DOCENTI : Prof.ssa Elisabetta Piras MATERIA: SISTEMI AUTOMATICI A.S.: CLASSE: 4BET

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1 : Prof.ssa Elisabetta Piras MATERIA: SISTEMI AUTOMATICI Prof. Francesco Martusciello A.S.: CLASSE: 4BET Continuità di insegnante nella materia rispetto all anno precedente 1 Si No (solo per gli studenti provenienti dalla classe 3AET) 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; spirito di iniziativa e imprenditorialità. 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; 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 utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinari; individuare collegamenti e relazioni; 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 ABILITA DA RAGGIUNGERE Saper descrivere e spiegare le caratteristiche elettriche e tecnologiche della strumentazione e delle apparecchiature elettriche ed elettroniche utilizzate in laboratorio. Saper utilizzare correttamente le apparecchiature di laboratorio. Saper descrivere e spiegare il principio di funzionamento dei principali trasduttori. Saper descrivere la struttura dei controllori a logica programmabile. Saper programmare il PLC per la realizzazione di semplici logiche di comando e sequenze temporizzate. Saper realizzare gli schemi elettrici funzionali relativi al comando di semplici sistemi elettropneumatici in logica cablata. Saper realizzare programmi con il PLC relativi al comando di semplici sistemi elettropneumatici. Conoscere la programmazione nel linguaggio SFC e saperla applicare a semplici sequenze automatiche. Saper acquisire segnali da trasduttori digitali con PLC. Utilizzare il lessico e la terminologia tecnica del settore. Saper redigere la documentazione tecnica relativa agli impianti realizzati COMPETENZE E ABILITA VERRANNO PROMOSSE ATTRAVERSO LO STUDIO DEI SEGUENTI CONTENUTI DISCIPLINARI: CONTENUTI DISCIPLINARI (Conoscenze): Ripasso sistemi a logica cablata a relè elettromeccanici. Schemi elettrici funzionali per la realizzazione di semplici logiche di comando e sequenze temporizzate per automazione Sistemi a logica programmabile: PLC Architettura hardware di un controllore logico programmabile (PLC): alimentazione; funzionamento della CPU; memorie; bus; moduli per ingressi e uscite digitali e analogiche. Collegamenti elettrici nel PLC. Utilizzo del software Syswin. Il linguaggio di programmazione Ladder Logic. Funzioni di programmazione: ingressi, uscite, relè interni, timer, keep, set-reset, contaimpulsi, IL-ILC. Acquisizione di ingressi digitali e comando di uscite digitali. Esercizi di applicazione. Progettazione e realizzazione di semplici logiche di comando e sequenze temporizzate per automazione realizzate con i PLC disponibili (modello: OMRON CPM2A): - circuito di autoritenuta e segnalazioni. - circuito di autoritenuta e segnalazioni con comando da due postazioni - circuito di autoritenuta e segnalazioni con due pulsanti di avvio posti in serie (comando di sicurezza a due mani) Tempi 1h aula 4h lab. Settembre-Ottobre 5h/sett Novembre-Dicembre

3 - comando di due utenze ad esclusione e segnalazioni (interblocco elettrico). - accensione di una lampada con relè ritardato all eccitazione. - accensione di due lampade in sequenza (ciclo semiautomatico). - accensione di due lampade in sequenza ad intermittenza (ciclo automatico). Preparazione documentazione e disegni relativi alle esercitazioni Sistemi di acquisizione dati Struttura generale di una catena di acquisizione dati. Sensori e trasduttori elettrici. Generalità sul condizionamento dei segnali elettrici e sulla trasmissione dei segnali in corrente e in tensione. Sensori e trasduttori di posizione Interruttori di posizione meccanici, interruttori di prossimità magnetici, interruttori di prossimità induttivi, capacitivi, a ultrasuoni e fotoelettrici. Encoder rotativi assoluti e incrementali. Sistemi elettropneumatici in logica cablata Generalità e simbologia. Caratteristiche dell aria compressa; principali componenti per la produzione e la distribuzione dell aria compressa. Elementi di lavoro pneumatici: cilindri a semplice e doppio effetto; elementi di comando e pilotaggio: elettrovalvole monostabili, bistabili e con ritorno al centro. Metodi grafici per la descrizione di cicli automatici e semiautomatici: il diagramma delle fasi con elettrovalvola monostabile. con elettrovalvola bistabile. monostabile. bistabile. Sistemi elettropneumatici in logica programmabile con elettrovalvola monostabile. con elettrovalvola bistabile. monostabile. bistabile. (Da verificare in base ai tempi impiegati per la prima parte) Metodi grafici per la descrizione di cicli automatici e semiautomatici: il diagramma passo-transizione (GRAFCET) Il linguaggio SFC. Comando di un ciclo quadro (A+B+A-B-) con elettrovalvole monostabili e bistabili. Comando di un ciclo a L (A+B+B-A-) con elettrovalvole monostabili e bistabili Novembre-Dicembre- Gennaio-Febbraio 1h/sett. Dicembre-Gennaio- Febbraio Marzo-Aprile 4h/sett

4 Sensori e trasduttori di pressione, livello, temperatura e umidità Principio di funzionamento e caratteristiche principali di: pressostati e trasduttori di pressione capacitivi ed estensimetrici. livellostati e trasduttori di livello a galleggiante, ad elettrodi conduttivi, capacitivi, ultrasonici e a vibrazione. sensori e trasduttori di temperatura: termoresistenza PT100, termistore e termocoppia. trasduttori di umidità a variazione di capacità e a variazione di resistenza Acquisizione dati da sensori e trasduttori digitali con PLC. Applicazioni con finecorsa meccanico, livellostato a galleggiante, trasduttore di prossimità induttivo e fotoelettrico pnp. Marzo Aprile Maggio- Giugno 1h/sett. Maggio-Giugno 3. ATTIVITA DI RECUPERO E SOSTEGNO In caso di insufficienze diffuse verranno svolte attività di recupero in itinere. Per situazioni individuali di gravi lacune generalizzate potranno essere definite altre modalità di recupero, la cui decisione spetta al Consiglio di Classe. 4. METODOLOGIE In aula si farà uso principalmente della lezione frontale. Gli argomenti saranno trattati in modo funzionale alle attività di laboratorio. In laboratorio l attività si svolgerà individualmente o in piccoli gruppi e si cercherà di porre gli alunni di fronte a problemi aperti che li stimolino allo sviluppo della capacità di analisi e ricerca, ma anche all acquisizione di competenze organizzative e ad adottare adeguate modalità di interazione coi compagni. 5. RISORSE E STRUMENTI DIDATTICI - Appunti delle lezioni - M. Barezzi, Impianti Elettrici Industriali con schemario ed esercitazioni pratiche, Ed. Hoepli, cod. ISBN (utilizzato per il secondo biennio e per il terzo anno); - G. Bergamini A. Benda, Sistemi e automazione Laboratorio di PLC Omron CQM1H e CP1L- STARTEDUDC, Ed. Hoepli, cod. ISBN (utilizzato per il secondo biennio e per il terzo anno). - Manuali e dispense in formato elettronico In laboratorio verranno utilizzati i computer, le periferiche e i 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. Si ribadisce comunque che, 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

5 In base agli argomenti verranno somministrate prove scritte (composte da quesiti a risposta singola e/o a risposta multipla e/o esercizi), ma anche prove grafiche o pratiche individuali. Si valuteranno inoltre le esercitazioni individuali o di gruppo e la documentazione tecnica ad esse relativa. Si considera anche la possibilità di prove individuali orali, se necessarie per un adeguata valutazione o per il recupero. Nella valutazione del singolo studente si terrà conto anche della modalità di partecipazione e di interazione coi compagni nei lavori di gruppo, oltre all abilità tecnico-pratica individuale. 7. PROGETTI DEL POF A CUI l INSEGNANTE E LA CLASSE PARTECIPANO CON ATTIVITA PARTICOLARI Nessuno 8. EVENTUALI PROGETTI INTER/PLURIDISCIPLINARI ATTIVATI O DA ATTIVARE NELLA CLASSE Nessuno Venezia, 30 ottobre 2014 I docenti Prof.ssa Elisabetta Piras Prof. Francesco Martusciello