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Sistemi ed Automazione industriale
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Terzo Anno [ 6 (3) ore ]
- Circuiti elettrici e magnetici: grandezze elettriche, magnetiche e loro misura; componenti; leggi fondamentali.
- Analisi sperimentale dei circuiti in c.c. al variare del carico.
- Analisi sperimentale dei circuiti in c.a. monofase e trifase al variare dei parametri del carico; potenza attiva reattiva ed apparente.
- Analisi sperimentale dei circuiti al variare della frequenza. Forme d'onda. Filtri passivi.
- Strumentazione analogica: cenni alle caratteristiche di funzionamento degli strumenti; criteri di inserzione e di utilizzo.
- Semiconduttori e loro applicazioni.
- Circuiti raddrizzatori.
- Amplificatori operazionali e loro specifico uso in automazione.
- Sistemi di numerazione: decimale, ottale, esadecimale e binario.
- Principi di algebra booleana: operatori logici e tabelle di verità. Teoremi fondamentali.
- Concetto di Informazione: organizzazione e codifica. Sistemi di codifica: ASCII, BCD, EBCD.
- Circuiti digitali: metodi di minimizzazione con la mappa di Karnaugh.
- Circuiti combinatori fondamentali: semisommatore, sommatore, decoder e multiplexer.
- Sviluppo di schemi logici combinatori elementari in laboratorio.
- Circuiti digitali sequenziali: memoria; flip-flop; SR, D, T e JK; registri di scorrimento e contatori.
- L'hardware del calcolatore: schema funzionale a blocchi. Periferiche, dispositivi di ingresso e uscita.
- Software di base e sistemi operativi: funzione del sistema operativo e principali comandi del S.O. in uso presso il laboratorio informatico.
- Concetto di algoritmo. Rappresentazione degli algoritmi in diagrammi di flusso.
- Pseudocodifica. Algoritmi fondamentali.
- Linguaggi di programmazione: ad alto e a basso livello. Compilatori e interpreti.
- Programmazione in linguaggio strutturato. Struttura dei dati: variabili semplici e strutturate, tipi standard, tipi definiti dall'utente, tipi records, tipi puntatore, code, liste ed alberi binari.
- Istruzioni di assegnazione. Istruzioni di ingresso e uscita dei dati. Istruzioni di controllo: condizionali, di iterazione, scelte multiple. Trattamento dei files: sequenziali e ad accesso casuale.
- Cenni all'uso di software applicativo: fogli elettronici, data bases, word processors.
Quarto Anno [ 4 (3) ore ]
- Macchine elettriche: principi generali di funzionamento; dati di targa, caratteristiche e parametri di funzionamento, criteri di scelta.
- Trattamento dei segnali: amplificazione; applicazioni degli amplificatori operazionali negli amplificatori e nei generatori di funzione; cenni a principio e funzione della reazione.
- Amplificazione di potenza.
- Alimentatori in c.c. e c.a.; stabilizzazione;
- Cenni sui gruppi di stabilizzazione; di continuità; di conversione.
- Dispositivi logici: componentistica logica, esempi applicativi.
- Conversione A/D, D/A: problematiche generali di interfacciamento.
- Strumentazione digitale: analisi delle caratteristiche di funzionamento e specifiche di utilizzo.
- Principi di teoria dei sistemi.
- Introduzione ai sistemi.
- Processi.
- Modelli: analogie tra sistemi elettrici, meccanici e fluidici.
- Cenni alla teoria degli automi.
- Oleodinamica e pneumatica.
- Simbologia unificata UNI per impianti pneumatici e oleodinamici.
- Produzione e distribuzione dell'aria compressa.
- Componentistica circuitale e di utilizzo.
- Logiche di comando e componentistica logica.
- Progettazione e realizzazione di circuiti con logica pneumatica booleana in laboratorio.
- Componentistica elettropneumatica.
- Progettazione e realizzazione di semplici circuiti con logica elettropneumatica.
- Pompe e accumulatori oleodinamici.
- Centraline oleodinamiche.
- Componentistica oleodinamica.
- Trasmissioni oleodinamiche.
- Lettura e interpretazione di schemi oleopneumatici. Progettazione in laboratorio di circuiti oleodinamici, pneumatici o elettropneumatici.
Quinto Anno [ 4 (3) ore ]
Sistemi di controllo e regolazione: generalità, componentistica: sensori, trasduttori e attuatori in genere.
Automazione di sistemi discreti mediante PLC:
- caratterizzazione dei PLC, schema funzionale a blocchi. Campi di applicazione dei PLC.
- programmazione dei PLC: booleano e ladder. Realizzazione di sistemi automatici mediante PLC e a tecnologia mista (pneumatica ecc.).
Automazione dei processi continui e servosistemi:
- sistemi di comando, regolazione e controllo: sistemi ad anello aperto, ad anello chiuso, criteri di stabilità; sistemi di regolazione (P, PI, PID);
- oleodinamica proporzionale: componentistica e applicazioni;
- cenni all'utilizzo dei PLC nei controlli analogici.
Robotica:
- l'automazione di un processo produttivo: dall'acquisizione delle tecniche CAM all'introduzione della robotizzazione;
- architettura funzionale di un robot;
- classificazione dei robot;
- tipologie costruttive dei robot: parte meccanica: basamento, bracci, organi di presa, gradi di libertà; parte elettronica: hardware e interfacciamento; organi di visione;
- elementi fondamentali di programmazione dei robot: basi matematiche: cenni alla teoria delle matrici di trasformazioni omogenee;
- linguaggi e tipi di programmazione.
Automazione integrata:
- l'automazione di fabbrica: il CIM e l'FMS;
- gli standard di scambio informazioni: generalità su protocolli di scambio informazioni (es. MAP).
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