabili di disturbo (DVs, d) che non sono direttamente manipolate dal sistema APC, ma risultano correlate alle CVs, come nel caso sotto esame la farina in ingresso al forno. La dislocazione dei segnali sopra elencati è riconoscibile dalla Figura 1. Attraverso procedure di identificazione, sono stati formulati modelli lineari tempo invarianti con ritardo per la progettazione del controllore. La tecnologia del sistema APC Nella Figura 2 è riportato lo schema dell’architet- tura APC. Figura 1 - Forno rotativo e Griglia di raffreddamento Figura 2 - Architettura del Sistema APC