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GENNAIO-FEBBRAIO 2021 FIELDBUS & NETWORKS 21 aperta, specializzandosi in applicazioni, know-how, algoritmi di controllo per compressori rotanti di taglia grossa per impianti industriali, siano essi assiali, centrifughi, turbine a vapore, a gas, turbo-expander. Si tratta di un’attività di nicchia che trova posto nelle applicazioni di automazione industriale ed è basata sulla creazione di algoritmi molto complessi che, tenendo conto della termodinamica del gas all’interno dei compressori, evitano la necessità di andare in torcia, assicurando un’efficienza ener- getica non solo al compressore, ma anche alla macchina e all’intero im- pianto. Tali sistemi necessitano di livelli estremamente elevati di velocità di scansione del processore dal punto di vista hardware, intorno ai 30/40 ms, e trovano la loro applicazione ideale quando integrati all’interno di un sistema di controllo dei compressori. Caratteristiche che ECT ha trovato in Rockwell Automation di cui è OEM partner da oltre 10 anni, ricono- scendo nel controllore Allen-Bradley ControlLogix la propria installazione hardware più storica, affidabile e di maggiore riferimento e il valore di un’integrazione al sistema di controllo distribuito PlantPAx. Piattaforme proprietarie vs piattaforme aperte Quando, circa 30/40 anni fa, si è sviluppata questa nicchia di mercato, i PLC disponibili non offrivano le prestazioni di velocità richieste e ciò ha fatto sì che, per le funzionalità di antisurge, il settore si sviluppasse su piattaforme hardware proprietarie, sulle quali veniva installato il software. Nonostante tale situazione non sia propriamente ottimale, poiché crea una stretta dipendenza tra il cliente e chi ha sviluppato la soluzione black box, per esempio, in termini di costi e tempi di intervento in caso di guasto, oppure di gestione dei pezzi di ricambio, destinati unicamente a quell’unità, questo tipo di panorama tecnologico è ancora piuttosto frequente. ECT, fornendo algoritmi di controllo per turbomacchina con- figurabili, non programmabili, installati su piattaforma hardware aperta, con predilezione per ControlLogix di Rockwell Automation, sta contri- buendo con successo a sradicare questa consuetudine sulla base dei benefici registrati dai propri clienti. La scelta di fornire algoritmi confi- gurabili e non programmabili fa in modo che il cuore dell’algoritmo sia sigillato e non si possa cambiare. I 600 parametri di configurazione, per esempio, per far funzionare l’algoritmo base del surge control su una specifica macchina o un impianto, danno vita a un processo ripetibile che è perfettamente documentato e quindi assolutamente indipendente da chi lo ha realizzato. Ciò consente di manutenerlo nel tempo, poiché basato sugli stessi blocchetti fondanti che sono ben documentati e per- ciò replicabili progetto per progetto. Un progetto che è ‘best practice’ Un esempio è costituito dal progetto rea- lizzato da ECT e da Rockwell Automation per un OEM che opera nella Repubblica Ceca e che ha realizzato un compressore per una oil&gas company slovacca. Si tratta di un’applicazione di etilene gas compresso e, nello specifico, di un’u- nità di impianto sul processo principale di raffinazione. Tale unità, pur non es- sendo indispensabile per la raffinazione e non avendo alcun impatto sul funzio- namento dell’impianto in caso di un suo spegnimento, rappresenta un intervento migliorativo che aumenta fortemente la produttività della raffineria. In un settore altamente competitivo come quello della raffinazione, lo sfruttamento e il parziale riutilizzo di materiale ricavato da prodotti di scarto del processo e il con- seguente incremento di produttività, rendono particolarmente rilevante la presenza di questi impianti satellite, poiché fortemente impattanti sulla marginalità di una oil&gas company. In questo progetto è stato installato un motore elettrico con un com- pressore a due stadi, controllato da valvole la cui apertura/chiusura consente di regolare la portata di gas, così come la pressione e la tem- peratura. Il sistema di controllo è basato su ControlLogix per le funziona- lità di antisurge, con valvole che controllano il passaggio a ogni stadio onde evitare innalzamenti non controllati di temperatura e pressione del gas, che andrebbero a compromettere il compressore con il rischio di fonderlo. Il sistema prevede anche dei loop di controllo con wedge controller che immettono gas freddo sulla linea di riciclo, per compen- sare il surriscaldamento con apertura anticipata della valvola in consi- derazione delle curve di trasformazione dell’etilene. Tutto ciò è stato realizzato integrando il sistema di controllo dei compressori, gestito tramite PlantPAx di Rockwell Automation, piattaforma che comunica tramite protocollo Ethernet/IP. Ed è proprio una peculiarità di questo progetto l’aver sfruttato il mul- tiprocessore di ControlLogix. Risulta infatti particolarmente efficace, laddove già esiste un sistema di controllo dei compressori realizzato con soluzioni di Rockwell Automation, integrare una CPU aggiuntiva dedicata agli algoritmi di ECT per l’antisurge. In questo modo, i due sistemi, pur se perfettamente segregati, poiché ognuno ha una propria CPU e I/O Card, coesistono su un unico PLC e danno vita a una solu- zione completamente integrata di controllo della macchina e gestione dell’antisurge. Si supera così quella dicotomia rappresentata da situazioni ibride in cui la funzione di antisurge è gestita con soluzioni black box completa- mente avulse dal sistema di controllo dei compressori. Nel caso della oil&gas company slovacca, il progetto è nato da zero, tuttavia una so- luzione del genere è perfettamente applicabile anche a impianti già esistenti, dove la piattaforma proprietaria per l’antisurge può essere sostituita e integrata in un unico contesto di controllo rappresentato dal sistema PlantPAx pre-esistente. Tale integrazione permette di accedere a tutte le funzionalità di analytics native del sistema di controllo distribuito PlantPAx in modo da potenziare, per esempio, le politiche di manutenzione predittiva e limitare al massimo i downtime. Rockwell Automation www.rockwellautomation.it À