Docente/i: Ezio Bassi   Francesco Benzi  

Denominazione del corso: Sistemi e componenti per l'automazione()
Codice del corso: 503135
Corso di laurea: Ingegneria Informatica
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/32
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di offrire allo studente una visione integrata dei moderni apparati di automazione industriale e civile, basati in larga misura sull’impiego dei componenti elettrici. A questo scopo intende completare la conoscenza dei componenti, acquisita in precedenti moduli, illustrando caratteristiche e funzionalità di alcuni azionamenti e dispositivi impiegati principalmente nel settore (azionamenti ed attuatori elettrici per l’automazione e robotica, sensori). Il corso vuole inoltre fornire le conoscenze necessarie per lo studio dell’integrazione dei componenti stessi nel processo automatico, con particolare riguardo alle architetture e ai sistemi e ai protocolli di comunicazione in ambito industriale e civile (domotica).

Programma del corso

Azionamenti elettrici, sensori e algoritmi per l'automazione
Motori lineari: caratteristiche costruttive e di funzionamento. Azionamenti con motori a passo e con motori a riluttanza commutata. Inverter: tempo di ritardo e sua compensazione; relazione tra modulazione sinusoidale e con vettori spazio. Cenni sugli azionamenti per la robotica. Cenni sui sensori per le applicazioni di movimentazione: encoder, resolver, guide lineari; sensori intelligenti.

Sistemi digitali per il controllo di azionamenti elettrici
Utilizzo di sistemi a microprocessore negli azionamenti e nella robotica industriale; cenni sul controllo adattativo, osservatori e ricostruttori di variabili elettriche (velocità , flusso e coppia, costante di tempo di rotore); algoritmi per la movimentazione e la robotica; moduli di acquisizione dati e interfacce per il controllo in ambito industriale; moduli per il controllo di assi motori.

Architetture dei sistemi per l'automazione
Architettura di fabbrica. Intelligenza centralizzata e distribuita. Dispositivi per l'automazione: PLC e PC industriali, Controllo Numerico. Software per l'automazione industriale (Standard PLC).

Sistemi e protocolli di comunicazione
Elementi della comunicazione in ambito industriale: schemi generali di interconnessione e definizione di bus di campo. Standard internazionali. Criteri di classificazione dei diversi ambiti industriali e relative esigenze di comunicazione: industria di processo, continua e discreta. Criteri di scelta dei protocolli: velocità , precisione, determinismo. I principali bus di campo industriali.

Elementi di domotica
Domotica e automazione dell'edificio. Architetture di rete per l'automazione civile e domestica. Protocolli di comunicazione dedicati alla domotica. Problemi di sicurezza e normativi. Esempi di installazioni domotiche. risultato di converazioni su argomenti d'esame svolti nel corso delle lezioni.

Prerequisiti

Conoscenze di azionamenti elettrici, azionamenti elettrici industriali, elementi di impianti elettrici.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 42
Esercitazioni (ore/anno in aula): 8
Attività pratiche (ore/anno in aula): 2

Materiale didattico consigliato

Quaderno tecnico GISI. Bus di campo tra normativa e tecnologia. GISI Milano, 2000..

P. Vas. Parameter Estimation, Condition Monitoring, and Diagnosis of Electrical Machines. . Oxford University Press, 1993..

Daniele Fabrizi. Enciclopedia-Vocabolario dell'Automazione Industriale (2002). . Edizioni CEI.

Modalità di verifica dell'apprendimento

I due docenti svilupperanno in parallelo gli argomenti 1, 2 e 5 e, rispettivamente, 3, 4 e 5 dai quali l'insegnamento è costituito. L’esame sarà quindi diviso in due parti e la valutazione terrà conto dell'esito di eventuali prove di verifica svolte durante le lezioni e di relazioni preparate su temi specifici, nonché del risultato di converazioni su argomenti d'esame svolti nel corso delle lezioni.