Corso di Strumentazione e Controllo

Lezione 1 • Introduzione alla misurazione industriale

Tratta lo scopo della misurazione nelle industrie di processo e la relazione tra variabili, sensori e uscite. Stabilisce il vocabolario utilizzato in tutti i capitoli successivi.

Lezione 2 • Fondamenti di sicurezza e normativa

Introduce la classificazione delle aree con pericolo di esplosione, i concetti di sicurezza funzionale e gli standard industriali che regolano la strumentazione. Stabilisce una mentalità orientata alla sicurezza da mantenere in tutti i capitoli.

Lezione 3 • Principi fisici della rivelazione

Rivede la fisica alla base delle tecnologie di rivelazione comuni, inclusi gli effetti termici, meccanici ed elettrici. Collega i fenomeni fisici alla scelta pratica del sensore.

Lezione 4 • Tipi di segnale e condizionamento

Distingue i segnali analogici, digitali e discreti e illustra le fasi di condizionamento necessarie prima della trasmissione. Prepara gli studenti alla risoluzione dei problemi a livello di segnale.

Lezione 1 • Tecnologie per la misura del livello

Passa in rassegna i metodi a galleggiante, a dislocatore, a pressione differenziale, radar, a ultrasuoni e a onda guidata per il rilevamento del livello. Gli studenti abbinano la tecnologia alle condizioni di processo.

Lezione 2 • Taratura degli strumenti di pressione e livello

Applica le regolazioni di zero, campo e linearità utilizzando standard di riferimento e apparecchiature di taratura. Gli studenti eseguono e documentano una procedura di taratura completa.

Lezione 3 • Selezione e installazione degli strumenti di pressione

Guida la selezione in base al fluido di processo, al campo di misura e all'ambiente, quindi tratta il montaggio corretto e le pratiche per le linee di impulso. Riduce gli errori di installazione comuni.

Lezione 1 • Taratura e verifica degli strumenti di portata

Dimostra i metodi di taratura in loco e al banco, comprese le tecniche di taratura a umido e a secco. Gli studenti valutano le prestazioni dello strumento rispetto ai criteri di accettazione.

Lezione 2 • Installazione degli strumenti di temperatura

Tratta la progettazione dei pozzetti termometrici, la profondità di inserimento e gli errori di conduzione termica che influenzano l'accuratezza della misura. Collega la pratica di installazione alla qualità della misura.

Lezione 3 • Principi della misura della portata

Introduce i metodi di misura della portata a pressione differenziale, a velocità, volumetrica e massica e le loro equazioni di governo. Costruisce le basi analitiche per la scelta dello strumento di portata.

Lezione 4 • Tecnologie di rivelazione della temperatura

Confronta termocoppie, RTD, termistori e sensori a infrarossi per principio, campo di misura e accuratezza. Consente una scelta informata per requisiti di processo specifici.

Lezione 1 • Attuatori e posizionatori

Tratta gli attuatori pneumatici, elettrici e idraulici e il ruolo dei posizionatori di valvola nel raggiungimento di un posizionamento preciso dello stelo. Gli studenti configurano il campo diviso e la caratterizzazione del posizionatore.

Lezione 2 • Dimensionamento e scelta delle valvole

Applica i calcoli del coefficiente di flusso e le condizioni di processo per dimensionare correttamente le valvole di regolazione. Previene problemi di sottodimensionamento, sovradimensionamento, cavitazione o flashing.

Lezione 3 • Verifica e manutenzione delle valvole di regolazione

Presenta le procedure di verifica a corsa parziale, la manutenzione delle baderne e la classificazione delle perdite di tenuta. Garantisce l'affidabilità delle valvole e la cedevolezza ai requisiti di sicurezza.

Lezione 4 • Costruzione e tipi di valvole di regolazione

Descrive i corpi valvola a globo, a sfera, a farfalla e rotativi insieme ai progetti degli elementi interni e alle caratteristiche di flusso. Fornisce le basi per le decisioni di scelta della valvola.

Lezione 1 • Valutazione delle prestazioni dell'anello

Utilizza l'analisi del trend, il rilevamento delle oscillazioni e metriche statistiche per valutare e diagnosticare le prestazioni dell'anello. Collega i risultati della valutazione ad azioni correttive di taratura o sull'hardware.

Lezione 2 • Strategie di controllo avanzate

Introduce le configurazioni di controllo in cascata, di rapporto, in avanti e di override e le loro applicazioni di processo. Gli studenti progettano strategie multi-anello per scenari industriali comuni.

Lezione 3 • Concetti e terminologia dell'anello di controllo

Definisce setpoint, variabile di processo, errore e uscita del regolatore all'interno di un quadro ad anello chiuso. Introduce il comportamento ad anello aperto e ad anello chiuso come fondamento della teoria del controllo.

Lezione 4 • Metodi di taratura dei regolatori

Applica la prova a gradino ad anello aperto, i metodi di taratura di Ziegler-Nichols e lambda per determinare i parametri PID. Gli studenti tarano un anello simulato e valutano i criteri di prestazione.

Lezione 1 • Ricerca guasti di PLC e DCS

Applica l'isolamento sistematico dei guasti ai malfunzionamenti degli I/O, agli errori di comunicazione e ai difetti della logica di programma. Gli studenti utilizzano strumenti diagnostici per risolvere guasti di sistema simulati.

Lezione 2 • Architettura e hardware del PLC

Descrive CPU, moduli I/O, alimentatori e dorsali di comunicazione in un sistema PLC. Gli studenti identificano i componenti hardware e ne comprendono i ruoli funzionali.

Lezione 3 • Architettura e configurazione del DCS

Illustra la topologia del sistema di controllo distribuito, la ridondanza dei regolatori e la configurazione della postazione di lavoro di ingegneria. Gli studenti configurano un anello di regolazione di base in un ambiente DCS.

Lezione 4 • Linguaggi di programmazione del PLC

Tratta i linguaggi a schema a contatti, a schema a blocchi funzione, a testo strutturato e a diagramma funzionale sequenziale secondo gli standard IEC. Gli studenti scrivono e verificano programmi di controllo di base.

Lezione 1 • Concetti di sicurezza funzionale

Definisce le funzioni di sicurezza, i livelli di integrità di sicurezza e il ciclo di vita della sicurezza come richiesto dagli standard di sicurezza funzionale. Stabilisce il quadro per tutte le attività di progettazione del SIS.

Lezione 2 • Manutenzione del SIS e gestione delle modifiche

Stabilisce le pianificazioni delle prove periodiche, l'autorizzazione alla messa fuori servizio e le procedure di gestione delle modifiche per l'integrità del SIS. Gli studenti valutano l'impatto di una modifica proposta al SIS.

Lezione 3 • Architettura e progettazione del SIS

Tratta la scelta di sensori, risolutori logici ed elementi finali per applicazioni SIS, comprese le architetture di ridondanza. Gli studenti progettano un sistema di votazione 1oo2 e 2oo3.

Lezione 4 • Verifica e calcolo del SIL

Applica i calcoli della probabilità di guasto su domanda utilizzando i dati del tasso di guasto e gli intervalli di prova periodica. Gli studenti verificano che un anello SIS progettato soddisfi il SIL obiettivo.

Lezione 1 • Guasti comuni della strumentazione e rimedi

Cataloga i modi di guasto frequenti in trasmettitori, valvole di regolazione e regolatori con indicatori diagnostici e azioni correttive. Sviluppa il riconoscimento di schemi per una rapida risoluzione dei guasti.

Lezione 2 • Metodologia sistematica di ricerca guasti

Applica un processo strutturato di isolamento dei guasti utilizzando l'analisi dei sintomi, la verifica delle ipotesi e l'identificazione della causa principale. Gli studenti risolvono scenari a guasti multipli usando la metodologia.

Lezione 3 • Gestione della taratura e registrazioni

Stabilisce un sistema di gestione della taratura che include riferibilità, budget di incertezza e segnalazione dei fuori tolleranza. Garantisce la cedevolezza normativa e l'integrità della misura.

Lezione 4 • Programmi di manutenzione preventiva

Progetta pianificazioni di manutenzione basate sulle raccomandazioni del fabbricante, sulla classificazione di criticità e sui requisiti normativi. Riduce i tempi di fermo non pianificati tramite una pianificazione strutturata della manutenzione.