SCPC - Strumentazione e Controllo dei Processi Chimici
(Instrumentation and Control of Chemical Processes)

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Course Contents and Description

Additional Study Materials in English

On-line courses on the WEB		*Source*
*mainly devoted to Process Instrumentation*
University of Michigan Chemical Engineering Process Dynamics and Controls Open Textbook	→	ControlsWiki
Instrumentation for Process Control	→	McMaster University, California The Process Control Education Web Site
Instrumentation and Control Volume 1	→	US Department of Energy Fundamentals Handbook
*mainly devoted to Process Dynamics and Control*
Instrumentation and Control Module 7	→	US Department of Energy Fundamentals Handbook
Practical process control e-textbook	→	ControlGuru Control Station Inc.
Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers	→	California Institute of Technology Richard M. Murray's page
The ECOSSE Control HyperCourse	→	University of Edinburgh, UK
Introduction to Process Control	→	University of Strathclyde, Glasgow
Control Systems	→	Wikibooks
PDF textbooks		*Source*
Fundamentals-Instrumentation Control Textbook	→	Control Station Inc.
Practical process control PDF book	→	Control Station Inc.
The Thermocouple	→	http://www.omega.com/temperature/
Teaching aids	download *file*	*Other resources*
Manual valves: Types and animated figures	= = =	TLV steam company
Control valve sizing: guidelines and rules (slides)		Enggcyclopedia
Control valve cavitation: calculate, check and plot cavitation conditions (see → pag. 628-631 of the Emerson® document)		Emerson Control Valves
Past examination written tests (PART 1)	download *file*	*Solutions*
Written Test No.1 of 07-Feb-2008		= = =
Written Test No.1 of 07-July-2011		= = =
Written Test No.1 of 22-July-2011		= = =
Written Test No.1 of 12-June-2012		= = =
New ! Written Test No.1 of 11-June-2013		= = =
*Temperature measurement with thermocouples (TC)*	download file	*Solutions*
Temperature calculation from a J-type TC measurement Test of 12-June-2012	= = =
*Globe valve sizing examples for the reference cases*	download file	*Solutions*
a) The manufacturer provides a table containing C_vn as well as C_v for various values of h Test of 07-Jul-2011		= = =
b) The manufacturer provides C_vn values and a diagram of Φ (or C_v) vs. h Test of 01-Feb-2002		interactive solution
c) The manufacturer provides a table containing C_vn only Test of 07-Feb-2008	= = =
Past examination written tests (PART 2)	download *file*	**Partial solutions**
Written Test No.2 of 08-Feb-2008	= = =
Written Test No.2 of 08-May-2008		= = =
(partial) Written Test No.2 of 20-Apr-2012		= = =
Written Test No.2 of 13-June-2012		= = =
New ! Written Test No.2 of 11-June-2013		= = =
*∑ Worked examples or solved problems on mathematical modeling of a lumped-parameter dynamical system*
Written Test No.2 of 11.04.2001		Prof. Kostic’s Webpage
Written Test No.2 of 02.03.2005	= = =
Written Test No.2 of 27.07.2005	= = =
Material and Energy Balances around a stirred tank heater	= = =	Stirred Tank Heaters by Prof. B.W. Bequette

Programma del corso

OLD! Accesso al corso e-le@rning (per utenti registrati)

Termocoppie (Thermocouples)

Termocoppie: collegamenti e colorazioni internazionali	< (file JPG)
problema d’esame del 03.09.08 con soluzione per TC
problema d’esame del 19.02.09 con soluzione per TC

Valvole di regolazione (Control Valves)

Breve presentazione delle valvole di processo
(Presentation of process valves in Italian)

MS Powerpoint® file

Dimensionamento/Verifica di una valvola di regolazione
(Sizing a control valve)

Pagina WEB dedicata ai problemi interattivi con MathCad®

Interactive problems (in Italian) WEB-based on MathCad® Calculation Server

Esempi/Problemi di riferimento (Reference problems/examples)	file PDF	file MCD (MathCad 2001i)
1° esempio problema di progetto	<	5
1° esempio problema di verifica	<	5
esempio dimensionamento Magnani pag. 27	<	5
problema d’esame del 1.02.02	<	5
problema d’esame del 26.02.04	<	Í
problema d’esame del 12.11.03 (prova intracorso)	<	5
problema d’esame del 25.07.07	<	5
problema d’esame del 07.02.08	<	5
problema d’esame del 18.11.04 (prova intracorso)	<	5

Altri Esempi/Problemi svolti (Other problems/examples)	file PDF	MathCad 2001i (file MCD)	Altro (Others)
problema d’esame del 20.07.01	<	Í
problema d’esame del 10.09.01	<	Í
problema d’esame del 16.11.01 (compito A)	<	Í
problema d’esame del 16.11.01 (compito B)	<	Í
problema d’esame del 1.03.02	<	Í
problema d’esame del 2.05.02/14.05.02 (compito A)	<	Í
problema d’esame del 2.05.02 (compito B)	<	Í
problema d’esame del 2.07.02	<	Í
problema d’esame del 27.09.02	<	Í
Valvola: confronto calcolo manuale – software Alpha-1	<	Í	Alpha-1: tabulato I tabulato II
problema d’esame del 22.11.02 (compito A)	<	Í
problema d’esame del 22.11.02 (compito B)	<	Í
problema d’esame del 06.02.03	<	Í
problema d’esame del 04.07.03	<	Í
problema d’esame del 30.07.03	<	Í
problema d’esame del 25.09.03	<	Í
problema d’esame del 16.02.05	<	Í
problema d’esame del 02.03.05	<	5
problema d’esame del 27.07.05	<	Í
problema d’esame del 14.09.05	<	Í
problema d’esame del 10.01.06	<	Í
problema d’esame del 05.06.06	<	Í
problema d’esame del 21.01.09	<	Í
problema d’esame del 3.06.2010	<

Foglio di calcolo MS Excel® per il Dimensionamento/Verifica:

File da scaricare <
Foglio interattivo sulla pagina WEB (solo per Microsoft® Internet Explorer) :

Sviluppo di un Modello Matematico Dinamico a Parametri Concentrati
(Development of a lumped parameter mathematical model)

Esempi/Problemi di riferimento (Reference problems/examples)	file MS Word	file PDF
problema A d’esame del 1.02.02	7
problema d’esame del 26.01.01	7
problema d’esame del 24.07.01	7	<
problema B d’esame del 31.01.03	7
problema d’esame del 6.02.04	7	<
New ! problema d’esame del 10.07.12

Altri Esempi/Problemi svolti (Other problems/examples)	file MS Word	file PDF	Altro (Others)
problema B d’esame del 17.11.00	7
problema d’esame del 22.02.01	7		CONTROL STATION 3.5 file to Import for “Custom Process” modello_220201.txt
problema B d’esame del 1.02.02	7
problema d’esame del 1.03.02	7
problema d’esame del 18.07.02	7
problema d’esame del 25.09.02	7
problema A d’esame del 31.01.03	7
problema d’esame del 28.02.03	7
problema d’esame del 14.07.03	7	<
problema d’esame del 31.07.03		<
problema d’esame del 27.02.04	7
problema d’esame del 13.10.04	7

Control Station®: Loop Pro software and Project Work

Breve introduzione ed esempi per il software Control Station®

Ampia introduzione (slides) al software LOOP-PRO TRAINER - CONTROL STATION®

Project Work subject	PDF file
Pumped Tank con variazione a rampa limitata prima nel controller output e poi nel set point	Project_Work_De Lisi
Reattore CSTR con camicia: PID tuning, risposta dinamica Open Loop and Closed Loop a variazioni a “rampa limitata” nel disturbo	Project Work De Meo Annarita
Reattore CSTR con camicia: PID tuning e risposte dinamiche a variazioni a “seno” nel set point	Project_Work_Fulchini Fabio
Custom Process dynamics and control: controller tuning	Project_Work_Giovanni_Cutolo

PID Controller Tuning

Esempi/Problemi di riferimento (Reference problems/examples)	file PPT	file PDF	file MS Word	MathCad 2001i (file MCD)
Formule di tuning del controllore PID (Metodi della "risposta a scalino" oppure "in frequenza")		<		5
Esempio svolto del controllore di temperatura
Modello FOPDT e tuning del controllore PID
Prova N.2 del 18.07.02		<		5
Compito A del 31.01.03		<		5
Compito B del 31.01.03		<		5
Compito del 11.01.06 (tuning per un sistema puramente capacitivo)
Compito del 27.07.06 (tuning con il 2° metodo di Ziegler-Nichols)

Compiti di esami precedenti (Previous Examination Texts)

Compito (written test)	file MS Word	Alcune soluzioni (a few solutions)
1° prova in itinere 2001 – compito A 1° prova in itinere 2001 – compito B Prova N.1 del 1.02.02 Prova N.1 del 1.03.02 Prova N.2 del 1.03.02 Prova N.1 del 14.05.02 Prova N.2 del 14.05.02 Prova N.1 del 2.07.02 Prova N.2 del 2.07.02 Prova N.2 del 18.07.02 Prova N.1 del 17.10.02 Prova N.2 del 17.10.02
Prova intracorso N.1 del 22.11.02 (compito A)	7
Prova intracorso N.1 del 22.11.02 (compito B)	7
Prova intracorso N.2 del 1.02.02 (compito A)	7
Prova intracorso N.2 del 1.02.02 (compito B)	7
Prova N.1 del 4.07.03	7
Prova N.1 del 30.07.03	7
Prova N.1 del 25.09.03	7
Prova N.2 del 26.09.03	7
Prova intracorso N.1 del 12.11.03	7
Prova intracorso N.2 del 6.02.04	7	Sezione 3: MODELLI DINAMICI DI RIFERIMENTO Sezione 4: REGOLAZIONE E CONTROLLO DEI PROCESSI
Prova N.1 del 26.02.04	7
Prova N.2 del 27.02.04	7
Prova intracorso N.1 del 18.11.04	7
Prova intracorso N.2 del 4.02.05	7
Prova N.1 del 16.02.05	7
Prova N.2 del 02.03.05	7
Prova N.1 del 13.07.05	7
Prova N.2 del 13.07.05	7
Prova N.1 del 27.07.05	7
Prova N.2 del 27.07.05	7
Prova N.1 del 10.01.06	7
Prova N.2 del 11.01.06	7
Prova N.1 del 05.05.06	7
Prova N.2 del 27.07.06	7
Prova N.1 del 07.02.07	7
Prova N.2 del 08.02.07	7
Prova N.1 del 07.02.08	7
Prova N.1 del 23.10.09	7
Prova N.2 del 21.01.2010	7
Prova N.1 del 3.06.2010	7
Prova N.2 del 05.11.2010	7
Prova N.1 del 17.01.2011	7
Prova N.1 del 9.06.2011	7
Prova N.1 del 23.02.2011	7
Prova N.1 del 01.12.2011	7
Prova N.2 del 01.12.2011	7
Prova N.2 FC del 20.04.2012
Prova N.1 FC del 23.10.2012
Prova N.1 del 22.01.2013
Prova N.2 del 23.01.2013		New !
New ! Prova N.1 del 11.04.2013

SCPC - Strumentazione e Controllo dei Processi Chimici (Instrumentation and Control of Chemical Processes)

Course Contents and Description

Additional Study Materials in English

Programma del corso

Termocoppie (Thermocouples)

Valvole di regolazione (Control Valves)

Breve presentazione delle valvole di processo (Presentation of process valves in Italian)

Dimensionamento/Verifica di una valvola di regolazione (Sizing a control valve)

Foglio di calcolo MS Excel® per il Dimensionamento/Verifica:

Sviluppo di un Modello Matematico Dinamico a Parametri Concentrati (Development of a lumped parameter mathematical model)

Control Station®: Loop Pro software and Project Work

PID Controller Tuning

Compiti di esami precedenti (Previous Examination Texts)

SCPC - Strumentazione e Controllo dei Processi Chimici
(Instrumentation and Control of Chemical Processes)

Breve presentazione delle valvole di processo
(Presentation of process valves in Italian)

Dimensionamento/Verifica di una valvola di regolazione
(Sizing a control valve)

Sviluppo di un Modello Matematico Dinamico a Parametri Concentrati
(Development of a lumped parameter mathematical model)