AS_08_2019

tecnica 82 Novembre/Dicembre 2019 Automazione e Strumentazione CONTROLLO FeedForward ecc.) al limite corredate con Funzioni di Trasfe- rimento disponibili in librerie (Lag, LeadLag, Delay), e ai loop di controllo realizzati con PID i cui parametri sono calcolati in modo adattivo, per esmpio in funzione del carico o delle condi- zioni ambientali; fanno parte di questo livello anche gli Algoritmi per il filtraggio dinamico e la riduzione degli allarmi, il coordi- namento realizzato tramite un set-point controller che impone dinamicamente i set-point dei regolatori asserviti (per esmpio il coordinamento del carico), le sequenze di avviamento e fermata in automatico a caldo, a freddo, a tiepido. Come si può vedere dagli esempi citati questo Livello AR è fon- damentale per il controllo di processo ‘in automatico’ ossia tale da garantire il mantenimento dello stato di impianto come richie- sto dall’operatore in modo statico (mantenimento dei set) o dina- mico ( esecuzione di transitori pilotati) e a fronte di un insieme di disturbi esterni prevedibili e gestibili. Ne seguono alcune considerazioni pratiche quali: - Tenere conto accuratamente del carico della CPU e del con- sumo di risorse di calcolo (blocchi funzione), sia presenti sia futuri: da non escludere la possibilità di accedere facilmente a librerie (sia proprietarie sia Open Source) di funzioni sia alge- briche sia dinamiche per fronteggiare nuove esigenze di con- trollo o ottimizzare quelle esistenti. - Ridurre la possibilità (da parte dell’Operatore) non solo di ese- guire procedure ma anche di decidere quale procedura, fra quelle possibili per una data condizione del processo. Questo tipo di scelte, in alcuni casi particolari, potrebbero essere demandate all’Automa ; ad esempio: negli avviamenti in la scelta (auto- noma) se da caldo o da freddo o da tiepido; la scelta (autonoma) del Modo nei sistemi Caldaia-Turbina. Si nota tuttora una forse eccessiva prudenza nell’affidare la scelta della procedura all’Au- toma, mentre potrebbe essere questo un tema da sviluppare, ossia allargare (in sicurezza) il perimetro delle scelte eseguibili da parte dell’Automa SW per decidere quale procedura attivare. - Impiegare simulatori dinamici (anche solo semplificati) durante i collaudi (FAT ) per mettere alla prova gli algoritmi più importanti. 2.3) Livello AK (Knowledge) Questo Livello (etichettato HK nel modello SRK originale), implica, in primo luogo, una capacità di riconoscimento dello stato del processo e della sequenza causale di eventi che hanno portato in quello stato e successivamente la possibilità di formu- lare, anche ex novo, un modello evolutivo del processo , in base al quale scegliere o costruire le procedure per intervenire sulle variabili manovrabili . Nel corrispondente Livello AK le prestazioni attuali degli Automi HW/SW possono già fornire un insieme di funzioni avanzate compatibili con quelle del Livello HK. Si tratta quindi ancora oggi di un’area di confine fra i risultati della ricerca e le effettive appli- cazioni nel processo. Le considerazioni precedenti si riferiscono tipicamente agli Automi a stati finiti che evolvono, grazie ad alcuni segnali scelti con attenzione, in sintonia col processo e che quindi ne divengono i riconoscitori di stato, secondo una adeguata codifica (questa variabile può essere utilizzata da algoritmi diagnostici o previsio- nali; inoltre il tracciato ‘storico’ di tale variabile può consentire la ricostruzione di sequenze di eventi in caso di criticità). Fanno parte di questo livello anche i modelli dinamici in tempo reale che evolvono in parallelo col processo e che consentono di eseguire la cosiddetta ‘diagnostica basata su modello’ rilevando scostamenti significativi (utili ad esempio nella Manutenzione Predittiva o On Condition), modelli dinamici del processo in tempo ‘accelerato’ che proiettano lo stato attuale nell’immediato futuro in funzione di scelte sulle manovre possibili (what if), Sti- matori/Osservatori continui dei parametri dinamici del processo sia a scopo diagnostico che per pilotare i parametri di regolazione (Controllo adattativo), Set-Point Controller di alto livello come ad esempio quelli del Controllo Predittivo Multivariabile. Come si può vedere dagli esempi citati, questo Livello AK può, in un insieme limitato di casi, produrre azioni, in forma indiretta, sul processo operando sui parametri dei regolatori o sul sistema allarmi. Molto più incisivo è il contributo che tale Livello può dare al corrispondente Livello HK, come successivamente illustrato nel paragrafo 3.3. Ne seguono alcune considerazioni pratiche: - Le funzioni di questo Livello AK, per essere efficaci, tendono a divenire complesse e necessitano quindi di adeguate risorse HW/SW per mantenere il sincronismo con la catena decisionale del corrispondente livello HK. - Nelle specifiche di Automazione, non sempre questo Livello trova la giusta collocazione, non tanto per i costi (peraltro in discesa), quanto per il grado di conoscenze necessario e per la Figura 2 - Il Modello SRK cooperativo Uomo-Automazione nel Controllo di Processo