ASSOCIAZIONE IMPRESE ITALIANE DI STRUMENTAZIONE www.gisi.it ASSOCIAZIONE IMPRESE ITALIANE DI STRUMENTAZIONE È l’associazione che riunisce le aziende italiane di automazione e di strumentazione dei processi produttivi Segretario Generale: Abramo Monari www.gisi.it

IL MERCATO DEI POSIZIONATORI IN ITALIA   Il posizionatore si può considerare l’accessorio più importante dell’attuatore di una valvola di regolazione perché in molti casi esso è determinante per il suo corretto funzionamento e spesso è indispensabile per ottenere una risposta congruente con il segnale proveniente dal regolatore, nonché nel comando degli attuatori a doppio effetto. Può essere pneumatico, elettropneumatico, elettronico, e svolge le seguenti funzioni: Riceve il segnale proveniente dal regolatore Lo confronta con la posizione dello stelo della valvola (controreazione)   Se lo stelo non si trova nella posizione esatta, il posizionatore provvede alla manovra dell’attuatore finchè non è raggiunta la corsa desiderata

Posizionatori pneumatici  Sono essenzialmente di due tipi:      ad equilibrio di forze      ad equilibrio di spostamento Il primo tipo si basa sull’equilibrio della forza di spinta e di reazione, mentre il secondo sull’equilibrio degli spostamenti del movimento di ingresso e di quello di uscita. In entrambi i casi riceve un segnale di ingresso dal regolatore, 3-15 psi (0,2-1 bar), mentre la pressione di alimentazione deve essere proporzionale al campo molla dell’attuatore utilizzato. Le caratteristiche costruttive sono molteplici e, per una panoramica completa, invitiamo gli interessati a consultare i volumi G.I.S.I. III/2 “Controllo –Valvole e azionamenti” e “Valvole di regolazione per processi industriali” della collana “I quaderni del G.I.S.I.” sulla Strumentazione di misura e controllo nelle applicazioni industriali.

Posizionatori elettropneumatici Il principio di funzionamento dei posizionatori elettropneumatici è analogo a quello dei posizionatori pneumatici, con la sola eccezione che ricevono dal regolatore un segnale elettrico (4-20 mA), mentre inviano sempre all’attuatore un segnale correttivo di uscita pneumatico. Il meccanismo interno di funzionamento è analogo a quello dei posizionatori pneumatici con la differenza che, dal lato ingresso, agisce un dispositivo elettromagnetico azionato dal segnale proveniente dal regolatore. Posizionatori elettronici Si distinguono in analogici o digitali in funzione del tipo di regolatore dedicato al controllo della corsa.

Posizionatori elettronici analogici   Questi tipi di posizionatori, non configurabili, sono costituiti da schede elettroniche montate su rack a quadro, interconnesse (o incorporate) con schede driver di interfaccia con l’attuatore e con quelle di alimentazione. La controreazione è fornita dal segnale di un trasduttore analogico collegato allo stelo della valvola. Sono normalmente impiegati per il controllo di attuatori elettrici ed idraulici mentre sono di scarsa rilevanza le loro applicazioni sugli attuatori pneumatici. Posizionatori elettronici digitali Costituiscono attualmente una famiglia molto numerosa di prodotti a microprocessore, denominati intelligenti o smart, aventi in comune il controllo della corsa a logica digitale. Il termine “intelligente” è giustificato dalle seguenti principali prestazioni:  

correzione della curva caratteristica intrinseca della valvola (caratterizzazione elettronica). Tale operazione può essere fatta anche a distanza, direttamente dal quadro di controllo; scelta della corsa della valvola in funzione di altre grandezze di processo rilevate, al fine di ottimizzare il controllo del processo, evitare cavitazione, usure ecc.; possibilità di diagnosi dello stato della valvola (attriti, perdite, velocità d’intervento ecc.); limitazione della corsa (fine corsa elettronici); autotaratura sui fine corsa meccanici; programmazione mediante PC esterno oppure DCS; possibilità di interscambio sul fieldbus di tutti i parametri in ingresso ed uscita per ottenere una supervisione del controllo.

I posizionatori elettropneumatici ed elettronici possono essere realizzati in esecuzione “general purpose”, a sicurezza intrinseca e antideflagrante in base alle caratteristiche degli impianti. Nella nostra analisi abbiamo stabilito un valore medio ponderale, in considerazione del fatto che le esecuzioni “general purpose” e quelle a sicurezza intrinseca sono preponderanti, mentre le antideflagranti, più costose, sono una percentuale ridotta.   Nella nostra analisi abbiamo escluso i convertitori I/P (4-20 mA/3-15 psi), che comunque hanno un ruolo non marginale nella strumentazione di processo. I dati sono stati ottenuti contattando le aziende G.I.S.I., costruttrici e/o distributrici di questi tipi di strumenti, che coprono circa l’80% del mercato.

Con le premesse di cui sopra, il mercato dei posizionatori in Italia per gli anni 2005 e 2006, si può riassumere nella tabella qui sotto riportata. Nel 2007 si prevede una ulteriore diminuzione dei posizionatori pneumatici e un deciso aumento di quelli digitali , sia SMART - HART sia Profibus e Fieldbus Foundation. Secondo gli esperti del settore, questo trend proseguirà anche nel prossimo futuro.