AES_1 2022

CONTROLLO tecnica 86 Gennaio - Febbraio 2022 n Automazione e Strumentazione I segnali da campo vengono resi disponibili dallo Scada (Supervisory Control and Data Acquisition) e inviati al blocco Data Conditioning & Decou- pling Selector (DC&DS) che - insieme allo stato delle singole variabili - stabilisce quali di esse devono entrare nel problema di controllo [7]. A ogni variabile (MVs, CVs e DVs) infatti è associato uno stato che l’operatore può abilitare o disabilitare dall’apposita interfaccia (cfr. Figura 3). Tutte queste informazioni vengono, poi, trasmesse al blocco MPC, composto da due livelli intercon- nessi (DO e Tocs). Il modulo Tocs (Target Opti- mizing and Constraints Softening) calcola il target ottimo a steady-state per le MVs e CVs, risolvendo un problema di programmazione lineare (per il caso in esame) e li invia al modulo DO (Dynamic Opti- mizer). Successivamente il modulo DO minimizza una funzione di costo quadratica soggetta a vincoli lineari, conducendo il processo di lavorazione verso le zone di ottimo [7]. Nel caso in esame i primi cinque ventilatori vengono gestiti a target fisso, in funzione dalla quantità di farina introdotta nel forno rotativo, mentre gli ultimi tre ventilatori sono in controllo sulla temperatura di uscita del clinker. È stato impostato solamente il vin- colo minimo in quanto non devono essere eseguite azioni sui ventilatori per valori alti di temperatura. I modelli ottenuti tra la portata dei ventilatori e la tem- peratura del clinker sono stati impostati nel sistema di controllo in modo che intervenga prima il ventila- tore più a valle nella griglia di raffreddamento e, solo se necessario, quelli precedenti, così da ridurre la portata di ventilazione nel caso di temperature infe- riori al vincolo minimo impostato. La griglia di raffreddamento è movimentata tramite una regolazione in colpi al minuto (MV9) che ven- gono calcolati mediante una funzione parametrica legata alle due variabili controllate residue: la pres- sione di sottocamera 2 e il livello del clinker. Come si può notare dalla Figura 3 , l’operatore può impostare la priorità di controllo tra le due CV. La parametrica è configurata come nello schema in Figura 4 : È stata introdotta una isteresi nelle funzioni parame- triche per consentire che - al rientro della variabile controllata verso i valori nominali - i colpi della gri- glia vengano riportati più velocemente al valore di riposo. Questo consente di evitare pendolazioni e, al contempo, di stabilizzare la velocità della griglia. La priorità di controllo permette di selezionare la variabile primaria da controllare. In questo modo i colpi della griglia saranno manipolati per la control- lata non selezionata solamente qualora quest’ultima esca dalla fascia centrale di controllo mentre, diversa- mente, la variabile selezionata risiede al suo interno. Una volta calcolata la velocità della griglia di raf- freddamento, essa viene impostata come target della variabile manipolata, mentre il sistema di controllo - sfruttando la tecnologia MPC - porterà Figura 4 - Funzione parametrica sulla pressione di sottocamera 2 e livello clinker Figura 3 - HMI Variabili Manipolate (MV) e Controllate (CV)