INDUSTRIAL INFORMATICS

Obiettivo del corso è la conoscenza delle caratteristiche fondamentali dei dispositivi di calcolo e di controllo utilizzati in ambito industriale. Conoscenza dei principali standard di riferimento per la programmazione di tali dispositivi e per lo sviluppo di applicazioni industriali distribuite basate sui sistemi di comunicazione industriale. Conoscenza delle caratteristiche principali degli ambienti di sviluppo per la programmazione di dispositivi industriali e per lo sviluppo di applicazioni industriali distribuite. Il corso permetterà di acquisire capacità di progettazione e sviluppo di programmi tramite il loro supporto.

Altro obiettivo è la conoscenza dei principali standard di riferimento per la definizione di modelli di informazioni in ambito industriale e per la realizzazione dello scambio dati tra applicativi basati sui paradigmi di comunicazione client/server e publish/subscriber. Il corso permetterà di acquisire capacità di progettazione e sviluppo di sistemi distribuiti basati su tali modelli per la realizzazione di applicazioni orientate al monitoraggio, al controllo e alla supervisione di processi industriali.

• Conoscenza dei linguaggi di programmazione Assembly e C
• Concetti di programmazione ad Oggetti e conoscenza linguaggio Java
• Conoscenza delle architetture dei calcolatori e Sistemi Operativi
• Conoscenza di Reti di Calcolatori

consigliata, ma non obbligatoria

Parte I - Sviluppo di Applicazioni nei Controllori a Logica Programmabile (PLC)

• Architettura dei PLC. L’automazione nei processi Industriali; sistema di controllo e misura di un processo industriale. Il Controllore a logica programmabile.
• Programmazione dei PLC. Standard IEC 61131-3. Caratteristiche principali. Tipi di Dati. Variabili. Funzioni. Function Blocks. Programmi. Risorse. Task. Configurazioni. Linguaggio di Programmazione Ladder Diagram (LD). Linguaggio di Programmazione Sequential Function Chart (SFC).
• Sviluppo di Applicazioni basate sullo standard IEC 61131-3
• Ambienti di Sviluppo per PLC. Il Caso di Studio: Ambiente Siemens TIA Portal Step 7.
• Esercitazioni in Aula sulla programmazione dei PLC utilizzando l'Ambiente di Sviluppo Siemens TIA Portal Step 7.

Parte II - Sviluppo di Applicazione nei Sistemi di Controllo Distribuito

• Sistemi di Comunicazione per Dispositivi di Controllo
• I sistemi di comunicazione Profibus DP e Profinet. Servizi di Comunicazione.
• Sviluppo di Applicazioni Distribuite in Ambiente di Bus di Campo. Esempi Applicativi basati sui Sistemi di Comunicazione Profibus DP, Profinet e sul sistema Siemens TIA Portal Step7.
• Lo standard IEC 61499. Sviluppo di Applicazioni Distribuite in IEC 61499. Esempi Applicativi basati sullo standard IEC 61499 e su ambienti di sviluppo open source.
• Lo standard OPC. Storia ed evoluzione. Gli standard OPC COM e OPC XML. Lo standard OPC UA: Information Model, Session, Subscription, Monitored Items, OPC UA Services, OPC UA Communication Stack.
• Sviluppo di Applicazioni Distribuite basate sullo standard OPC UA.

[1] P.Chiacchio, "PLC e Automazione Industriale", McGraw Hill.

[2] R.W.Lewis, "Programming industrial control systems using IEC 1131-3", IEE Control Engineering Series 50.

[4] IEC 61499: Uno standard per sistemi distribuiti di automazione industriale Luca Ferrarini e Carlo Veber, Pitagora Editrice, Bologna, 2004, ISBN 88-371-1493-1

[5] W.Mahnke, S.Leitner, M.Damm, OPC Unified Architecture, Springer

[6] Dispense del docente presenti sul sito http://www.dieei.unict.it/users/scava/ii_270.html o all’indirizzo http://studium.unict.it

Modalità d'esame: Gli studenti devono svolgere una prova pratica al calcolatore/PLC e una prova orale.

E’ possibile scaricare esempi di domande e/o esercizi all’indirizzo http://www.dieei.unict.it/users/scava/ii_270.html o all’indirizzo http://studium.unict.it