PROGETTAZIONE FORMATIVA DISCIPLINARE anno scolastico

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1 ISTITUTO PROFESSIONALE INDUSTRIA E ARTIGIANATO A. PACINOTTI Corso Gramsci - PISTOIA PROGETTAZIONE FORMATIVA DISCIPLINARE anno scolastico DOCENTI DISCIPLINA STEFANO POLLINI CONTROLLI AUTOMATICI CLASSE 3 SEZIONE Ael ORE SETTIMANALI 5 (2 COPRESENZA I.T.P.)

2 OBIETTIVI MINIMI PROPRI DELCORSO N. Modulo Obiettivi di apprendimento A B ore 1 Logica elettronica Osservare, analizzare e risolvere sistemi di tipo logico con l'algebra di Boole Flip Flop e circuiti sequenziali Osservare e descrivere sistemi con flip-plop e circuiti sequenziali 2 Comandi e ragolazione Progettare la codifica di una logica di controllo adattabile a più macchine 3 Controllore a logica programmabile Progettare la codifica di una logica di controllo mediante PLC adattabile a più macchine x x 25 x 5 x x 50 x x 40 4 Pneumatica ed elettropneumatica Progettare la logica di un controllo con circuiti pneumatici x x 20 5 Sistemi Automatici Osservare e descrivere semplici sistemi automatici, individuandone i componenti fondamentali 6 Allarmi Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti tecnologici relativi agli allarmi. x x 20 x 5 Totale ore 165 Con le lettere A e B è stata indicata l'appartenenza di ciascun modulo a due diversi percorsi. I moduli indicati con A corrispondono al percorso per il raggiungimento degli obiettivi minimi irrinunciabili del corso. Tali obiettivi sono comuni a tutti e il loro conseguimento è condizione necessaria per affrontare il successivo anno. Fatto salve programmazioni individualizzate che il consiglio di classe indicherà, il percorso A costituisce il nucleo concettuale irrinunciabile. I moduli indicati con la lettera B corrispondono a percorsi via via più ampi da aggiungersi a quelli base. OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO TRASVERSALI DEL CORSO - Capacità di produrre documentazione relativa ai sistemi elettrici e dell automazione; - Saper utilizzare la strumentazione di misura; - Capacità di utilizzare e ricercare dati tecnici su cataloghi, data sheet e manuali; - Produrre testi di vario tipo in relazione ai differenti scopi comunicativi; - 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. METODOLOGIE DI INSEGNAMENTO - lezione frontale; - dialogo in aula; - proiezione di trasparenze; - video-proiezione; - approccio interattivo e simulazione; - correzione elaborati insieme agli studenti; - attuazione della metodologia ploblem-solving ; Pag. 2

3 STRUMENTI UTILIZZATI in adozione con l integrazione di dispense e documentazione prodotte dagli insegnanti. La lezione frontale sarà svolta mediante l uso della lavagna normale e/o luminosa, nonché mediante diapositive e presentazioni su PC. - PC per la programmazione e lo svolgimento di relazioni ed elaborati; - Materiale didattico di laboratorio per la realizzazione di esperienze con PLC e programmatore (SIEMENS S5, programmatore PG605 o PC con STEP7); Manualistica di consultazione o testi di lettura (indicare la reperibilità) - cataloghi delle principali marche di materiale elettrico (lab. Elettrico); - Manuali di sistema del PLC (lab. Elettrico); Dispense autoprodotte, testi di compiti ed esercitazioni Si utilizzeranno eventuali fotocopie e data-sheets (2 risme x classe) Sussidi audiovisivi - proiettore da collegare al computer; - proiezione di materiale audiovisivo. Piano delle esperienze Si propongono agli allievi le esperienze di laboratorio indicate nella programmazione. L esperienza prevederà la produzione di elaborati, disegni, grafici, relazioni, ecc. anche con strumenti informatici. VALUTAZIONE Strumenti che si intende adottare per la valutazione e quante misurazioni si ritiene opportuno effettuare. Si valuteranno gli allievi con minimo di 2 verifiche scritte e 2 prove orali e 2 prove pratiche per quadrimestre, integrata da eventuali verifiche nella forma di prove o semi. I criteri di valutazione degli allievi sono quelli indicati nella carta dei servizi e nel POF. Strumenti che si intende adottare per stimolare la autovalutazione Si potranno utilizzare test, anche autoprodotti dagli allievi, e scambiati tra di loro, nonché esercizi svolti in classe guidati dagli insegnanti. ATTIVITÀ DI RECUPERO DA PROPORRE AI SINGOLI CONSIGLI DI CLASSE Sono previste lezioni mirate con recupero in itinere nel primo quadrimestre, con l'eventuale ripetizione degli argomenti utilizzando le ore di codocenza per la formazione di 2 gruppi. Nel caso, alla fine del primo quadrimestre, persistano situazioni di insufficienza potranno essere richiesti, in base alla disponibilità del fondo di istituto, corsi di recupero pomeridiani. Pag. 3

4 Settembre PREREQUISITI DESCRIZIONE SINTETICA DELL ARGOMENTO Ripasso sui sistemi di controllo e comando a logica cablata, simbologia elettrica, logica cablata CONOSCENZE/ COMPETENZE/ CAPACITA' MATERIALI USATI VERIFICHE PREVISTE Test di ingresso MODULO 1 Ottobre Sistemi di numerazione; Algebra di Boole e porte logiche; Porte NAND e NOR; Forme canoniche e semplificazione delle funzioni logiche (max-termini, min-termini, mappe di Karnaugh) Saper operare con i sistemi di numerazione; Conoscere le porte logiche e saperle descrivere; Conoscere l'importanza del NAND e NOR; Saper ricavare e semplificare circuiti logici scritte scritte Cenno ai Flip-flop e ai circuiti sequenziali Conoscere il funzionamento del Flipflop Applicazioni del modulo a casi reali Novembre Definizione di Sistema Conoscere e comprendere la tipologia e la classificazione dei sistemi Pag. 4 Struttura di un PLC Sensori e trasduttori: posizione, velocità, temperatura, pressione Conoscere la struttura del PLC e saper identificare i moduli di interfaccia Conoscere i principali tipi di sensori e trasduttori

5 Dicembre Software e linguaggi id programmazione e programma Sensori e trasduttori: temperatura, pressione Attuatori: pneumatici e motori Saper programmare un PLC Conoscere i principali tipi di sensori e trasduttori Saper programmare un PLC Conoscere i principali tipi di attuatori Gennaio Febbraio MODULO 5 Tipi di regolazione, cenni alla logica sequenziale Controlli di processo industriale Saper programmare un PLC Conoscere le più comuni tecniche di comando e regolazione Conoscere le più importanti problematiche relative al controllo dei processi industriali Relazioni di laboratorio Scritte Marzo MODULO 5 MODULO 4 Aprile MODULO 5 Elaborazione dei segnali Elettropneumatica ed applicazioni sul PLC Periferiche, tecniche di colloquio, sistemi di controllo distribuiti Conoscere le principali tecniche di elaborazione dei segnali Acquisire capacità di orientarsi nella scelta dei dispositivi di controllo Relazioni di laboratorio Pag. 5

6 MODULO 4 Elettropneumatica ed applicazioni sul PLC Maggio MODULO 6 Allarmi (protezione volumetrica, perimetrica, fughe di gas, riv. Fumi, ecc.) Ripasso Conoscere le principali tecniche di rivelazione di allarmi PIANO DELLE ESPERIENZE DI LABORATORIO 1 Simbologia elettrica Strumenti da disegno, carta millimetrata Disegno 2 Schema di potenza di avviamento di motori Strumenti da disegno, carta millimetrata Disegno, relazione Schema di comando di avviamento di motori (diretto, inversione di marcia) Schemi di potenza e di comando di semplici automatismi Progettazione e disegno di un sistema di automazione a logica cablata Programmazione di un PLC partendo da uno schema logico, utilizzando i metodi di riduzione Programmazione di un PLC di un sistema di automazione Strumenti da disegno, carta millimetrata Strumenti da disegno, carta millimetrata Strumenti da disegno, carta millimetrata PLC e programmatore PLC e programmatore Disegno, relazione Disegno, relazione Disegno, relazione Relazione Relazione 8 Soluzione per il conteggio controllato da PLC PLC e programmatore Relazione 9 Ciclo automatico di due unità controllate da PLC PLC e programmatore Relazione 10 Ciclo elettropneumatico con 2 cilindri a doppio effetto PLC e programmatore Relazione 11 Ciclo elettropneumatico con 3 cilindri a doppio effetto PLC e programmatore Relazione Pag. 6