INDUSTRIAL AUTOMATION

Anno accademico 2019/2020 - 2° anno
Docente: Giuseppe NUNNARI
Crediti: 6
SSD: ING-INF/04 - Automatica
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 100 di studio individuale, 35 di lezione frontale, 15 di esercitazione
Semestre:
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Obiettivi formativi

Gli obiettivi principali del corso sono i seguenti:

  1. Nozioni di base sulla rappresentazione dei sistemi dinamici ad eventi discreti mediante Reti di Petri.
  2. Analisi delle proprietà delle Reti di Petri e Controllo mediante l'approccio dei posti monitor.
  3. Architetture dei Controllori a Logica Programmabile (PLC).
  4. Programmazione dei PLC utilizzando i linguaggi dello standard IEC 61131-3.
  5. Nozioni di base sulle reti informatiche per l'automazione industriale e sui sistemi per la supervisione e l'acquisizione dei dati (SCADA) ai fini del monotoraggio ed il controllo di processi industriali.

Adeguato spazio viene riservata all'attività di laboratorio per assicurare che i concetti appresi vengano tradotti in pratica.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il Corso si svolge mediante lezioni frontali intercalate con esperienze in laboratorio. A ciascun argomento del corso corrisponde un adeguato numero di ore di laboratorio. Le esperienze pratiche seguono di pari passo ghi argomenti di carattere teorico. In laboratorio sono disponibili strumenti sia hardware che software per il controllo di sistemi ad eventi discerti mediante PLC.


Prerequisiti richiesti

Quelli previsti dal Manifesto degli Studi del Corso di Laurea.


Frequenza lezioni

L'assidua frequenza alle lezioni ed alle attività di laboratorio è fortemente raccomandata per il conseguimento dei previsti obiettivi formativi


Contenuti del corso

Sistemi ad eventi discreti (DES). Rappresentazione di DES utilizzando le Reti di Petri. Analisi delle Reti di Petri. Il controllo di DES utilizzando l’approccio dei Posti Monitor. Controllo continuo e logico. Controllori logici programmabili (PLC): architettura di un PLC, moduli di I/O. Moduli di I/O speciali. Moduli per la programmazione dei PLC, moduli di funzioni speciali. Linguaggi di programmazione PLC. Linguaggi grafici e Testuali dello standard IEC 61131-3. Linguaggi grafici: ladder diagrams (LD), Functional Block Diadrams (FBD), Sequential Functional Charts (SFC). Linguaggi Testuali: Instruction List (IL) Strucured Text (ST): Elementi di base, istruzioni per i tempi e il conteggio. Regole di evoluzione Strutture per controllare il flusso del programma Esempi di regole di evoluzione. Strutture per controllare il flusso del programma. Esempi di programmazione. Reti di computer. Modello OSI, topologie di rete, metodi di accesso al bus media di trasmissione: standard tradizionali: media bus token Ethernet, metodi di accesso al bus: standard tradizionali: Ethernet, bus token, token ring. Reti di computer per l'automazione. Sistemi di supervisione e acquisizione dati (SCADA). Moduli di un sistema SCADA: modulo database, modulo di comunicazione, modulo di interfaccia operatore, modulo di gestione allarmi, modulo di gestione ricette, modulo di supporto manutenzione, modulo sistema esperto.


Testi di riferimento

R W. . Lewis -Programming Industrial Control Systems Using IEC 1131‐3.

P. Chiacchio, F. Basile - Tecnologie Tecnologie informatiche informatiche per l automazione l’automazione 2/ed.

C. Bonivento, L. Gentili, A. Paoli - Sistemi di automazione industriale

Slides delle lezioni



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Nozioni di base sulla rappresentazione dei sistemi dinamici ad eventi discreti mediante Reti di PetriChiacchio et. al., Bonivento et Al, Slide delle Lezioni 
2Analisi delle proprietà delle Reti di Petri e Controllo mediante l'approccio dei posti monitor.Chiacchio et. al., Bonivento et Al, Slide delle Lezioni 
3Architetture dei Controllori a Logica Programmabile (PLC).Chiacchio et. al., Bonivento et Al, Slide delle Lezioni 
4Programmazione dei PLC utilizzando i linguaggi dello standard IEC 61131-3.Lewis, Slide delle Lezioni 
5Nozioni di base sulle reti informatiche per l'automazione industriale e sui sistemi per la supervisione e l'acquisizione dei dati (SCADA) ai fini del monotoraggio ed il controllo di processi industriali.Chiacchio et. al., Bonivento et Al, Slide delle Lezioni 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste di una prova scritta ed una orale. La prova scritta consiste nella implementazione di un programma di controllo per un assegnato processo industriale utilizzando i linguaggi appresi nel corso. Il programma potrà essere scritto avvalendosi dell'uso di un computer portatile qualora nella disponibilità dello studente. Esempi delle prove scritte assegnati sono scaricabili dagli studenti registrati nel sito dedicato al corso all'interno del portale http://www.portaledidattica.it/. La prova orale consiste in un una discussione della prova scritta e di un colloquio sugli argomenti esposti nel corso delle lezioni. E' prevista la redazione da parte dello studente di un report che attesti le prove eseguite nel corso del laboratorio. Esempi di report sono disponibili nel sito web dedicato al corso.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Esempi delle prove scritte assegnati sono scaricabili dagli studenti registrati nel sito dedicato al corso all'interno del portale http://www.portaledidattica.it/Default.aspx.