Il corso ha lo scopo di presentare le applicazioni di controlli automatici nel settore industriale. Il corso e' suddiviso in due parti. Nella prima parte sono trattati gli argomenti relativi al controllo logico di macchine, con particolare riguardo al "Controllo a Logica Programmabile" PLC e ai linguaggi di programmazione secondo norma IEC61131-3. Nella seconda parte vengono trattati gli argomenti di controllo del moto per macchine automatiche, con particolare enfasi sul controllo elettronico (generazione di traiettorie per controllo assi).
Le principali conoscenze acquisite saranno: - PLC, moduli, caratteristiche generali, indirizzamento dell'I/O - Norma IEC 61131 e linguaggi di programmazione - Catene cinematiche e cinematismi di trasmissione del moto - Leggi di controllo del moto (polinomiali, trapezioidali, cicloidali, spline)
Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno: - saper programmare un PLC, risolvendo esercizi di programmazione in ladder, sfc ed st per la soluzione di problemi di controllo logico - saper dimensionare una catena cinematica rispettando vincoli di posizione e velocità - saper progettare traiettorie per il controllo assi
Prerequisiti
Concetti di base di controlli automatici. Analisi matematica I Concetti base di fisica I (forza, coppia, potenza etc)
Metodi didattici
Il corso è organizzato nel seguente modo: - lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso; - esercitazioni nel laboratorio di Informatica con utilizzo del software Codesys per la realizzazione e la simulazione grafica di macchine automatiche programmate nei linguaggi della norma (SFC, LADDER ed ST) Le esercitazioni (2 ore ciascuna) sono in numero di 4 o 5, e ogni studente lavora singolarmente.
Al termine di ogni argomento di teoria vengono svolti in classe alcuni esercizi presi dalle precedenti prove d'esame
Verifica Apprendimento
A partire dall'aa 2020/2021 l'esame ha una durata di 2 ore e mezzo ed è composto da : 1) un esercizio di programmazione ladder 2) un esercizio di programmazione SFC 3) un esercizio di messa in scala di variabili 4) un esercizio di disegno di schema elettrico 5) un esercizio di disegno di schema pneumatico 6) domande scritte di teoria
I primi due esercizi sono sostituibili, a scelta dello studente, con una prova al PC mediante software di simulazione Codesys, nella quale lo studente è tenuto a consegnare un progetto software basato su un tema dato dalla docente
E' possibile sostenere l'esame in lingua inglese, previa richiesta al docente almeno una settimana prima dell'esame
Testi
Il materiale di riferimento che contiene tutti gli argomenti del corso è costituito dalle dispense in formato pdf fornite dal docente e presenti sul sito del corso.
Ulteriore testo per approfondimento sul controllo del moto:
G. Canini e C. Fantuzzi: "Il controllo del moto per Macchine Automatiche", Pitagora, Bologna 2003
Ulteriore testo di approfondimento per la programmazione e i PLC:
Karl-Heinz J. and M. Tiegelkamp "IEC61131-3: Programming Industrial Automation Systems", Springer, Germany, 2001.
Contenuti
Introduzione all'automazione industriale, controllori a logica programmabile (PLC), struttura dei PLC, programmazione di PLC sotto norma IEC61131-3 ( linguaggi LD, ST, IL, SFC, FBD), lettura di schemi elettrici e componenti elettromeccanici di un quadro per macchina automatica, principi di pneumatica
