Nel precedente articolo abbiamo notato che le centrali termoelettriche, stringendo stringendo, si possono associare ad una enorme caldaia condominiale che invece di scaldare l’ambiente produce energia.
Tuttavia domare e bilanciare le masse e le temperature dei fluidi di queste centrali non è assolutamente un compito banale.
Il Loop di Controllo
Immaginate di essere in un campo aperto, fermi ben saldi sulle vostre gambe; tira una leggera brezza e il sole sta sorgendo.
Ad un certo punto, però, vedete qualcosa che si avvicina, ad altezza testa. Non capite cosa sia fino a quando non è a pochi metri da voi: una pallina.
Il cervello ordina quindi ai vostri muscoli di reagire alla pallina, portando repentinamente la mano davanti alla faccia per prendere al volo, o deviare, la pallina.
Quello che avete appena fatto corrisponde ad un loop di controllo.
Quindi, in termini logici/elettronici, il loop di controllo altro non è che un sistema con feedback per verifica e controllo della variabile in uscita.
In termini ingegneristici la cosa si allarga poiché bisogna prima di tutto identificare i protagonisti del loop.
Ad esempio, dobbiamo garantire alla caldaia un costante apporto di acqua demi (ossia demineralizzata) per la produzione di vapore. Per far ciò abbiamo eretto un serbatoio che permette un costante afflusso di acqua grazie alla sua riserva. Ci sono vari aspetti da tenere in considerazione: il flusso deve essere regolare e il serbatoio non deve traboccare né essere vuoto.
Se alla prima richiesta la risposta viene dai processisti (gente con palle quadre che bilanciano intere centrali) alla seconda rispondo io.
Analizziamo quindi i protagonisti!
System: punto del processo nel quale bisogna regolare costantemente il livello di un serbatoio.
Input: Livello Serbatoio.
Output: Apertura/Chiusura valvola.
Si ha quindi uno schema – in questo caso un P&ID – del genere:
Riprendendo l’esempio del sistema con feedback nel caso umano, avremo che agli occhi corrispondono il Trasmettitore di Livello, al cervello corrisponde il Controllore di Livello, ad esempio un PLC con un programma ad hoc (in generale si parla di DCS), ed infine la valvola corrisponde ai muscoli che agiscono.
In ingegneria strumentale si parla di:
- Strumenti – in particolare i trasmettitori;
- Sistema di Controllo – PLC, DCS, SCADA;
- Attuatori – valvole.
Fiquata! Ma come sono fatti?
Li analizzeremo nel prossimo articolo!
