56 / 100
Marzo 2018
Automazione e Strumentazione
PROCESSO
applicazioni
56
pali variabili controllate (CVs,
y
), le variabili
manipolate (MVs,
u
) e i disturbi misurati in
ingresso (DVs,
d
) sono riportati in
υ
figura
2
, dove se ne può osservare la collocazione;
le
υ
Tabelle 1-3
mostrano esempi di range
operativi. Inoltre, nel cementificio conside-
rato (impianto italiano), al fine di valutare la
qualità del clinker, analisi di laboratorio su
campioni raccolti all’uscita del forno rotativo
vengono eseguite quattro
volte al giorno.
Valori di calce libera
presente nel clinker
nel range 0.8 [%] - 1.2
[%] vengono conside-
rati accettabili. Fuori
dal range specificato,
si incontrano situazioni
critiche per la qualità del
clinker, legate a feno-
meni di overburning o
cooling. Nella formula-
zione matematica alla
base del sistema APC
‘i.Process | Cement’, la
sporadica (intermittente)
retroazione relativa alle
analisi della calce libera
può essere tenuta in con-
siderazione secondo diverse strategie.
‘i.Process | Cement’ può utilizzare differenti
tipologie di
modelli matematici
; i modelli
sviluppati sono stati opportunamente intro-
dotti in una strategia di controllo predittivo
MPC a due livelli in grado di gestire differen-
ti condizioni operative
[7]
. Nella formulazio-
ne del controllore è stata inclusa la possibilità
di gestire ritardi sui canali ingresso-uscita
Figura 3 - Architettura del sistema
APC ‘i.Process | Cement’
Tabella 1 - Variabili Manipolate (MVs)
Tabella 3 - Variabili
Controllate (CVs)
Tabella 2 - Disturbi (DVs)
Nome Variabile
Range
Velocità Forno
1 [
rpm
] – 2.5 [
rpm
]
Aria Terziaria Forno
4 [
%
] – 40 [
%
]
Aria Terziaria
Precalcinatore
10 [
%
] – 50 [
%
]
Pressione Aria Radiale 100 [
mbar
] – 250 [
mbar
]
Nome Variabile
Range
Farina
130 [
t/h
] – 140 [
t/h
]
Polverino Forno
3900 [
kg/h
] – 4500 [
kg/h
]
Polverino Precalcinatore 3800 [
kg/h
] – 4100 [
kg/h
]
Esaustore
660 [
rpm
] – 690 [
rpm
]
Nome Variabile
Tipologia Misura
Range
Ossigeno Cicloni
Analizzatore
1.5 [
%
] – 3 [
%
]
Ossigeno Esaustore
Analizzatore
5.3 [
%
] – 7 [
%
]
Ossidi d’Azoto Forno
Analizzatore
1100 [
ppm
] – 1230 [
ppm
]
Ossidi d’Azoto Esaustore
Analizzatore
700 [
ppm
] – 800 [
ppm
]
Monossido di Carbonio Cicloni
Analizzatore
0 [
%
] – 0.06 [
%
]
Temperatura Destra Primo Stadio Sensore
830 [
°C
] – 860 [
°C
]
Temperatura Sinistra Primo Stadio Sensore
830 [°C] – 860 [
°C
]
Temperatura Uscita Secondo Stadio Sensore
705 [
°C
] – 730 [
°C
]
Potenza Motore Forno
Sensore
105 [
kW
] – 125 [
kW
]
Temperatura Clinkerizzazione
Sensore
1100 [
°C
] – 1300 [
°C
]