MATERIA: SISTEMI AUTOMATICI Perzolla Marco A.S.: CLASSE: 3AEt

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1 : Silvia Zirti MATERIA: SISTEMI AUTOMATICI Perzolla Marco A.S.: CLASSE: 3AEt Continuità di insegnante nella materia rispetto all anno precedente 1 Si No (classe iniziale per la disciplina Sistemi Automatici) Gli obiettivi disciplinari dell anno precedente (con particolare riguardo alle abilità) erano stati tutti raggiunti, a parte isolati casi individuali? 2 Si No 1. OBIETTIVI EDUCATIVI E COGNITIVI TRASVERSALI La disciplina concorre in collaborazione/sinergia con tutti gli altri insegnamenti del percorso di studi allo sviluppo delle seguenti competenze chiave (Raccomandazione P.E ): comunicazione nella madrelingua comunicazione nelle lingue straniere competenza matematica e competenze di base in campo scientifico e tecnologico competenza digitale imparare ad imparare competenze sociali e civiche 2. OBIETTIVI DISCIPLINARI 2.1. COMPETENZE DA PERSEGUIRE 3 Le competenze chiave elencate sopra sono perseguite nell insegnamento di Sistemi Automatici come competenze specifiche di indirizzo riportate di seguito: utilizzare il patrimonio lessicale ed espressivo della lingua italiana secondo le esigenze comunicative nel contesto scientifico-tecnologico leggere, comprendere ed interpretare testi scritti di tipo tecnico redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali utilizzare una lingua straniera per i principali scopi operativi utilizzare il linguaggio e i metodi propri della matematica per organizzare e valutare adeguatamente informazioni qualitative e quantitative individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi, anche con l ausilio di rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da applicazioni specifiche di tipo informatico utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinari individuare collegamenti e relazioni 1 Solo per classi diverse dalla prima 2 Solo in caso di risposta affermativa alla domanda precedente 3 Anche in collaborazione/sinergia con altri insegnamenti. Fare riferimento agli otto ambiti di competenze chiave della Raccomandazione P.E : Comunicazione nella madrelingua; Comunicazione nelle lingue straniere; Competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia; Competenza digitale; Imparare ad imparare; Competenze sociali e civiche; Spirito di iniziativa e imprenditorialità; Consapevolezza ed espressione culturale.

2 acquisire ed interpretare l informazione organizzare il proprio apprendimento in funzione dei tempi disponibili, delle proprie strategie e del proprio metodo di studio e di lavoro agire in modo autonomo e responsabile collaborare e partecipare. Ad esse si aggiungono le competenze specifiche della disciplina: utilizzare la strumentazione di laboratorio e applicare idonee procedure per effettuare verifiche, controlli e collaudi su circuiti e impianti elettrici analizzare il funzionamento di componenti e apparecchiature elettriche ed elettroniche utilizzare ad un livello base il linguaggio di programmazione LaView NI e il linguaggio Ladder Logic per PLC progettare e implementare semplici sistemi automatici in logica cablata e programmabile documentare le attività individuali e di gruppo relative alle applicazioni di laboratorio ABILITA DA RAGGIUNGERE L articolazione dell insegnamento di Sistemi Automatici in abilità viene di seguito elencata: descrivere e spiegare le caratteristiche elettriche e tecnologiche della strumentazione e delle apparecchiature elettriche ed elettroniche utilizzate in laboratorio descrivere e spiegare il principio di funzionamento dei componenti circuitali di tipo discreto ed integrato e dei relè elettromeccanici monostabili, istantanei e temporizzatori descrivere la struttura dei controllori a logica programmabile utilizzare i principali comandi di LabView per attività di simulazione programmare ad un livello base il PLC per la realizzazione di semplici logiche di comando e sequenze temporizzate realizzare gli schemi elettrici funzionali relativi a semplici logiche di comando in logica cablata per automazione industriale utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore redigere documentazione tecnica utilizzando programma di videoscrittura, foglio di calcolo e programma CAD per il disegno elettrico ed elettronico COMPETENZE E ABILITA VERRANNO PROMOSSE ATTRAVERSO LO STUDIO DEI SEGUENTI CONTENUTI DISCIPLINARI: CONTENUTI DISCIPLINARI (Conoscenze): Introduzione allo studio dei sistemi automatici Definizioni di sistema, processo e controllo. Definizione di sistema automatico. Rappresentazione di un sistema:, le variabili di ingresso, di uscita e di stato, i parametri. Classificazione dei sistemi. Rappresentazione mediante schemi a blocchi. Esempi. Segnali Informazione, segnale elettrico. Segnali elettrici analogici e digitali. Segnali elettrici analogici: costanti (o continui), alternati. Parametri caratteristici dei segnali periodici. Tempi Settembre- Ottobre Novembre

3 Sistemi di numerazione Sistemi di numerazione: sistema decimale, binario ed esagesimale Conversione binario-decimale, esadecimale- decimale, binario-esadecimale e viceversa. Esempi. Novembre- Dicembre Codici a base binaria Codice BCD Prerequisiti Architettura hardware e software del PC. Utilizzo di programmi di videoscrittura e foglio di calcolo. Settembre- Dicembre Il laboratorio di elettronica digitale Strumentazione di base: alimentatore, tester,bread-board. Componenti elettronici elementari: resistore e diodo led. Introduzione all elettronica digitale Gli ambiti dell elettronica: l elettronica analogica e l elettronica digitale. Variabili binarie, bit. Operatori logici NOT, AND, OR. Algebra di Boole (cenni). Porte logiche NOT, AND, OR, NAND, NOR e XOR : simbolo grafico e tabella della verità. Componenti elettronici integrati: porte logiche. Cablaggio di semplici circuiti elettronici Programmazione di base con LabView NI Introduzione al software LabView. Tipi di variabili, principali comandi. Implementazione di semplici sistemi combinatori. Sistemi a logica cablata a relè elettromeccanici Identificazione e marcatura dei componenti. Simbologia e normative di riferimento. Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento di relè istantanei e a tempo, ritardati all eccitazione. Criteri di esecuzione di schemi elettrici funzionali per la realizzazione di circuiti di comando, segnalazione, allarme e emergenza, interblocco e di sequenze temporizzate. Progettazione e disegno di schemi elettrici funzionali relativi a semplici applicazioni di logiche di comando e sequenze temporizzate per automazione. Sistemi a logica cablata a relè elettromeccanici Realizzazione e collaudo di impianti elettrici relativi a semplici applicazioni di sequenze temporizzate e logiche di comando. E1. Circuito di autoritenuta e segnalazioni. E2. Attivazione di un utenza con due pulsanti di avvio posti in serie senza autoritenuta (comando di sicurezza a due mani) o in parallelo con autoritenuta (comando da due punti). E3. Comando di due utenze ad esclusione e segnalazioni (interblocco elettrico). E4. Accensione di una lampada con relè ritardato all eccitazione. E5. Sequenze temporizzate. Disegno di schemi funzionali con l ausilio di programmi CAD. Gennaio-Marzo Gennaio-Marzo

4 Sistemi a logica programmabile: PLC Generalità e riferimenti normativi. Architettura hardware di un controllore logico programmabile (PLC): sistemi di alimentazione per PLC; cenni sul funzionamento della CPU; memorie; bus; schede per ingressi e uscite digitali e analogiche; moduli di interfacciamento e dispositivi accessori; unità di programmazione. Il linguaggio di programmazione LL. Progettazione di semplici logiche di comando e sequenze temporizzate per automazione. Aprile-Maggio Uso del PLC. Utilizzo del linguaggio di programmazione LL: istruzioni e funzioni di base. Simulazione di ingressi digitali e comando di uscita digitali. Realizzazione di semplici logiche di comando e sequenze temporizzate con i disponibili (modello: OMRON CPM2). PLC Aprile-Maggio 3. ATTIVITA DI RECUPERO E SOSTEGNO In caso di insufficienze diffuse verrà attivato un recupero in itinere. Per situazioni individuali di gravi lacune generalizzate si valuteranno altre modalità di recupero, la cui decisione spetta al Consiglio di Classe. 4. METODOLOGIE Per la teoria si farà uso principalmente della lezione frontale, della lezione con l'ausilio della LIM, dell interazione comunicativa e, talvolta, di esercitazioni individuali o a piccoli gruppi. L attività operativa in laboratorio si svolgerà con la suddivisione in piccoli gruppi o individualmente. Si proporranno agli alunni problemi aperti che li stimolino allo sviluppo della capacità di analisi e ricerca, ma anche all acquisizione di competenze organizzative ed ad adottare adeguate modalità di interazione coi compagni. 5. RISORSE E STRUMENTI DIDATTICI Per la teoria ci si avvale degli appunti delle lezioni e dei seguenti testi: - testo in uso per Elettronica ed Elettrotecnica; - M. Barezzi, Impianti Elettrici Civili ed Industriali con schemario ed esercitazioni pratiche, Ed. Hoepli - Dispense in formato elettronico In laboratorio verranno utilizzati: breadboard, computer, periferiche e software ivi presenti per attività di simulazione, programmazione, ricerca e redazione di documenti tecnici. Si farà uso anche della documentazione tecnica, dei materiali, della strumentazione e delle adeguate strutture a disposizione per l attività pratica. 6. CRITERI DI VALUTAZIONE E VERIFICHE Relativamente ai criteri di valutazione delle prove degli alunni si fa riferimento alla griglia di valutazione di Istituto, approvata dal Collegio dei Docenti e riportata nel POF dell anno scolastico in corso. Nella valutazione finale degli studenti, si terrà conto anche del livello di partenza, della continuità nell interesse e della qualità dell impegno, della partecipazione al dialogo educativo, del percorso di apprendimento realizzato oltre che del livello raggiunto. Oltre alla valutazione sommativa effettuata alla fine di un ciclo

5 di apprendimento, si utilizzerà anche la valutazione intermedia formativa per guidare e correggere il processo di apprendimento nella sua evoluzione. Le verifiche saranno del tipo: scritte con domande a risposta aperta o chiusa; orali, se necessarie per un adeguata valutazione o per recupero; esercitazioni individuali o di gruppo; produzione della documentazione tecnica (tracciamento schemi elettrici e relazioni tecniche). Nella valutazione finale del singolo studente si terrà conto della modalità di partecipazione e di interazione coi compagni nei lavori di gruppo, oltre all abilità tecnico-pratica individuale. Le verifiche sommative saranno almeno tre per quadrimestre. 7. PROGETTI DEL POF A CUI l INSEGNANTE E LA CLASSE PARTECIPANO CON ATTIVITA PARTICOLARI Da definire in Consiglio di Classe 8. EVENTUALI PROGETTI INTER/PLURIDISCIPLINARI ATTIVATI O DA ATTIVARE NELLA CLASSE Da definire in Consiglio di Classe Venezia, 07 novembre 2014 I docenti Prof. ssa Silvia Zirti Prof. Marco Perzolla