Competenze di ambito Prerequisiti Abilità / Capacità Conoscenze Livelli di competenza

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1 Docente: LASEN SERGIO Classe: 5AP Materia: Tecnologie e Tecniche di Installazione e di Manutenzione di Apparati e Impianti Civili e Industriali. MODULO 1 - AUTOMAZIONE CIVILE E INDUSTRIALE_STRUTTURA E COMPONENTI Saper effettuare connessioni logiche e stabilire relazioni. formulare ipotesi e trarre conclusioni. utilizzare gli strumenti matematici negli studi tecnici. risolvere problemi di varia natura. Applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale. valutare scelte tecnologiche. principi fondamentali dell elettromagnetismo. distinguere ed utilizzare in modo appropriato i principali componenti di un sistema di automazione civile. distinguere ed utilizzare in modo appropriato i principali componenti di un sistema di automazione Schema a blocchi della struttura di un sistema automatico. Organi ausiliari di comando. Organi ausiliari di segnalazione. Pulsantiere. Collegamenti sulle reti di comunicazione. Terminali grafici programmabili. Pannelli operatore Supervisione. Sistemi di visione. Relè: costituzione, principio di funzionamento, classificazione, protezione dei contatti contro l arco elettrico, criteri di scelta in base alle caratteristiche, individuazione dei morsetti, montaggio. Principali tipi di relè: elettromeccanici, elettronici, temporizzatori, termici elettromeccanici, termici elettronici, contatori. Contattori o teleruttori: contattori elettromeccanici, LIVELLO NON RAGGIUNTO: Lo studente non conosce gli argomenti svolti, non è in grado di svolgere esercizi applicativi in semplici situazioni. LIVELLO BASE: Lo studente conosce gli argomenti svolti ed è in grado di svolgere semplici esercizi applicativi in situazioni note. LIVELLO INTERMEDIO: Lo studente conosce gli argomenti svolti, sa esprimersi in maniera corretta attraverso l'uso del linguaggio specifico ed è in grado di svolgere esercizi applicativi di media complessità in situazioni note. Se guidato, riesce ad utilizzare le conoscenze apprese per risolvere problemi relativi a situazioni non note. LIVELLO AVANZATO Lo studente conosce in maniera esauriente gli argomenti svolti ed è in grado di utilizzarli in maniera autonoma, anche in situazioni non note. 1

2 contatti principali e ausiliari, principali categorie di impiego, contattori ausiliari, contattori elettronici, criteri di scelta dei contattori in base alle caratteristiche. Trasformatori ausiliari di sicurezza. Alimentatori in DC: tradizionali lineari, switching. MODULO 2 - SENSORI, TRASDUTTORI E ATTUATORI principi fondamentali dell elettromagnetismo. distinguere ed utilizzare in modo appropriato i principali sensori, trasduttori ed attuatori di un sistema di automazione civile. distinguere ed utilizzare in modo appropriato i principali sensori, trasduttori ed attuatori di un sistema di automazione Sensori: definizione, tecnologia di rilevamento dell oggetto. Tipi principali di sensori: interruttori di posizione meccanici (finecorsa), microinterruttori,,sensori di prossimità di tipo induttivo, sensori di prossimità di tipo capacitivo, sensori di prossimità ad ultrasuoni, interruttori fotoelettrici (fotocellule), sensori di livello, sensori di pressione (pressostati). Trasduttori: definizione, caratteristiche, segni grafici. Tipi principali di trasduttori: trasduttori di temperatura (termoresistenze, termocoppie, termistori, trasduttori integrati), 2

3 trasduttori di posizione (potenziometri, encoder incrementali ed assoluti), trasduttori di velocità (dinamo tachimetriche, encoder incrementali), trasduttori di forza e di pressione (estensimetri, celle di carico, trasduttori di pressione), trasduttori di livello (capacitivo, a ultrasuoni), trasduttori di umidità relativa, trasduttori di intensità luminosa (fotoresistori, fotodiodi, fototransistori, celle fotovoltaiche), trasduttori di portata (volumetrici a turbina, magnetici, termodinamici). Attuatori: definizione. Tipi principali di attuatori: elettromagneti, motori in CC, motori in CA, motori passopasso, motori brushless, motori lineari, cilindri pneumatici ed oleodinamici. MODULO 3 - AUTOMAZIONI IN LOGICA CABLATA (WLC) principali componenti di un sistema di automazione civile ed progettare un sistema automatico in logica cablata. Sistemi automatici in logica cablata (WLC): circuiti logici elettromeccanici fondamentali, circuiti elettromeccanici 3

4 monostabili e bistabili, memoria elettromeccanica, cicli operativi di funzionamento. Schemi funzionali di comando e segnalazione. Schemi elettromeccanici di potenza. Layout di macchina e dei quadri elettrici di automazione. MODULO 4 - AUTOMAZIONI IN LOGICA PROGRAMMABILE (PLC) principali componenti di un sistema di automazione civile ed Conoscere i fondamenti della logica cablata. progettare un sistema automatico in logica programmata. Confronto tra logica cablata (WLC) e logica programmabile (PLC). Struttura hardware del PLC. Schemi dei collegamenti I/O del PLC. Elementi software del PLC. Linguaggi di programmazione del PLC. Fasi di programmazione del PLC. PLC Omron. PLC Siemens. 4

5 MODULO 5 - SISTEMI AUTOMATICI Conoscere i numeri complessi. Conoscere i diagrammi semilogaritmici. Conoscere il concetto di decibel. Comprendere i concetti fondamentali di teoria dei sistemi. analizzare il comportamento dei sistemi continui, lineari, tempo invarianti nel dominio del tempo. analizzare il comportamento dei sistemi continui, lineari, tempo invarianti nel dominio della frequenza. Comprendere i concetti fondamentali di sistemi di controllo retroazionati. Fondamenti di teoria dei sistemi: definizioni, classificazione dei sistemi. Algebra degli schemi a blocchi: elementi fondamentali, regole per la semplificazione. Segnali: tipi di segnale, funzione impulsiva, funzione a gradino unitario, funzione sinusoidale. Risposta dei sistemi lineari tempo - invarianti nel dominio del tempo: sistemi di ordine zero, sistemi del primo ordine, sistemi del secondo ordine. Risposta dei sistemi lineari tempo - invarianti con Trasformata di Laplace: funzione di trasferimento, sistemi del primo ordine, sistemi del secondo ordine. Risposta dei sistemi lineari tempo - invarianti nel dominio della frequenza: diagrammi di Bode. Sistemi di controllo: ad anello aperto, ad anello chiuso o retroazionati. Sistemi di controllo retroazionati: parametri statici e 5

6 dinamici. Metodi di compensazione dei sistemi di controllo retroazionati: reti ritardatrice, anticipatrice, a sella. Regolatori industriali: ad azione proporzionale, ad azione integrativa, ad azione derivativa, ad azione P.I., ad azione P.D., ad azione P.I.D.. Sintesi dei sistemi di controllo: controllo della velocità di un motore in CC, controllo della velocità di un motore in CA. MODULO 6 - LABORATORIO_APPLICAZIONI IN LOGICA CABLATA (WLC) principali componenti di un sistema di automazione civile ed progettare un sistema automatico in logica cablata. Avviamento diretto dei motori asincroni trifase. Inversione di marcia dei motori asincroni trifase. Avviamento indiretto dei motori asincroni trifase: commutatore stella - triangolo, autotrasformatore, impedenze statoriche. Movimentazione di un unità operatrice con semplice comando o con doppio comando. Controllo del livello del liquido 6

7 di un depuratore. Comando sequenziale per la partenza di un nastro trasportatore. Ciclo temporizzato per il lavoro e la sosta di un unità operatrice. Ciclo automatico per l inserzione di due unità operatrici azionate da m.a.t. mediante conta impulsi. Automazione per un cancello elettrico scorrevole. Rifasamento singolo di un m.a.t.. Rifasamento automatico centralizzato. MODULO 7 - LABORATORIO_APPLICAZIONI IN LOGICA PROGRAMMATA (PLC) principali componenti di un sistema di automazione civile ed Conoscere i fondamenti della logica cablata. progettare un sistema automatico in logica programmata. Telecomando di un unità operatrice. Inversione automatica del movimento di un montacarichi. Comando di un nastro trasportatore: contapezzi. Comando di un nastro trasportatore: contapezzi e temporizzatore. Ciclo temporizzato per il lavoro e la sosta di un unità operatrice. 7

8 Modalità svolgimento lezioni: frontale, dialogata, laboratoriale. Laboratorio: si. Testi: Tecnologie e tecniche di installazione e manutenzione Vol. 2 e Vol. 3 - CALDERINI. Obiettivi minimi: raggiungimento livello di competenza base. Prove verifica: scritte, orali, pratiche. Recupero: itinere. Raccordi: Tecnologie Elettrico Elettroniche, dell Automazione e Applicazioni. Osservazioni eventuali: nessun commento. 8