Internazionalizzazione della Didattica | PROCESS INSTRUMENTATION AND CONTROL/STRUMENTAZIONE E CONTROLLO DEI PROCESSI CHIMICI
Internazionalizzazione della Didattica PROCESS INSTRUMENTATION AND CONTROL/STRUMENTAZIONE E CONTROLLO DEI PROCESSI CHIMICI
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| 0612200040 | |
| DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE | |
| CORSO DI LAUREA | |
| INGEGNERIA CHIMICA | |
| 2025/2026 |
| OBBLIGATORIO | |
| ANNO CORSO 3 | |
| ANNO ORDINAMENTO 2016 | |
| SECONDO SEMESTRE |
| SSD | CFU | ORE | ATTIVITÀ | |
|---|---|---|---|---|
| ING-IND/26 | 6 | 60 | LEZIONE |
| Obiettivi | |
|---|---|
| OBIETTIVO GENERALE LO STUDENTE ACQUISIRÀ LE CONOSCENZE PRELIMINARI E DI BASE PER AFFRONTARE LA REGOLAZIONE DEGLI IMPIANTI ED IL CONTROLLO AUTOMATICO DI PROCESSO. CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE COMPRENDERÀ LA TERMINOLOGIA UTILIZZATA PER LA MISURA DELLE GRANDEZZE DI PROCESSO, LA STRUMENTAZIONE DI PROCESSO, LE VALVOLE INDUSTRIALI, LA REGOLAZIONE ED IL CONTROLLO AUTOMATICO DEGLI IMPIANTI DI PROCESSO. CONOSCERÀ I PRINCIPI FONDAMENTALI PER LE MISURE DI TEMPERATURA, PRESSIONE, PORTATA, LIVELLO. COMPRENDERÀ GLI STRUMENTI DI ANALISI DEI SISTEMI DINAMICI LINEARI CON LA TRASFORMATA DI LAPLACE E IL CONCETTO DI CONTROLLO IN RETROAZIONE (FEEDBACK). (SC3) (D3C3) CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE SAPRÀ SCEGLIERE IL SENSORE GIUSTO PER LA MISURA DELLE PRINCIPALI VARIABILI DI PROCESSO IN UN IMPIANTO INDUSTRIALE. SAPRÀ SVILUPPARE SEMPLICI MODELLI DINAMICI MACROSCOPICI DI SINGOLE APPARECCHIATURE TIPICHE DELL’INDUSTRIA CHIMICA ED ALIMENTARE. SAPRÀ VALUTARE CARATTERISTICHE E VANTAGGI TRA LE VARIE TIPOLOGIE DI SENSORI E VALVOLE PER L’INDUSTRIA DI PROCESSO. SAPRÀ DISTINGUERE LE DIFFERENZE NEL COMPORTAMENTO DINAMICO DI UN PROCESSO CHIMICO O ALIMENTARE NELLA CONFIGURAZIONE AD ANELLO APERTO (OPEN LOOP) O CHIUSO (CLOSED LOOP). (SA3) (D3A3) SAPRÀ EFFETTUARE LA SCELTA ED IL DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DELLA VALVOLA DI REGOLAZIONE. SAPRÀ ELABORARE SEMPLICI SCHEMI DI CONTROLLO IN RETROAZIONE, SCEGLIERE IL CONTROLLORE COME REGOLATORE SINGOLO ED IMPOSTARNE I PARAMETRI (TUNING). (SA1) (D3A5) AUTONOMIA DI GIUDIZIO SAPRÀ EFFETTUARE LA LETTURA DI UN PIPING AND INSTRUMENTATION DIAGRAM (P&ID) DI MEDIA-BASSA COMPLESSITÀ. SAPRÀ RICONOSCERE LE GRANDEZZE DI PROCESSO, LA STRUMENTAZIONE DI PROCESSO, LE VALVOLE INDUSTRIALI, LA REGOLAZIONE ED IL CONTROLLO AUTOMATICO DEGLI IMPIANTI DI PROCESSO SULLA BASE DELLA LORO TERMINOLOGIA IN LINGUA INGLESE. (TG2) ABILITÀ COMUNICATIVE SAPRÀ PREPARARE E DISCUTERE UNA PRESENTAZIONE O UN PROGETTO DI MASSIMA RELATIVI ALLA DINAMICA O AL CONTROLLO IN RETROAZIONE DI UN SEMPLICE PROCESSO. (TC1) (SA5) CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO SAPRÀ COMPRENDERE I CONTENUTI DELLA DOCUMENTAZIONE TECNICA DI SENSORI E VALVOLE DA LABORATORIO E PER L’INDUSTRIA DI PROCESSO. SAPRÀ APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI. (TA1) SAPRÀ EFFETTUARE UN’INDAGINE PRELIMINARE DI MERCATO PER SCEGLIERE UN SENSORE INDUSTRIALE O DA LABORATORIO. SAPRÀ EFFETTUARE UN’INDAGINE PRELIMINARE PER SCEGLIERE UNA VALVOLA O UN RUBINETTO DA LABORATORIO. (TA3) |
| Prerequisiti | |
|---|---|
| IL SUPERAMENTO DELL’ESAME DI TERMODINAMICA DELL’INGEGNERIA CHIMICA È DA REGOLAMENTO UN ELEMENTO PROPEDEUTICO ALL’ESAME DI STRUMENTAZIONE E CONTROLLO DEI PROCESSI CHIMICI. TUTTAVIA, I PREREQUISITI CULTURALI SONO COSTITUITI DALLE CONOSCENZE CHE SI OTTENGONO NEL CORSO DI PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA. CIÒ SIGNIFICA SAPER FARE BILANCI DI MASSA, QUANTITÀ DI MOTO ED ENERGIA, IN CONDIZIONI STAZIONARIE E TRANSITORIE. È INOLTRE NECESSARIA LA CONOSCENZA DI BASE DELL’ANALISI MATEMATICA (SOLUZIONE DI ODES, RICERCA DI ZERI, ESPANSIONE DI TAYLOR). |
| Contenuti | |
|---|---|
| 1.INTRODUZIONE E SCOPO DEL CORSO (2 H DI TEORIA) 2.SOFTWARE (23 H, COSÌ COMPOSTE: 13 H DI TEORIA, 10 H DI ESERCITAZIONI) SISTEMA TERMODINAMICO: PARAMETRI DI STATO, STATO STAZIONARIO, TRANSITORIO, EQUILIBRIO. ANALISI A PARAMETRI CONCENTRATI E A PARAMETRI DISTRIBUITI. MODELLI FISICO-MATEMATICI: EQUAZIONI DI BILANCIO ED EQUAZIONI DI TRASPORTO. MODELLI INPUT-OUTPUT: SISO E MIMO. LA TRASFORMATA DI LAPLACE. LA FUNZIONE DI TRASFERIMENTO. SISTEMI DINAMICI LINEARI DI RIFERIMENTO: 1° ORDINE, 2° ORDINE, CON RITARDO DI TRASPORTO. 3.HARDWARE (15 H, COSÌ COMPOSTE: 9 H DI TEORIA, 6 H DI ESERCITAZIONI) SENSORI: MISURA DI TEMPERATURA, DI PRESSIONE, DI PORTATA, DI LIVELLO; ATTUATORI: VALVOLE; CONTROLLORI. 4.CONTROLLO FEEDBACK (20 H, COSÌ COMPOSTE: 10 H DI TEORIA, 10 H DI ESERCITAZIONI) DIAGRAMMA A BLOCCHI DEL CONTROLLO IN RETROAZIONE. SET POINT, CARICO, DISTURBO, RISPOSTA AD ANELLO APERTO ED ANELLO CHIUSO. CONTROLLO P, PI, PID. CENNI ALLA STABILITÀ DEI SISTEMI. TUNING DEI CONTROLLORI. |
| Metodi Didattici | |
|---|---|
| IL CORSO PREVEDE LEZIONI FRONTALI (34H) ED ESERCITAZIONI IN AULA (26H) PER UN TOTALE DI 60 ORE CHE VALGONO 6 CREDITI. PER ALCUNI ESERCIZI UTILIZZEREMO FOGLI DI CALCOLO E SOFTWARE PER LA RISOLUZIONE DI EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE (ODES) E PER LA SIMULAZIONE DI PROCESSI. LA FREQUENZA ALLE LEZIONI È FORTEMENTE CONSIGLIATA. IL CORSO È TENUTO IN INGLESE. |
| Verifica dell'apprendimento | |
|---|---|
| IL PROCESSO DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO PREVEDE UNA PROVA SCRITTA. LA PROVA SCRITTA HA LA DURATA DI DUE ORE, È UNA PROVA “A LIBRO APERTO”: IL CANDIDATO PUÒ UTILIZZARE QUELLO CHE VUOLE (NO INTERNET), E LA PROVA RICHIEDE LA SOLUZIONE DI DUE PROBLEMI. IL LIVELLO DI SUFFICIENZA CORRISPONDE ALLA DIMOSTRAZIONE DELLA CAPACITÀ DI INDIVIDUARE GLI STRUMENTI METODOLOGICI DA UTILIZZARE, DI IMPOSTARE CORRETTAMENTE I PROBLEMI E DI INDICARE VIE PERCORRIBILI DI RISOLUZIONE. IL LIVELLO DI ECCELLENZA È RAGGIUNTO FORNENDO LE RISPOSTE CORRETTE A TUTTI I QUESITI POSTI DALLA PROVA. |
| Testi | |
|---|---|
| TESTI DI RIFERIMENTO 1.GEORGE STEPHANOPOULOS, CHEMICAL PROCESS CONTROL: AN INTRODUCTION TO THEORY AND PRACTICE, PTR PRENTICE HALL (1983), ISBN-13: 978-0131286290 2.DALE E. SEBORG, THOMAS F. EDGAR, DUNCAN A. MELLICHAMP, FRANCIS J. DOYLE III, PROCESS DYNAMICS AND CONTROL, WILEY (2019), ISBN-13: 978-1119587491 TESTI CONSIGLIATI 3.SOHRAB ROHANI, COULSON AND RICHARDSON'S CHEMICAL ENGINEERING: VOLUME 3B: PROCESS CONTROL, BUTTERWORTH-HEINEMANN (2017), ISBN-13: 978-0081010952 4.GIANANTONIO MAGNANI, GIANNI FERRETTI, PAOLO ROCCO, TECNOLOGIE DEI SISTEMI DI CONTROLLO, MCGRAW-HILL EDUCATION (2011), ISBN-13: 978-8838672750 |
| Altre Informazioni | |
|---|---|
| L'insegnamento è erogato in Inglese. PAGINA WEB DELL’INSEGNAMENTO HTTPS://WWW.GRUPPOTPP.IT/0612200040-STRUMENTAZIONE-E-CONTROLLO-DEI-PROCESSI-CHIMICI/ |
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