CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
1
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
PRESENTAZIONE DELL’INGEGNERIA
DELL’AUTOMAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
2
CHE COSA SARÀ MAI
L’AUTOMATICA?
Alessandro De Carli
INFORMATICA
HARDWARE
INFORMATICA
SOTWARE
AERONAUTICA
ENERGETICA
MECCANICA
ELETTRONICA
ELETTRICA
CHIMICA
L’ AUTOMATICA NASCE DALL’ESIGENZA DI
RENDERE PIÙ EFFICIENTI LE LINEE DI
PRODUZIONE E DI RENDERE PIÙ SEMPLICE
ED PIÙ EFFICACE L’ATTIVITÀ DELL’UOMO
NELL’ORGANIZZAZIONE DELLA PROPRIA
ESISTENZA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
3
L’Automazione è una disciplina che, a differenza di altre più facilmente recepibili,
richiede un approccio complesso e multidisciplinare che coinvolge la padronanza di
metodologie specifiche e l’applicazione di prodotti realizzati con svariate tecnologie.
L’origine dell’Automazione è relativamente recente ed è stata determinata dalla
necessità di rendere più efficienti le linee di produzione. Attualmente è molto diffusa
nella realtà produttiva e si è espansa verso tutte quelle applicazioni che si prefiggono di
rendere più semplice ed più efficace l’attività dell’uomo nell’organizzazione della propria
esistenza.
L’Automazione richiede la conoscenza di metodi e tecniche che afferiscono a molteplici
discipline, alcune tipiche dell’Ingegneria, altre inquadrabili in altre branche del Sapere,
quali ad esempio l’Aerospazio, la Medicina, la Biologia, l’Economia, l’Organizzazione
Sociale e Aziendale.
Nell’Automazione, i problemi da risolvere sono molteplici, ognuno caratterizzato da
aspetti non strettamente tecnologici. Per la realizzazione dei sistemi automatizzati,
occorre saper risolvere problemi connessi non solo alla realizzazione, ma anche alla
organizzazione del loro corretto funzionamento, alla valutazione della efficienza e della
redditività, nonché all’addestramento delle persone coinvolte nel loro valido impiego.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
4
MINICORSO DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
• COSA È L’INGEGNERIA DELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
• APPROCCIO SISTEMATICO ALLA PROGETTAZIONE
• FONDAMENTI DI MODELLISTICA
• ORGANIZZAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO
• FONDAMENTI DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO
• STRUMENTAZIONE - DISPOSITIVI DI MISURA
• STRUMENTAZIONE - ATTUATORI E RETI DI COMUNICAZIONE
• INTERFACCIA UOMO MACCHINA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
5
INGEGNERIA INDUSTRIALE
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI APPARECCHIATURE
E IMPIANTI CON TECNOLOGIE FACILMENTE RICONOSCIBILI
QUALI LA MECCANICA, L’ELETTRICA, L’ELETTRONICA,
L’INFORMATICA, ………
INGEGNERIA DELL’ AUTOMAZIONE
TECNOLOGIA NASCOSTA MA SEMPRE PRESENTE
INDISPENSABILE PER RENDERE FUNZIONANTI LE REALIZZAZIONI
OTTENUTE CON TECNOLOGIE FACILMENTE RICONOSCIBILI
SENZA L’AUTOMAZIONE SAREBBERO COME PEZZI DA MUSEO !
LE METODOLOGIE TIPICHE DELL’ATUOMAZIONE SONO APPLICATE
ANCHE AD ALTRI SETTORI QUALI LA MEDICINA; L’ORGANIZZAZIONE DEI
SERVIZI, DEL COMMERCIO, ECC
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
6
SIGNIFICATO DI:
AUTOMAZIONE (da Wikipedia)
L’automazione identifica la tecnologia che usa sistemi di controllo, come circuiti
logici, elaboratori, per gestire macchine e processi, riducendo la necessità
dell’intervento umano. Viene realizzata per l’esecuzione di operazioni ripetitive
o complesse, ma anche dove viene richiesta sicurezza o certezza dell’azione o
semplicemente per maggiore comodità.
TECNOLOGIA (da dizionario della Lingua Italiana)
Studio dei procedimenti e delle attrezzature necessarie per la trasformazione di
una data materia in prodotto industriale
Una particolare tecnologia non costituisce un vantaggio competitivo. Il
vantaggio sta nell’uso che si è capaci di farne, progettando le applicazioni e il
modo di operare in funzione delle potenzialità che tale tecnologia rende
disponibili
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
7
REALIZZAZIONI CON TECNOLOGIE
AUTOMAZIONE
MECCANICHE, ELETTRICHE,
ELETTRONICHE, INFORMATICHE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
8
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
9
REALIZZAZIONI CON TECNOLOGIE MECCANICHE
REALIZZAZIONI CON TECNOLOGIE ELETTRICHE
REALIZZAZIONI CON TECNOLOGIE ELETTRONICHE
REALIZZAZIONI CON TECNOLOGIE INFORMATICHE
REALIZZAZIONI CON TECNOLOGIE DELL’AUTOMAZIONE
METODOLOGIE COMPONENTI
PROGETTAZIONE
CRITERI EMPIRICI
METODOLOGIE SISTEMATICHE
PRESTAZIONI
VENGONO ACCETTATE
QUELLE CHE POSSONO
ESSERE OTTENENUTE
Alessandro De Carli
DEVONO ESSERE
RAGGIUNTE QUELLE
PREFISSATE
REALIZZAZIONE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
10
L’Ingegnere dell’Automazione ha come obiettivo quello di individuare le modalità
secondo cui intervenire su una macchina o su un impianto in modo da poter ottenere i
risultati desiderati nella maniera che ritiene essere la più opportuna e la più conveniente.
L’intervento può essere effettuato agendo direttamente sulla macchina o sull’impianto,
tramite un operatore, oppure indirettamente facendo in modo che un dispositivo,
opportunamente realizzato, sia in grado di effettuare quegli interventi che avrebbe fatto
un operatore esperto che conoscere il comportamento della macchina o dell’impianto ed
è in grado di intervenire correttamente per ottenere il risultato desiderato.
La progettazione, la realizzazione e l’esercizio di tali dispositivi costituisce l’obiettivo
dell’Ingegnere dell’Automazione.
Per poter intervenire sul comportamento della macchina o dell’impianto, genericamente
indicato come sistema da controllare, occorre disporre di opportuni dispositivi o
apparecchiature, dette genericamente attuatori, e così pure per poter conoscere le
condizioni operative del sistema da controllare nonché gli effetti delle azioni di
intervento, sono necessari adeguati dispositivi di misura. Le azioni di intervento,
predisposte dall’Ingegnere dell’Automazione, sono ottenute applicando appropriate
metodologie e sono rese operative tramite un dispositivo di elaborazione di
caratteristiche appropriate. Gli attuatori, i dispositivi e dispositivi di misura comunicano
fra di loro tramite reti di comunicazione di tipo dedicato.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
11
Gli attuatori, i dispositivi di misura, i dispositivi di elaborazione, le reti di comunicazione e
le modalità di controllo costituiscono il sistema di controllo.
SISTEMA DI CONTROLLO
MODALITÀ DI
CONTROLLO
ATTUATORI
DISPOSITIVI DI MISURA
DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE
RETI DI COMUNICAZIONE
Il sistema da controllare e il sistema da controllo costituiscono un insieme inscidibile
indicato comunemente come sistema controllato.
SISTEMA CONTROLLATO
ATTUATORI
DISPOSITIVI DI
MISURA
DISPOSITIVI DI
ELABORAZIONE
RETI DI
COMUNICAZIONE
SISTEMA
DI
SISTEMA DA
MODALITÀ
DI
CONTROLLO
CONTROLLARE CONTROLLO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
12
COSTO DEL SISTEMA CONTROLLATO
SISTEMA DA CONTROLLARE
SISTEMA DI
CONTROLLO
PROGETTAZIONE DELL’ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO
ACQUISIZIONE DEGLI ATTUATORI E DEI DISPOSITIVI DI MISURA
ACQUISIZIONE DELLA RETE DI COMUNICAZIONE
MESSA IN FUNZIONE DELLA STRUMENTAZIONE E DELLA RETE DI COMUNICAZIONE
PROGETTAZIONE E MESSA IN FUNZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
13
COSTO-PRESTAZIONI DI UN SISTEMA CONTROLLATO
REALIZZAZIONE DEI
PROGRAMMI PER IL
RAGGIUNGIMENTO
DELLE FUNZIONALITÀ E
DELLE PRESTAZIONI
DESIDERATE
REALIZZAZIONE DEI
PROGRAMMI PER IL
MIGLIORAMENTO DELLA
QUALITÀ DELLE PRESTAZONI
DEL SISTEMA CONTROLLATO
Alessandro De Carli
PRESTAZIONI
ACQUISIZIONE DELLA
STRUMENTAZIONE E DELLA
RETE DI COMUNICAZIONE
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE
DEL SISTEMA DA CONTROLLARE
COSTO
REALIZZAZIONE
DEL SISTEMA DA
CONTROLLARE
SCELTA E ISTALLAZIONE
DELLA STRUMENTAZIONE
RISOLUZIONE DEI PROBLEMI DI
SOFTWARE RELATIVI AL
COLLEGATEMENTO FRA LA
STRUMENTAZIONE E I DISPOSITIVI
DI ELABORAZIONE
PROGETTAZIONE DELLE
MODALITÀ DI CONTROLLO
LORO TRASFERIMENTO NEI
DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
14
COMPETENZE PER LA PROGETTAZIONE, LA REALIZZAZIONE
E LA GESTIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO
PROGETTAZIONE
REALIZAZZIONE
• DEL SISTEMA DA CONTROLLARE
• DELLA ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI
CONTROLLO
• DELLA ARCHITETTURA DELLA RETE DI
COMUNICAZIONE
• DEL’INTERFACCIA UOMO-MACCHINA
• DEI SERVIZI AUSILIARI
• DEL SISTEMA DA CONTROLLARE
• DEI SERVIZI AUSILIARI
SCELTA
• DELLA STRUMENTAZIONE DI MISURA E
DEGLI ATTUATORI
• SCELTA DEI COMPONENTI DELLA RETE DI
COMUNICAZIONE
• DELLE MODALITÀ DI CONDUZIONE E DI
CONTROLLO DEI SINGOLI ELEMENTI
• SCELTA DELLE MODALITÀ DI
CONDUZIONE
Alessandro De Carli
ISTALLAZIONE
• DELLA STRUMENTAZIONE
• DELLA RETE DI COMUNICAZIONE
• DEI PROGRAMMI PER IL CONTROLLO
DEGLI ELEMENTI SINGOLI E PER IL LORO
COORDINAMENTO
• DEI PROGRAMMI PER L’INTERFACCIA
UOMO MACCHINA
GESTIONE
•
•
•
•
•
DEL SISTEMA CONTROLLATO
DEI SINGOLI SOTTOSISTEMI
DELLE CORTE
DELLA MANUTENZINE ORDINAZIA
DELLE EMERGENZE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
15
ALCUNE FRA LE PROFESSIONALITÀ RICHIESTE
• CONDUTTORE DEL SISTEMA CONROLLATI COMPLESSI
• ADDETTO ALLA STRUMENTAZIONE
• GESTORE DELLA RETE DI COMUNICAZIONE
• RESPONSABILE DEL CONTROLLO DEI SINGOLI IMPIANTI
• PROGETTISTA DI SISTEMI DI CONTROLLO
• PROGETTISTA DI STRUMENTAZIONE EVOLUTA
• PROGETTISTA DI SISTEMI DI AUTOMAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
16
ALCUNE FRA LE PROFESSIONALITÀ EMERGENTI
CONDUTTORE DI IMPIANTO
OPERAIO SPECIALIZZATO
CONOSCENZA DELLA FUNZIONALITÀ DEL SISTEMA
DA CONTROLLARE E DEL SISTEMA DI CONTROLLO
ADDETTO ALLA STRUMENTAZIONE
OPERAIO SPECIALIZZATO
TECNICO DIPLOMATO
LAUREATO IN INGEGNERIA
DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
CONOSCENZA DEL FUNZIONAMENTO E DELLA
MANUTENZIONE ORDINARIA
CONOSCENZA DELLA STRUMENTAZIONE DA CAMPO
DI TIPO CONVENZIONALE
GESTORE DELLA RETE DI COMUNICAZIONE
TECNICO DIPLOMATO
LAUREATO IN INGEGNERIA
DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
INGEGNERE DI PROCESSO
TECNICO DIPLOMATO
ESPERTI NELLA GESTIONE DI IMPIANTI, DI
AUTOMAZIONE INDUSTRIALE, LOGISTICA,
MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI
LAUREATO IN INGEGNERIA
DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
Alessandro De Carli
CONOSCENZA DELL’HARDWARE UTILIZZATO DALLA
RETE
CONOSCENZA DEI PROTOCOLLI E DEL SOFTWARE
DI COMUNICAZIONE
CONOSCENZA APPROFONDITA DI:
- STRUTTURA E FUNZIONAMENTO DI IMPIANTI
INDUSTRIALI
- STRUMENTAZIONE E FONDAMENTI DI
AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
- LOGISTICA E MANUTENZIONE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
17
PROGETTISTA DI SISTEMI CONTROLLATI COMPLESSI
• TECNICO STRUMENTISTA
• ESPERTO IN INFORMATICA INDUSTRIALE
• DOTTORE IN INGEGNERIA DEI SISTEMI
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEL SISTEMA
DI AUTOMAZIONE DI UN IMPIANTO
PROGETTISTA DI STRUMENTAZIONE EVOLUTA
• TECNICO DIPLOMATO SPECIALIZZATO IN
AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
• ESPERTO IN INFORMATICA INDUSTRIALE
• ESPERTO IN STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE
• DOTTORE IN INGEGNERIA DEI SISTEMI
CONOSCENZA APPROFONDITA DELLA
STRUMENTAZIONE CONVENZIONALE E
INNOVATIVA
PROGETTISTA DI SISTEMI DI CONTROLLO PER L’AUTOMAZIONE
• ESPERTO IN INFORMATICA INDUSTRIALE
• ESPERTO IN STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE
• DOTTORE IN INGEGNERIA DEI SISTEMI
Alessandro De Carli
PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GE-STIONE E
DI ESERCIZIO DI UN SISTEMA COMPLESSO, DI UN
IMPIANTO E DEL CONTROLLO DEI SINGOLI APPARATI
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
18
INGEGNERE
DI SISTEMA
CONOSCE “TUTTO” DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E DEL SISTEMA DI CONTROLLO
INGEGNERE
DI PROCESSO
CONOSCE “COME FAR FUNZIONARE” IL
SISTEMA DA CONTROLLARE E IL
RELATIVO SISTEMA DI CONTROLLO
INGEGNERE
STRUMENTISTA
SA COME SCEGLIERE LA STRUMENTAZIONE E
COME RENDERLA OPERATIVA
INGEGNERE
DEL CONTROLLO
CONOSCE COME PROGETTARE LE MODALITÀ
DI CONTROLLO E SA SCEGLIERE QUELLE PIÙ
INDICATE
INGEGNERE
DELLA CONOSCENZA
CONOSCE COME “TRATTARE” I DATI E LE
INFORMAZIONI PROVENIENTI DAL SISTEMA
CONTROLLATO E RENDERLI UTILIZZABILI
PER IL CONTROLLO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
19
POSSIBILI SETTORI APPLICATIVI DI UN ESPERTO
IN AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
•
PROGETTAZIONE DELLA ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UN
SISTEMA COMPLESSO, DI UN IMPIANTO, DI UN APPARATO, DI UN COMPONENTE, DI
UN ELEMENTO SINGOLO;
•
SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE HARDWARE E SOFTWARE;
•
ISTALLAZIONE E MESSA IN FUNZIONE DELLA STRUMENTAZIONE HARDWARE;
•
REALIZZAZIONE DEI PROGRAMMI SOFTWARE DI CONNESSIONE DELLA
STRUMENTAZIONE DI CONTROLLO AI DISPOSITIVI PER LA ELABORAZIONE DELLE
MODALITÀ DI CONTROLLO;
•
PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI COORDINAMENTO DEI DISPOSITIVI PER IL
CONTROLLO DEGLI ELEMENTI SINGOLI;
•
ASSISTENZA E AGGIORNAMENTO DI SISTEMI DI CONTROLLO ESISTENTI;
•
PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GESTIONE OTTIMIZZATA E DI ESERCIZIO DI
UN SISTEMA COMPLESSO;
•
PROGETTAZIONE DI STRUMENTAZIONE HARDWARE E SOFTWARE NON
CONVENZIONALE.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
20
Finalità dell’istruzione universitaria
L’Ingegnere dell’Automazione può
iscriversi all’albo per:
INGEGNERE INDUSTRIALE
INGEGNERE DELL’INFORMAZIONE
All’Università occorre acquisire:
1. le conoscenze e le metodologie di base necessarie per
rispondere alla domanda:
COME SI RIESCE AD OTTENERE DAL SISTEMA DA
CONTROLLARE IL COMPORTAMENTO DESIDERATO?
2. le competenze per rispondere alla domanda:
COME PROGETTARE E REALIZZARE IL SISTEMA
CONTROLLATO CON LE FINALITÀ PREFISSATE ?
Commissario Universitario: verifica della acquisizione delle
metodologie di base
ES. Come è strutturato un sistema controllato?
Commissario dell’Ordine: verifica che il candidato sappia proporre
soluzioni pratiche alle richieste di un possibile committente.
ES. Quali sono le finalità, le prestazioni e il costo del sistema
controllato proposto ?
DAMMI
• QUELLO CHE TI CHIEDO
• SUBITO
• AL COSTO MINIMO
VOGLIO
Competenze necessarie
per la Professione
Alessandro De Carli
• UNA SOLUZIONE
INNOVATIVA
• NON SPERIMENTALE
• ESCLUSIVA
• FACILE DA USARE
• DI ELEVATA QUALITÀ
VOGLIO ESSERE
COMPLETAMENTE
SODDISFATTO
SUBITO VOGLIO
GUADAGNARE
TANTISSIMO
L’INGEGNERE
DELL’AUTOMAZIONE
DEVE POTER
RISPONDERE ALLE
RICHIESTE DEL
COMMITTENTE.
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
21
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
APPROCCIO SISTEMATICO ALLA PROGETTAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
22
PROGETTAZIONE
IMPEGNO TEMPORANEO INTRAPRESO ALLO SCOPO DI CREARE UNA
NUOVA REALIZZAZIONE (UN IMPIANTO O UN PROGRAMMA SOFTWARE)
• IMPEGNO TEMPORANEO, SIGNIFICA CHE HA UN INIZIO E UNA FINE
• LA FINE DI UN PROGETTO VIENE RAGGIUNTA QUANDO VENGONO
OTTENUTI GLI OBIETTIVI DESIDERATI OPPURE QUANDO È EVIDENTE
CHE SARÀ IMPOSSIBILE RAGGIUNGERLI OVVERO QUANDO IL
PROGETTO NON È PIÙ NECESSARIO O QUANDO VIENE CHIUSO
• IMPEGNO TEMPORANEO NON SIGNIFICA DI BREVE DURATA
• LA PROGETTAZIONE NON È UN’ATTIVITÀ RIPETITIVA E CICLICA
• LO SCOPO DEL PROGETTO È IL RAGGIUNGIMENTO DELL’ OBIETTIVO
PREFISSATO
IL RISULTATO DI UN PROGETTO DEVE ESSERE UN PRODOTTO
MISURABILE E VERIFICABILE.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
23
APPROCCIO CONVENZIONALE AD UNA NUOVA
REALIZZAZIONE
COMMITTENTE
FUNZIONALITÀ
PRESTAZIONI
PROGETTAZIONE
REALIZZAZIONE DEL PROGETTO
MESSA IN ESERCIZIO
VALIDAZIONE DELLA
FUNZIONALITÀ E DELLE
PRESTAZIONI
Alessandro De Carli
COSTO
ELEVATO
MODIFICHE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
24
COMMITTENTE
UTENTE FINALE
ESPERTI
PER LA RELIZZAZIONE DEL
SISTEMA CONTROLLATO
ANALISI DEI REQUISITI FUNZIONALI
REQUISITI FUNZIONALI
STANDARDIZZAZIONE
DOCUMENTAZIONE
PROGETTAZIONE DELLE SPECIFICE FUNZIONALI
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
25
SVILUPPO DI UN PROGETTO SECONDO UN APPROCCIO INNOVATIVO
1) definizione dello scopo del progetto, delle motivazioni, delle finalità, delle
caratteristiche dominanti,
2) formulazione delle proposte di possibili realizzazioni, di modalità di
funzionamento e di utilizzazione
3) valutazione del raggiungimento delle finalità desiderate e del rapporto
costo/benefici
4) individuazione delle caratteristiche dominanti e degli elementi di
fondamentale rilevanza
5) definizione della struttura prescelta e delle specifiche globali e parziali
6) scelta degli elementi che compongono la nuova realizzazione
7) assemblaggio degli elementi prescelti
8) implementazione delle modalità di funzionamento e utilizzazione
9) realizzazione dell’interfaccia uomo/macchina
10) messa in esercizio della nuova realizzazione
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
26
PROGETTTAZIONE SISTEMATICA
DI UN NUOVA REALIZZAZONE
• DEFINIZIONE DELLE PRESTAZIONI RICHIESTE DALL’UTENTE FINALE
• TRACCIABILITÀ E STORIA DEI CAMBIAMENTI
• DEFINIZIONE DELLE RISORSE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DEL PROGETTO
• ELENCO DELLE ATTIVITÀ CHE IL SISTEMA DEVE SVOLGERE
• CONOSCENZE DI BASE PER LA PROGETTAZIONE E PER LA OTTIMIZZAZIONE DEL
PROGETTO
• APPROCCIO LOGICO ED ECONOMICO AI CAMBIAMENTI
• SUDDIVISIONE DEL LAVORO DI PROGETTAZIONE IN GRUPPI
• ORGANIZZAZIONE DELLE PROVE E DELLE METRICHE DI VALUTAZIONE PER IL
RICONOSCIMENTO DEL LAVORO SVOLTO ANCHE DURANTE LO SVILUPPO DEL
PROGETTO
• DOCUMENTAZIONE DEGLI ASPETTI SALIENTI DEL SISTEMA IN TERMINI NON
STRETTAMENTE TECNICI IN MODO CHE POSSA ESSERE UTILIZZATO DALLE PERSONE
COINVOLTE
• ORGANIZZAZIONE CONTRATTUALE EVIDENTE E CHIARA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
27
GUIDA ALLA PROGETTAZIONE SISTEMATICA
DI UNA NUOVA REALIZZAZIONE
OBIETTIVI
FINALITÀ, UTILIZZAZIONE
CONDIZIONI OPERATIVE
SPECIFICHE
PRESTAZIONI, SPECIFICHE,
COSTO
PROGETTAZIONE
STRUTTURA DELLA
NUOVA REALIZZAZIONE
PROVE DI
ACCETTAZIONE
PROVE DI
FUNZIONALITÀ
PROVE PARZIALI
SUI COMPONENTI
REALIZZAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
28
APPROCCIO INNOVATIVO ALLE NUOVE REALIZZAZIONI
FUNZIONALITÀ
COMMITTENTE
PRESTAZIONI
PROGETTAZIONE
REALIZZAZIONE DEL PROGETTO
IN REALTÀ VIRTUALE
COSTO
BASSO
VERIFICA DELLA FUNZIONALITÀ
E DELLE PRESTAZIONI
MODIFICHE
ESSENZIALI
REALIZZAZIONE DEL PROGETTO MODIFICATO
COSTO
LIMITATO
MESSA IN ESERCIZIO
VALIDAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ
E DELLE PRESTAZIONI
Alessandro De Carli
MODIFICHE
MARGINALI
Febbraio 2010
COSTO DEL
SISTEMA CONTROLLATO
DURANTE IL CICLO DI VITA
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
29
INVESTIMENTI
SPESE
PROGETTAZIONE
CONCETTUALE
PROGETTAZIONE
PER LA
REALIZZAZIONE
REALIZZAZIONE
E MESSA
IN ESERCIZIO
PRODUZIONE
MODIFICHE
AGGIORNAMENTI
CICLO DI VITA DI UN SISTEMA CONTROLLATO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
30
UNA DELLE PRINCIPALI CAUSE DI FALLIMENTO DI UN PROGETTO
È LA SCARSA DEFINIZIONE E COMPRENSIONE DELLO SCOPO
come lo spiega il
committente
come è documentato
il progetto
Alessandro De Carli
come lo interpreta
il capo progetto
come è realizzato
dall’installatore
come lo progetta
l’analista
come è stato
fatturato al cliente
come lo progetta
l’informatico
come è stata effettata
la manutenzione
come lo progetta il
fornitore
ECCO COSA VOLEVA
IL COMMITTENTE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
31
STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO
SISTEMA DA CONTROLLARE
SISTEMA DINAMICO COMPLESSO A PIÙ VARIABILI DI
INGRESS0 E PIÙ VARIABILI DI
USCITA
ATTUATORI
STRUMENTAZIONE
•
•
•
•
DISPOSITIVI DI MISURA
RETE DI COMUNICAZIONE
MODULI DI INPUT/OUTPUT
SOFTAWARE DI CONNESSIONE DELLA
STRUMENTAZIONE
• SOFTWARE DI CONFIGURAZIONE DELLA
RETE
SISTEMI OPERATIVI IN TEMPO REALE
MODALITÀ DI CONTROLLO
DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE
ALGORITMI DI CONTROLLO
INTERFACCIA UOMO-MACCHINA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
32
SVILUPPO DELLE INNOVAZIONI
RICHIESTE
DEL MERCATO
SVILUPPO DI
NUOVI PRODOTTI
INNOVAZIONI
TECNOLOGICHE
IMPIANTI DI
PRODUZIONE
PROGETTAZIONE
DEGLI IMPIANTI
MODALITÀ DI PRODUZIONE
CARATTERISTICHE
DEL NUOVO
PRODOTTO
REALIZZAZIONE DI
PROTOTIPI
VERIFICHE DI VALIDITÀ
DEL PRODOTTO
PROGETTAZIONE
DELLE MODALITÀ
DI CONTROLLO
REALIZZAZIONE
DEL SISTEMA
DI CONTROLLO
INVESTIMENTI
REALIZZAZIONE
MESSA IN
PRODUZIONE
FORNITORI DELLA
STRUMENTAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
33
DEFINIZIONE DEI REQUISITI
REQUISITI
FUNZIONALI
LEGAME FRA LE
VARIABILI:
• DI INGRESSO
• INTERNE
• DI USCITA
REQUISITI
NON FUNZIONALI
PRESTAZIONI
AFFIDABILITÀ
ROBUSTEZZA
ADATTATIVITÀ
TOLLERANZA AI GUASTI
SICUREZZA
COSTO
TESTABILITÀ
MANUTENIBILITÀ
RIUSABILITÀ
DOCUMENTAZIONE
Alessandro De Carli
COMPORTAMENTO
DURANTE IL
FUNZIONAMENTO
DURANTE LA
PROGETTAZIONE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
34
DEFINIZIONE DELLE FINALITÀ DEL SISTEMA CONTROLLATO
DEFINIZIONE DELLE FUNZIONALITÀ E DELLE SPECIFICHE
PROGETTAZIONE
DEL SISTEMA DA
CONTROLLARE
PROGETTAZIONE
DELLE MODALITÀ DI
FUNZIONAMANTO
ISTALLAZIONE DELLA
STRUMANTAZIONE
SCELTA
DEI DISPOSITIVI DIMISURA,
DEGLI ATTUATORI, DELLA
RETE DI COMUNICAZIONE
INTERFACCIA OPERATORE
PROGETTAZIONE
DELLE MODALITÀ
DI INTERVENTO
IMPLEMENTAZIONE SUI
DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE
INTEGRAZIONE DEL SISTEMA DA CONTROLLARE CON LE MODALITÀ DI CONTROLLO
PROGETTAZIONE DELL’INTERFACCIA UOMA-MACCHINA
PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONDUZIONE
PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GESTIONE
PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI MANUTENZIONE
VERIFICHE DI VALIDITÀ DELLA SCELTE PROGETTUALI
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
35
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
FONDAMENTI DI MODELLISTICA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
36
MODELLAZIONE
PROCEDURA PER LA RAPPRESENTAZIONE DI UN FENOMENTO, DI UN
EVENTO, DI UNA REALTÀ CONCRETA O ASTRATTA MEDIANTE UN
MODELLO
VERBALE
STRUTTURALE
COMPORTAMENTALE
FORMALE
FISICO
FUNZIONALE
• verbale concisa descrizione verbale degli aspetti salienti dell’elemento in esame
• strutturale descrizione degli elementi che compongono l’elemento in esame
• formale rappresentazione formale di conoscenze relative dell’elemento in esame
finalizzata alla comprensione, interpretazione, previsione del suo comportamento
• fisico rappresentazione di alcuni aspetti di interesse dell’elemento in esame
tramite un oggetto fisico di complessità limitata
• comportamentale descrizione del comportamento e degli interventi sull’elemento
in esame
• funzionale descrizione accurata delle attività e delle prestazioni
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
37
Nell’ambito della AUTOMAZIONE INDUSTRIALE di particolare rilevanza sono il modello
strutturale, il modello funzionale e il modello comportamentale.
MODELLO STRUTTURALE
descrizione degli elementi
come che compongono
un sistema
delle interazioni
è statoe realizzato
MODELLO FUNZIONALE
cosa fadelle attività e
descrizione puntuale
delle prestazioni
il sistema
in esame
MODELLO
FISICO
MODELLO
CONCETTUALE
MODELLO COMPORTAMENTALE
descrizione come
del comportamento e
degliessere
interventi
sul sistema
può
riutilizzato
Affinché un modello possa risultare valido è opportuno che sia:
• affidabile
• facilmente giustificabile
• facilmente comprensibile
• eseguibile con un programma di calcolo di limitata complessità.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
38
Per progettare le modalità di intervento che consentono di agire sul sistema da
controllare occorre utilizzare dispositivi in grado di imprimere al sistema da controllare le
azioni di intervento che consentono di raggiungere le finalità desiderate.
Occorre anche conoscere la struttura e il funzionamento del sistema da controllare.
STRUTTURA
INDIVIDUAZIONE
DELLE POSSIBILITÀ
DI INTERVENTO
INDIVIDUAZIONE
DELLE MODALITÀ DI
VERIFICA DEL
RAGGIUMGIMENTO
DELLE FINALITÀ
DESIDERATE
CONNESSIONI
CAUSA - EFFETTO
MODELLO
COMPORTAMENTALE
STATICO
FORMULAZIONE
DEL MODELLO
NEL DOMINIO DEL TEMPO
DINAMICO
NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
39
PROGETTAZIONE DI UNSISTEMA CONTROLLATO
FINALITÀ - PRESTAZIONI - SPECIFICHE
SISTEMA DA
CONTROLLARE
CONNESSIONE
CAUSA-EFFETTO
MODALITÀ DI
CONTROLLO
MODELLO DELLA
MODALITÀ DI CONTROLLO
MODELLO DEL SISTEMA
DA CONTROLLARE
MODELLO DEL SISTEMA
CONTROLLATO
VALIDAZIONE IN
REALTÀ VIRTUALE
REALIZZAZIONE DEL
SISTEMA CONTROLLATO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
40
Alessandro De Carli
SISTEMA
VARIABILI
DI USCITA
DISTURBI
VARIABILI DI
INGRESSO
Tenuto conto delle attività che il sistema da controllare, semplice o complesso, dovrà
svolgere e delle conseguenti condizioni operative, previste e/o prevedibili, occorre
individuare:
• le variabili in grado modificare il comportamento del sistema in esame, indicate come
variabili di ingresso,
• le variabili da collegate agli effetti, indicate come variabili di uscita.
• le variabili che indicano il raggiungimento delle finalità desiderate, indicate come
variabili controllate,
• le variabili che fissano le condizioni operative, indicate come parametri operativi
• le variabili che possono alterare le condizioni di funzionamento desiderate, indicate
come disturbi.
• le variabili che caratterizzano le condizioni operative all’interno del sistema da
controllare, indicate come variabili di stato.
VARIABILI DI STATO
VARIABILI
DI INTERVENTO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
41
SISTEMA IN ESAME
FINALITÀ DEL MODELLO
MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO
DA PRENDERE IN
CONSIDERAZIONE PER LA
FORMULAZIONE DEL MODELLO
UTILIZZAZIONE
DEL MODELLO
VARIABILI DI
INTERESSE PER LA
FORMULAZIONE
DEL MODELLO
AFFIDABILITÀ
DEL MODELLO
FORMULAZIONE DEL MODELLO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
Il modello ottenuto prendendo in considerazione
solo il comportamento esterno senza conoscere
la struttura del sistema sono detti modelli a
scatola nera
VARIABILI
DI USCITA
VARIABILI
DI USCITA
VARIABILI
DI USCITA
I modelli ricavati in base alla conoscenza della
struttura del sistema, ed ottenuti applicando a
ciascuno degli elementi che lo compongono il
principio di causalità, sono detti modelli a
scatola grigia.
MODELLO
COMPLETO
VARIABILI
VARIABILI
DI INGRESSO DI INGRESSO
Conoscendo oltre alla struttura del sistema,
anche le caratteristiche dei singoli elementi
che lo compongono, è possibile ricavare un
modello completo che consente di calcolare
non solo le variabili di uscita in funzione delle
variabili di ingresso ma anche il
comportamento di ognuno degli elementi.
VARIABILI
DI INGRESSO
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
42
Dal modello completo possono essere ricavati gli altri modelli ma non il viceversa.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
43
Per la formulazione di un modello idoneo alla simulazione in realtà virtuale occorre rappresentare i valori delle
grandezze che caratterizzano il sistema in esame in funzione del loro andamento che può essere :
• di tipo continuo;
• di tipo discontinuo;
• periodico;
• casuale;
• caotico.
È compito dell’analista del sistema in esame individuare correttamente il tipo di variabili di ingresso, di uscita e di
disturbo, e soprattutto scegliere il modo più opportuno per rappresentarle e per modellare il sistema in esame in
modo semplice ma accurato, al fine di poter ottenerne una corretta utilizzazione.
andamento di una variabile
di tipo continuo anche nella
derivata prima
andamento di una variabile di
tipo continuo con discontinuità
nella derivata prima
andamento di una variabile di
valore predefinito in ogni tratto
tempo
tempo
tempo
tempo
andamento di una
variabile campionata
andamento di una variabile
di tipo continuo a tratti
andamento di una variabile di
con andamento periodico
andamento di
una variabile di
tipo casuale
andamento di
una variabile
campionata
T
DT
tempo
DT passo di campionamento
Alessandro De Carli
andamento di una
variabile di tipo caotico
tempo
tempo
tempo
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
44
Quando gli elementi che compongono un sistema hanno un comportamento dinamico poco
significativo oppure quando le variabili di ingresso e le variabili di uscita hanno un andamento
analogo, è possibile descrivere il comportamento del sistema con un modello statico.
Un modello statico fornisce valore delle variabili di uscita in funzione del valore delle variabili di
ingresso quando all’interno del sistema si è esaurita ogni evoluzione.
Un modello statico può essere formulato come tabelle di dati, oppure come un grafico e infine come
una espressione analitica.
I modelli statici formulati come tabelle di dati e come grafici sono indicati come modelli non
parametrici mentre quelli espressi da espressioni analitiche sono detti modelli parametrici.
TABELLA
variabile variabile
di ingresso di uscita
u1
u2
••
•
un
y1
y2
••
•
yn
ESPRESSIONE ANALICA
GRAFICO
y
y = f(u)
u
I modelli formulati in modo da descrivere il comportamento del sistema durante la sua evoluzione,
sono indicati come modelli dinamici.
Un modello dinamico consente di calcolare l’andamento delle variabili di uscita e/o delle variabili di
stato in funzione del valore delle condizioni iniziali, dell’andamento delle variabili di ingresso e/o dei
disturbi.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
45
Anche i modelli dinamici possono essere di tipo parametrico e non parametrico.
Nei modelli dinamici non parametrici il comportamento dinamico è caratterizzato dall’andamento
delle variabili di uscita in funzione di andamenti predefiniti e facilmente riproducibili delle variabili di
ingresso e/o dei disturbi.
Gli andamenti delle variabili di ingresso più diffusamente utilizzati per ottenere modelli dinamici non
parametrici sono del tipo a gradino o di tipo sinusoidale.
Per gli andamenti di tipo a gradino, l’indagine sul comportamento dinamico di un sistema va
effettuata variando l’ampiezza del gradino.
L’andamento della variabile di uscita, corrispondente ad una variazione a gradino di una variabile di
ingresso, viene indicata come risposta a gradino.
Per gli andamenti di tipo sinusoidale, l’indagine sul comportamento dinamico di un sistema va
effettuata variando sia l’ampiezza sia la pulsazione della sinusoide di ingresso.
Al variare della pulsazione si rileva che il rapporto fra l’ampiezza della sinusoide di uscita e
l’ampiezza della sinusoide di ingresso non rimane costante e così pure lo sfasamento reciproco fra
la sinusoide di ingresso e quella di uscita.
Per caratterizzare il comportamento dinamico di un sistema occorre determinare l’andamento sia
del rapporto fra le ampiezze delle sinusoidi di ingresso e di uscita sia lo sfasamento reciproco.
L’andamento del rapporto fra l’ampiezza della sinusoide di uscita e la sinusoide di ingresso e
l’andamento dello sfasamento reciproco al variare della pulsazione vengono indicati come risposta
armonica.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
46
y(t)
DETERMINAZIONE SPERIMENTALE DELLA RISPOSTA A GRADINO
L’andamento della variabile di uscita a seguito della applicazione di una variabile di ingresso di tipo
a gradino può essere essenzialmente di tre tipi:
• linearmente crescente:
• esponenziale;
• oscillatorio più o meno smorzato.
Dall’andamento della variabile di uscita si ricava la durata del transitorio, che risulta essere un
parametro molto significativo.
0
tempo
y(t)
tempo
Y
0
Y
0
tempo
tempo
y(t)
U
SISTEMA
DINAMICO
SOTTO PROVA
0
y(t)
u(t)
Y
Y
0
tempo
RISPOSTA ARMONICA
La risposta armonica può essere ricavata sperimentalmente applicando al sistema sotto prova
una variabile di ingresso di tipo sinusoidale e registrando l’andamento della variabile di uscita,
quando l’escursione della sinusoide di uscita rimane di valore costante.
Il campo di escursione della pulsazione va esteso in modo da ottenere che l’escursione
dell’ampiezza della sinusoide di uscita risulti significativa.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
u(t)
DETERMINAZIONE SPERIMENTALE DELLA RISPOSTA ARMONICA
U
Y(w1)
0
0
tempo
-U
u(t)
SISTEMA DINAMICO
SOTTO PROVA
U
0
MdB (w1) = 20 log10
Y(wi)
0
tempo
-U
tempo
-Y(w1)
u(t)
u(t)
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
47
tempo
-Y(wi)
Y(w1)
U
MdB (wi) = 20 log10
Y(wi)
U
A titolo di esempio, sono riportati gli andamenti del diagramma dei moduli e del diagramma delle
fasi per un sistema caratterizzato da una risposta a gradino di tipo oscillatorio molto smorzato.
fase (gradi)
modulo (dB)
DIAGRAMMA DEI MODULI
0
-10
-20
-30
0
-45
-90
-135
-180 .1
Alessandro De Carli
DIAGRAMMA DELLE FASI
1
w (rad/sec) 10
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
48
Per ottenere una caratterizzazione significativa del comportamento dinamico di un sistema occorre
rilevare sia la risposta a gradino sia la risposta armonica.
L’andamento della risposta a gradino è in grado di caratterizzare in modo significativo il
comportamento del sistema quando i fenomeni transitori sono in via di esaurimento e fornisce
informazioni utili per valutare l’andamento del transitorio dopo gli istanti iniziali.
L’andamento della risposta armonica risulta particolarmente significativo per caratterizzare il
comportamento del sistema negli istanti iniziali, ossia quando i fenomeni transitori sono più
significativi.
RISPOSTA A GRADINO
modulo (dB)
y(t)
Y
1
.5
0
RISPOSTA ARMONICA
0
-10
-20
-30
0
5
Alessandro De Carli
10
15
20
25
tempo (sec)
.1
1
w (rad/sec)
10
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
49
In numerosi sistemi complessi realizzati dall’uomo, le finalità desiderate sono ottenute attivando
secondo un ordine prestabilito i vari sottosistemi in modo da poter raggiungere le finalità e la
prestazioni desiderate. L’attivazione dei singoli sottosistemi è effettuata in relazione al
comportamento che devono avere dopo che sono esauriti gli inevitabili transitori collegati
all’avviamento e alla fermata. Ai fini del raggiungimento delle finalità desiderate l’interesse
dominante è pertanto quello collegato al funzionamento a regime permanente.
L’attivazione in sequenza dei vari sottosistemi determina una evoluzione del sistema complesso
che interessa poter modellare non solo per studiarne il comportamento ma anche per progettare le
modalità di intervento finalizzate al raggiungimento della funzionalità desiderata.
L’attivazione dei singoli sottosistemi è ottenuta agendo sulle interazioni ed è determinata da una
decisione.
Nella modellazione del comportamento di tali sistemi complessi, interessa indicare i sottosistemi
che realizzano il sistema complesso e la sequenza delle decisioni che determinano l’attivazione di
ogni sottosistema.
ATTIVAZIONE INIZIALE
DECISIONE n-1
SOTTOSISTEMA n
DECISIONE n
SOTTOSISTEMA n+1
DECISIONE n+1
SOTTOSISTEMA n+1
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
50
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
ORGANIZZAZIONE DELLE MODALITÀ DI
CONTROLLO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
51
Nella progettazione dei sistemi di controllo ricorrono frequentemente alcuni termini il cui
significato conviene che sia illustrato in modo dettagliato.
Tali termini sono:
• FINALITÀ
• FUNZIONALITÀ
• PRESTAZIONI
• SPECIFICHE
• ASPETTO QUALITATIVO
• ASPETTO QUANTITATIVO
• CONDIZIONI OPERATIVE
FINALITÀ raggiungimento degli obiettivi richiesti dal committente da parte del sistema
da controllare, quando è sottoposto ad opportune azioni di intervento, ossia è sottoposto
all’azione di controllo.
FUNZIONALITÀ attività richieste dal committente affinché il sistema da controllare, per
effetto delle azioni di intervento, possa raggiungere le finalità per le quali è stato
progettato e realizzato.
PRESTAZIONI attività che il sistema da controllare è in grado di svolgere quando è
sottoposto alle azioni di controllo
SPECIFICHE richieste del committente per la realizzazione di un sistema controllato.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
52
FINALITÀ
FUNZIONALITÀ
ATTIVITÀ
PRESTAZIONI
RISULTATI
SPECIFICHE
ELENCO
DETTAGLIATO
SCHEMATICO
QUALITATIVO
DEI RISULTATI
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
53
Le finalità di un sistema da controllare, la funzionalità del sistema controllato, le prestazioni, le
specifiche fornite, possono essere descritte tramite il linguaggio naturale in modo qualitativo, e
specificate in modo quantitativo, tramite il valore di opportune entità misurabili.
MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO
DI TIPO CONTINUO
RAFFINERIA, DISTILLAZIONE, CEMENTIFICIO, RETI DI DISTRIBUZIONE
AD EVENTI PROGRAMMATI
LAMINATOI, MACCHINE DA IMBALLAGGIO,…
AD EVENTI SINGOLI
MOVIMENTAZIONE DI PARTI MECCANICHE, DI CARRI PONTE,...
CONDIZIONI OPERATIVE
FUNZIONAMENTO IN CONDIZIONI NOMINALI
AVVIAMENTO
FERMATA
MALFUNZIONAMENTO PARZIALE
EMERGENZA
Prima di procedere all’individuazione delle modalità di intervento, da rendere operative tramite il
sistema di controllo, è necessario svolgere una fase di analisi sugli elementi che costituiscono il
sistema da controllare, conoscerne approfonditamente le modalità di funzionamento al fine di
individuare le possibilità di applicare le azioni di intervento e verificarne il loro effetto.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
54
IL RUOLO DELL’OPERATORE
PER RENDERE OPERATIVO IL CONTROLLO DI UN SISTEMA
SISTEMA
DI CONTROLLO
EVENTI
ATTIVAZIONE
DECISIONE
AZIONE DI
CONTROLLO
SENSORI
DISTURBI
VARIABILI
INTERNE
VARIABILI
CONTROLLATE
VARIABILI DI COMANDO
DEGLI ATTUATORI
SISTEMA
DA CONTROLLARE
ATTUATORI
RETE DI COMUNICAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
55
SCHEMA FUNZIONALE
DI UN SISTEMA CONTROLLATO
AZIONI DI
INTERVENTO
SISTEMA DA
CONTROLLARE
SISTEMA DA
SOTTOPORRE
ALL’AZIONE DI
CONTROLLO
SISTEMA DI
CONTROLLO
STRUMENTAZIONE
RETE DI
COMUNICAZIONE
MODALITÀ DI
VALUTAZIONE DEGLI
CONTROLLO
EFFETTI DELLE AZIONI
DI INTERVENTO
AZIONI DI
CONOSCENZA
SISTEMA CONTROLLATO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
56
STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO
DISTURBI
VARIABILI DI
FORZAMENTO
VARIABILI DI
COMANDO
FINALITÀ
DESIDERATE
VALUTAZIONE
DEL RISULTATO
MODALITÀ DI
INTERVENTO
VARIABILI
CONTROLLATE
SISTEMA DA
CONTROLLARE
VERIFICA
DEL RAGGIUNGIMENTO
DELLE FINALITÀ E DELLE
PRESTAZIONI DESIDERATE
SCELTO DAL
COMMITTENTE
Alessandro De Carli
SCELTO DAL PROGETTISTA
ASSEGNATO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
57
DAL CONTROLLO A CATENA APERTA AL CONTROLLO A CATENA CHIUSA
VARIABILE
DI COMANDO
DELL’ATTUATORE
CONTROLLO
A CATENA APERTA
PRESTAZIONI
DESIDERATE
DISPOSITIVO DI
ELABORAZIONE
DISTURBI
ATTUATORE E
SISTEMA
DA CONTROLLARE
VARIABILE
CONTROLLATA
DISPOSITIVO
DI MISURA
CONTROLLO
A CATENA CHIUSA
ANDAMENTO
DESIDERATO
DELLA VARIABILE
CONTROLLATA
DISPOSITIVO
DI ELABORAZIONE
MODALITÀ
DI CONTROLLO
VARIABILE
DI COMANDO
DELL’ATTUATORE
DISTURBI
VARIABILE
CONTROLLATA
ATTUATORE E
SISTEMA
DA CONTROLLARE
DISPOSITIVO
DI MISURA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
58
CARATTERIZZAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO
MODALITÀ DI
CONTROLLO
CONSOLIDATE
Conoscenza superficiale
del comportamento del
sistema da controllare.
La modalità di controllo
emula le modalità
di intervento di un
operatore esperto.
Alessandro De Carli
APPROCCIO
EMPIRICO
APPROCCIO
SISTEMISTICO
EMERGENTI
Conoscenza più accurata
del comportamento del
sistema da controllare.
Vengono raggiunte le
prestazioni che con una
modalità di controllo di tipo
consolidato non potrebbero
essere mai ottenute.
INNOVATIVE
Conoscenza approfondita
del comportamento del
sistema da controllare.
La modalità di controllo
emula l’esperienza e
l’intelligenza degli operatori
esperti
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
59
STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO
DISTURBI
VARIABILI DI
FORZAMENTO
VARIABILI DI
COMANDO
FINALITÀ
DESIDERATE
VALUTAZIONE
DEL RISULTATO
MODALITÀ DI
INTERVENTO
VARIABILI
CONTROLLATE
SISTEMA DA
CONTROLLARE
VERIFICA
DEL RAGGIUNGIMENTO
DELLE FINALITÀ E DELLE
PRESTAZIONI DESIDERATE
SCELTO DAL
COMMITTENTE
Alessandro De Carli
SCELTO DAL PROGETTISTA
ASSEGNATO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
60
APPROCCI ALLA PROGETTAZIONE, ALLA RELIZZAZIONE E ALLA
CONDUZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO
APPROCCIO EMPIRICO
BASATO SOSTANZIALMENTE
SULLA INTUIZIONE E SULLA
PRATICA
APPROCCIO SISTEMISTICO
MODALITÀ DI CONTROLLO
AUTOMAZIONE
DA DILETTANTE
QUELLE CHE
SI RIESCONO
AD OTTENERE
Alessandro De Carli
BASATO SU PROCEDURE BEN
DEFINITE E SULLA
ESPERIENZA
AUTOMAZIONE
DA PROFESSIONISTA
PRESTAZIONI
QUELLE CHE
SI DESIDERA
AD OTTENERE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
61
APPROCCIO
EMPIRICO
MODALITÀ DI CONTROLLO
APPROCCIO
SISTEMISTICO
- VIENE SCELTA UNA STRUTTURA
CONVENZIONALE;
- VENGONO FISSATE LE PRESTAZIONI;
- VIENE SCELTA LA STRUTTURA;
- VIENE ISTALLATA LA STRUMENTAZIONE
CONVENZIONALE
- VENGONO SCELTE LE MODALITÀ DI
CONTROLLO;
- VIENE INDIVIDUATO IL MODELLO STATICO E
DEL MODELLO DINAMICO IN GRADO
DESCRIVERE IL COMPORTAMENTO DEL
SISTEMA DA CONTROLLARE IN RELAZIONE
ALLE MODALITÀ DI CONTROLLO PRESCELTE;
- VENGONO PROGETTATE LE LEGGI DI
CONTROLLO
- VIENE SCELTA E ISTALLATA LA
STRUMENTAZIONE
- VENE EFFETTUATA LA PREDISPOSIZIONE DEI
DISPOSITIVI PER IL CONTROLLO DEGLI
ELEMENTI DEL SISTE-MA CONTROLLATO
COMPLESSO E PER IL LORO
COORDINAMENTO DURANTE IL
FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA
CONTROLLATO UNA VOLTA SOTTOPOSTO
ALLE AZIONI DI CONTROLLO
VENGONO ACCETTATE
PASSIVAMENTE LE PRESTAZIONI
CHE POSSONO ESSERE
OTTENENUTE PURCHÉ IL
SISTEMA CONTROLLATO SIA IN
GRADO DI FUNZIONARE CON LA
FUNZIONALITÀ DESIDERATA
Alessandro De Carli
PRESTAZIONI
VIENE VERIFICATO CHE SIANO
STATE RAGGIUNTE LE
PRESTAZIONI DESIDERATE
ALTRIMENTI VIENE RIPETUTA
LA PROCEDURA CON GLI
AGGIUSTAMENTI DEL CASO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
62
AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
SISTEMA DA COTROLLARE
STRUMENTAZIONE
RETI DI COMUNICAZIONE
STRUTTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO
MODALITÀ DI INTERVENTO
EMPIRICHE
RICOPIANO LA CAPACITÀ
DI INTERVENTO DI UN
OPERATORE ESPERTO
BASSE PRESTAZIONI
Alessandro De Carli
EVOLUTE
CONSENTONO DI SUPERARE LA
QUALITÀ DELLE PRESTAZIONI
OTTENIBILI APPLICANDO
MODALITÀ EMPIRICHE
ELEVATE PRESTAZIONI
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
63
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
MODALITÀ FONDAMENTALI DI CONTROLLO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
64
PROFESSIONALITÀ NECESSARIE PER LA PROGETTAZIONE
DI UN SISTEMA CONTROLLATO
STRUTTURA DEL SISTEMA
DA CONTROLLARE
PRODUTTIVITÀ
PROGETTISTI DEL SISTEMA DI CONTROLLO
CONTROLLISTA
PROCESSISTA
IMPIANTISTA
SISTEMA DA CONTROLLARE
PROGETTISTI DEL SISTEMA DA CONTROLLARE
STRUMENTAZIONE
FINALITÀ
DESIDERATA
FUNZIONALITÀ
MODALITÀ DI
CONTROLLO
PRESTAZIONI
PROFITTO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
65
RAPPRESENTAZIONE AD ALBERO
DELLA STRUTTURA DI UN SISTEMA COMPLESSO
SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO
UNITÀ PRODUTTIVA
UNITÀ PRODUTTIVA
UNITÀ PRODUTTIVA
IMPIANTO
IMPIANTO
IMPIANTO
APPARATO
APPARATO
APPARATO
DISPOSITIVO
DISPOSITIVO
DISPOSITIVO
ELEMENTO
SINGOLO
Alessandro De Carli
ELEMENTO
SINGOLO
ELEMENTO
SINGOLO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
66
STRUTTURA GERARCHICA DI UN SISTEMA CONTROLLATO
FINALITÀ DEL
CONTROLLO
REALIZZAZIONE DEL
SISTEMA CONTROLLATO
INSIEME DEGLI IMPIANTI CHE
REALIZZANO UNA UNITÀ
PRODUTTIVA
INSIEMI DI APPARATI
CHE REALIZZANO UN
IMPIANTO
INSIEMI DEGLI ELEMENTI
SINGOLI CHE REALIZZANO
UN APPARATO
DISPOSITIVI SINGOLI
CONTROLLATI
SINGOLARMENTE
SENSORI E DISPOSITIVI
DI ELABORAZIONE
Alessandro De Carli
GESTIONE
OTTIMIZZAZIONE
DELLA PRODUZIONE
CONDUZIONE
OTTIMIZZAZIONE
DELLA CONDUZIONE
COORDINAMENTO
OTTIMIZZAZIONE
DELLA FUNZIONALITÀ
CONTROLLO DEGLI
ELEMENTI SINGOLI
OTTIMIZZAZIONE DELLA
FEDELTÀ DI RISPOSTA
INIZIALIZZAZIONE
VERIFICA DI APPLICABILITÀ
DELLE AZIONI DI CONTROLLO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
67
In un impianto di produzione si individuano oltre al sistema controllato complesso
• i servizi ausiliari;
• le reti di comunicazione;
• le apparecchiature e le procedure per la diagnosi dei guasti;
• le interfaccia uomo macchina.
I servizi ausiliari riguardano tutte quelle risorse e apparecchiature che risultano indispensabili per
poter rendere operativo il sistema complesso da controllare. Ad esempio sono indispensabili la
presenza delle maestranze con le competenze necessarie, i collegamenti stradali o marittimi per il
rifornimento delle materie prime e la spedizione dei prodotti lavorati, l’alimentazione della energia
elettrica, dell’acqua, del gas, ecc.
In corrispondenza di ogni livello della struttura gerarchica, con cui è stato rappresentato il sistema
controllato complesso, è necessario istallare e rendere operative:
• le reti di comunicazioni per poter trasmettere e riceve informazioni e dati;
• le apparecchiature e le procedure per la diagnosi di guasti che possono alterare la qualità dei
prodotti oppure l’efficienza del sistema di produzione o infine la sicurezza delle maestranze e
dell’ambiente;
• le apparecchiature e le procedure che consentono di realizzare l’interfaccia uomo-macchina
visualizzando le condizioni operative degli elementi singoli, degli apparati, degli impianti e
dell’intero sistema controllato complesso e rendendo possibili gli interventi sulle variabili di
gestione, di conduzione, di comando e di controllo nonché quelli indispensabili per mettere in
sicurezza il sistema controllato complesso.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
68
STRUTTURA DI UN IMPIANTO DI PRODUZIONE
GESTIONE
CONDUZIONE
COORDINAMENTO
CONTROLLO DEGLI ELEMENTI
SINGOLI
AT T I VA Z I O N E
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
69
STRUTTURA DI UN
IMPIANTO DI PRODUZIONE
GESTIONE
CONDUZIONE
COORDINAMENTO
CONTROLLO DEGLI ELEMENTI SINGOLI
INIZIALIZZAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
70
OBIETTIVI DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO
GESTIONE
DEL SISTEMA
DI PRODUZIONE
CONDUZIONE
DEGLI IMPIANTI
COORDINAMENTO
CONTROLLO
LOCALE
INIZIALIZZAZIONE
Alessandro De Carli
• DETERMINAZIONE DELLA ATTIVAZIONE E DISATTIVAZIONE DEGLI IMPIANTI
• DETERMINAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE ALLE VARIABILI DI CONDUZIONE
• VALUTAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ E DELLA EFFICIENZA DEL SISTEMA
CONTROLLATO COMPLESSO
• VERIFICA DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO
DI CAMPO
• GESTIONE DELLE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO IN EMERGENZA
• ASSEGNAZIONE DEL VALORE ALLE VARIABILI DI CONTROLLO
• ASSEGNAZIONE DEL VALORE AI PARAMETRI DEGLI ALGORITMI DI CONTROLLO
• TEMPORIZZAZIONE, SEQUENZIALIZZAZIONE E SCELTA DELLE STRATEGIE DI
INTERVENTO
• ASSEGNAZIONE DELL’ANDAMENTO DESIDERATO DELLA VARIABILE DI COMANDO
• ASSEGNAZIONE DELL’ANDAMENTO DESIDERATO DELLA VARIABILE DI
INTERVENTO
• MISURA DELLE VARIABILI CONTROLLATE, DELLE VARIABILI INTERNE E DELLE
VARIABILI ESTERNE
• VERIFICA CHE SUSSISTANO LE CONDIZIONI PER IL CORRETTO FUNZIONAMENTO
DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO DI CAMPO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
71
GESTIONE
GESTIONE DEL
SISTEMA CONTROLLATO
COMPLESSO
VARIABILI
SISTEMA DI CONTROLLO
DI GESTIONE
VERIFICA DI APPLICABILITÀ
DELLE AZIONI DI
CONTROLLO
IMPIANTI
CONDUZIONE
DEGLI IMPIANTI
CONDUZIONE
APPARATI
COORDINAMENTO
VARIABILI DI
VARIABILI DI
COMANDO
ELEMENTI
SINGOLI
SISTEMA
AZIONI
CONTROLLATO
DI CONTROLLO SUI
COMPLESSO
SINGOLI
ELEMENTI
VARIABILI DI
CONTROLLO
VARIABILI
CONTROLLATE
Alessandro De Carli
STRUMENTAZIONE
RETI DI
COMUNICAZIONE
MODALITÀ DI
CONDUZIONE,
GESTIONE ED
ESERCIZIO
MODALITÀ DI
CONTROLLO
PRESTAZIONI
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
72
MODALITÀ DI CONTROLLO DEGLI ELEMENTI SINGOLI
La finalità delle modalità di controllo degli elementi singolo è quella di ottenere che il
comportamento dell’elemento controllato sia tale che possano essere raggiunte la funzionalità e le
prestazioni desiderate in relazione ai requisiti che devono caratterizzare il comportamento del
sistema complesso, una volta che tutti gli elementi sono sottoposti ad adeguate modalità di
controllo.
ALIMENTAZIONE
PRIMARIA
GESTIONE
MODALITÀ DI
CONTROLLO
CONDUZIONE
COORDINAMENTO
ATTUATORE
ELEMENTO
SINGOLO
CAMPO
STRUTTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UN ELEMENTO SINGOLO
VARIABILE
DI COMANDO
Alessandro De Carli
PARAMETRI
OPERATIVI
VARIABILI
DI INGRESSO
ELEMENTO
SINGOLO
VARIABILE
VARIABILI
INTERNE
CONTROLLATA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
73
Per effettuare la scelta della modalità di controllo più
DISTURBI PREVEDIBILI
opportuna, occorre che siano definite:
DISTURBI CASUALI
• la variabile di comando;
DISTURBI STRUTTURALI
• la variabile controllata;
• l’origine e l’entità dei disturbi prevedibili, di quelli
casuali e di quelli strutturali;
• la caratteristica statica relativa al comportamento
ELEMENTO
ingresso-uscita e disturbo-uscita;
VARIABILE
• il modello dinamico in grado di descrivere il VARIABILE DI SINGOLO
CONTROLLATA
comportamento dell’elemento in esame per gli COMANDO
aspetti che interessano la corretta applicazione
della modalità di controllo.
Per verificare la funzionalità e le
prestazioni al livello di elemento
singolo vengono prescelti per la
variabile di comando andamenti di
tipo:
• a gradino di ampiezza costante e
definita;
• a rampa lineare di pendenza
costante e definita;
• a rampa parabolica.
Alessandro De Carli
tempo
tempo
VARIABILE
DI COMANDO
ELEMENTO
SINGOLO
CONTROLLATO
VARIABILE
CONTROLLATA
tempo
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
74
VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI STATICHE DELL’ELEMENTO CONTROLLATO
La valutazione delle prestazioni statiche dell’elemento controllato viene rilevata in base allo scostamento fra il
valore della variabile di comando e il valore della variabile controllata nel funzionamento a regime permanente
andamento a gradino della variabile di comando
L’entità dello scostamento, ossia dell’errore, può
essere:
• finito
• nullo
tempo
andamento a rampa lineare della variabile di
comando. L’entità dello scostamento, ossia
dell’errore, può essere:
• infinito
• finito
• nullo
tempo
Per valutare le prestazioni dell’elemento controllato converrà fare riferimento ad un disturbo di tipo a gradino
applicato direttamente sulla variabile controllata.
DISTURBO
tempo
valore
nominale
VARIABILE
DI COMANDO
ELEMENTO
CONTROLLATO
Alessandro De Carli
ANDAMENTO A REGIME
DELLA VARIABILE
CONTROLLATA
VARIABILE
CONTROLLATA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
75
CONTROLLO A CATENA APERTA DA OPERATORE O DA DISPOSITIVO
VARIABILE DI
INGRESSO
DELL’ATTUATORE
FINALITÀ
DESIDERATE
RAGGIUNGIMENTO DELLE
FINALITÀ DESIDERATE
OPERATORE
DISPOSITIVO DI
CONTROLLO
ATTUATORE
SISTEMA COMPLESSO
oppure
ELEMENTO SINGOLO
SISTEMA A CONTROREAZIONE CON AZIONI DI INTERVENTO DA OPERATORE
VARIABILE DI
INGRESSO
DELL’ATTUATORE
FINALITÀ
DESIDERARE
RAGGIUNGIMENTO DELLE
FINALITÀ DESIDERATE
ATTUATORE
ELEMENTO
SINGOLO
OPERATORE
MISURA DELLE
CONDIZIONI
OPERATIVE
AZIONI DI INTERVENTO A CATENA APERTA
MODALITÀ DI INTERVENTO DELL’OPERATORE A CONTROREAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
76
CONTROLLO A CONTROREAZIONE DA DISPOSITIVO
ANDAMENTO
DESIDERATO
DELLA VARIABILE
CONTROLLATA
y*(t)
VARIABILE
DI ERRORE
e(t)
+
VARIABILE
CONTROLLATA
VARIABILE DI INGRESSO
DELL’ATTUATORE
MODALITÀ
DI INTERVENTO
DA DISPOSITIVO
mt)
u(t)
ATTUATORE
ELEMENTO
SINGOLO
y*t)
MISURA
DELLA VARIABILE
COMPROLLATA
VARIABILE
DI ERRORE
MODALITÀ DI
INTERVENTO
ON - OFF
ON - OFF
ON - OFF
ON - OFF
DI TIPO
CONTINUO
ON - OFF
ON - OFF
DI TIPO CONTINUO CON
OSCILLAZIONE SOVRAPPOSTA
DI TIPO
CONTINUO
DI TIPO
CONTINUO
DI TIPO
CONTINUO
DI TIPO CONTINUO SENZA
OSCILLAZIONE SOVRAPPOSTA
Alessandro De Carli
ATTUATORE
ANDAMENTO DELLA
VARIABILE CONTROLLATA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
77
APPLICAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO
GESTIONE
DEL SISTEMA
DI PRODUZIONE
MODALITÀ DI CONTROLLO DI TIPO A CATENA APERTA
PER UN SISTEMA COMPLESSO CON AZIONI DI
INTERVENTO DA OPERATORE E VERIFICA DEGLI EFFETTI
OTTENUTI CON APPROCCIO DI TIPO A CONTROREAZIONE
CONDUZIONE
DEGLI IMPIANTI
MODALITÀ DÌ CONTROLLO DI TIPO A CONTROREAZIONE PER
UN SISTEMA COMPLESSO CON AZIONI DI INTERVENTO DA
OPERATORE E VERIFICA DEGLI EFFETTI OTTENUTI CON
APPROCCIO DI TIPO A CONTROREAZIONE
COORDINAMENTO
MODALITÀ DI CONTROLLO DI TIPO A CATENA APERTA PER UN
SISTEMA COMPLESSO CON AZIONI DI INTERVENTO DA
DISPOSITIVO PROGRAMMATO SENZA VERIFICA DEGLI EFFETTI
MODALITÀ DI CONTROLLO DI ELEMENTI SINGOLI
CONTROLLO
LOCALE
INIZIALIZZAZIONE
Alessandro De Carli
DI TIPO A CATENA APERTA CON AZIONI
DI INTERVENTO DA DISPOSITIVO
PROGRAMMATO oppure DA OPERATORE
DI TIPO A CONTROREAZIONE
CON AZIONI DI INTERVENTO DA
DISPOSITIVO PROGRAMMATO
MODALITÀ DI CONTROLLO DI TIPO A CONTROREAZIONE DI UN SISTEMA
COMPLESSO CON AZIONI DI INTERVENTO DA DISPOSITIVO PROGRAMMATO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
78
ATTUATORE
ON/OFF
CONDIZIONE DI
FUNZIONAMENTO
VARIABILE CONTROLLATA
MINORE DEL VALORE
DESIDERATO
VARIABILE CONTROLLATA
MAGGIORE DEL VALORE
DESIDERATO
VARIABILE CONTROLLATA
LONTANA DAL VALORE
DESIDERATO
DI TIPO
CONTINUO
VARIABILE CONTROLLATA
PROSSIMA AL VALORE
DESIDERATO
PARZIALE MIGLIORAMENTO
DEL COMPORTAMENTO
TRANSITORIO
Alessandro De Carli
AZIONE DI CONTROLLO
ATTUATORE IN ON
ATTUATORE IN OFF
AZIONE DI CONTROLLO
PROPORZIONALE ALLA DIFFERENZA
FRA IL VALORE DESIDERATO E IL VALORE
ISTANTANEO DELLA VARIABILE
CONTROLLATA
AZIONE DI CONTROLLO
PROPORZIONALE ALL’INTEGRALE
DELLA DIFFERENZA FRA IL VALORE
DESIDERATO E IL VALORE ISTANTANEO
DELLA VARIABILE CONTROLLATA
AZIONE DI CONTROLLO
PROPORZIONALE ALLA DERIVATA
DELLA DIFFERENZA FRA IL VALORE
DESIDERATO E IL VALORE ISTANTANEO
DELLA VARIABILE CONTROLLATA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
79
DALL’OPERATORE E DAI SENSORI
DISPOSITIVI PER LA ELABORAZIONE
DELLE PROCEDURE DI INIZIALIZZAZIONE
DALL’OPERATORE
VARIABILE DI GESTIONE
DAGLI OPERATORI
VARIABILI DI CODUZIONE
DAGLI OPERATORI
VARIABILI DI COMANDO
DAI DISPOSITIVI PER LA ELABORAZIONE
DELLE MODALITÀ DI COORDINAMENTO
ANDAMENTO DESIDERATO DELLA VARIABILE CONTROLLATA
DAI DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE DELLE MODALITÀ DI INTERVENTO
VARIABILI DI INGRESSO AGLI ATTUATORI COLLEGATI AGLI ELEMENTI SINGOLI
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
80
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
STRUMENTAZIONE - DISPOSITIVI DI MISURA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
81
STRUMENTAZIONE
DISPOSITIVI
DI MISURA
ATTUATORI
RETI DI
COMUNICAZIONE
- DI CAMPO CON USCITA
- ATTUATORI
- SUPPORTO FISICO
- ON/OFF
- ON/OFF
- ARIA IN PRESSIONE
- ANALOGICA
- MOTO CONTINUO
- TENSIONE CONTINUA
- DIGITALIZZATA
- MOTO INCREMENTALE
- TENSIONE MODULATA
- DIGITALE
- SMART CON USCITE
DIGITALI
- INTELLIGENTI CON USCITE
DIGITALI
Alessandro De Carli
- AZIONAMENTI
- ELETTRICI
- IDRAULICI
- PNEUMATICI
- CORRENTE CONTINUA
- INFORMAZIONI
- VALORE ON/OFF
- VALORE ANALOGICO
- VALORE DIGITALIZZATO
- PROTOCOLLI
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
82
DISPOSITIVI DI MISURA
STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE DI MISURA
INDUSTRIA DI PROCESSO
RETI DI DISTRIBUZIONE
STRUMENTAZIONE PER L’INDUSTRIA MANIFATTURIERA
STRUMENTAZIONE CINETICA
SENSORI ON-OFF
TRASDUTTORI CORRENTE - TENSIONE - POTENZA
LETTORI CODICI A BARRE
SISTEMI DI VISIONE
STRUMENTAZIONE DI ANALISI GAS E LIQUIDI
MISURA PARAMETRI CHIMICI E FISICI
ANALISI COMPOSIZIONE CHIMICA
STRUMENTAZIONE DA QUADRO E DA PANNELLO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
83
STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO
INQUADRAMENTO DEI PROBLEMI EMERGENTI
SOFTWARE PER
IL CONTROLLO
SOFTWARE PER LA
STRUMENTAZIONE
MODALITÀ DI
CONTROLLO
OBIETTIVI DEL
CONTROLLO
HARDWARE
STRUMENTAZIONE
AZIONI DI
DECISIONI
INTERVENTO
ATTUATORI
SISTEMA DA
CONTROLLARE
ESPERIENZA
MISURA DELLE
CONDIZIONI
AMBIENTALI
Alessandro De Carli
FLUSSO DI
INFORMAZIONI
DISPOSITIVI
DI MISURA
FLUSSO
DI ENERGIA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
84
La strumentazione ha un ruolo di fondamentale importanza nella realizzazione del
sistema di controllo che, collegato al sistema da controllare, rende operativa
l’Automazione.
La strumentazione comprende componenti hardware e programmi software come
evidenziato nella seguente figura
STRUMENTAZIONE
HARDWARE
DISPOSITIVI DI MISURA
CONTROLLORI LOCALI
ATTUATORI
RETE DI COMUNICAZIONE
INTERFACCIA OPERATORE
INTERFACCIA UOMOMACCHINA
Alessandro De Carli
SOFTWARE
COLLEGAMENTO DEI VARI
DISPOSITIVI TRAMITE LA
RETE DI COMUNICAZIONE
REALIZZAZIONE DEL QUADRO
DI CONTROLLO
SOFTWARE DI SUPERVISIONE
COLLEGAMENTO ALLE
PROCEDURE DI ESERCIZIO E
DI PIANIFICAZIONE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
85
DISPOSITIVI DI MISURA
TRASDUTTORE dispositivo fisico progettato per trasformare grandezze appartenenti ad un
sistema energetico in grandezze equivalenti appartenenti ad un diverso sistema energetico
ATTUATORE trasforma un segnale in energia
SENSORE trasforma energia in un segnale
SCHEMA DI PRINCIPIO DI UN CONTROLLO A CATENA CHIUSA
ANDAMENTO
DESIDERATO
DELLA VARIABILE
CONTROLLATA
DISTURBI
VARIABILE
DI COMANDO
MODALITÀ DI
INTERVENTO
INTERFACCIA
COMUNICAZIONE
HARDWARE INFORMATICO
SOFTWARE PER IL CONTROLLO
Alessandro De Carli
VARIABILE
DI FORZAMENTO
ATTUATORE
ATTUATORE
DISPOSITIVO
DI MISURA
VARIABILE
CONTROLLATA
SISTEMA DA
CONTROLLARE
INTERFACCIA
CONTROLLO
ELEMENTI HARDWARE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
86
CARATTERIZZAZIONE DI UN DISPOSITIVO DI MISURA
GRANDEZZA DA MISURARE
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL SENSORE
TECNOLOGIE UTILIZZATE PER LA REALIZZAZIONE
SEGNALE RICAVATO DAL SENSORE
INTERFACCIA VERSO L’ELEMENTO A CUI È APPLICATO
CAMPO DI APPLICAZIONE
PROPRIETÀ
PRESTAZIONI
CLASSE DELLA QUALITÀ
COSTO
CRITERI PER LA VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DI UN DISPOSITIVO DI MISURA
COMPORTAMENTO STATICO
COMPORTAMENTO DINAMICO
CLASSE DI QUALITÀ
CAMPO DI MISURA
CAPACITÀ DI SOVRACCARICO
COMPATIBILITÀ CON LA RETE DI COMUNICAZIONE
COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA
COMPATIBILITÀ CON GLI ALTRI COMPONENTI
DISPONIBILITÀ
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
87
WORKSTATIONS
SOFTWARE SPECIALISTICI PER LA
CONDUZIONE E PER LA GESTIONE
- ANALIZZATORI DI MATERIA
- MISURATORI DI MATERIA
- MISURATORI DI GRANDEZZE FISICHE
- LETTORI CODICI
- SENSORI DI PROSSIMITÀ
- SENSORI DI FINE CORSA
- ANALIZZATORI DELLA VISIONE
ATTUATORI DISPOSITIVI
DI MISURA
- ELETTRICI
DISPOSITIVI DI INTERFACCIA
ELABORAZIONE OPERATORE
- IDRAULICI
- PNEUMATICI
-PLC
-DCS
Alessandro De Carli
- SENSORI ON/OFF
- TRASDUTTORI
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
88
INQUADRAMENTO DELLA STRUMENTAZIONE
DISPOSITIVI
DI MISURA
UTILIZZATI PER IL CONTROLLO
DEGLI ELEMENTI SINGOLI
GRANDEZZA MISURATA
DISPONIBILE IN FORMA
•
•
•
•
•
ON/OFF
ANALOGICA
DIGITALE
DIGITALIZZATA
SMART CON USCITE
DIGITALIZZATE
• INTELLIGENTI CON USCITE
DIGITALI
Alessandro De Carli
ATTUATORI
ATTUATORI
VARIABILE DI USCITA
DI TIPO
• ON/OFF
• MOTO CONTINUO
• MOTO INCREMENTALE
AZIONAMENTI
DI TIPO
• ELETTRICO
• IDRAULICO
• PNEUMATICO
RETI DI
COMUNICAZIONE
SUPPORTO FISICO
•
•
•
•
ARIA IN PRESSIONE
TENSIONE CONTINUA
TENSIONE MODULATA
CORRENTE CONTINUA
INFORMAZIONI
•
•
•
•
VALORE ON/OFF
VALORE ANALOGICO
VALORE DIGITALIZZATO
PROTOCOLLI
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
89
FORMATI UTILIZZATI PER LA TRASMISSIONE
DELLA GRANDEZZA MISURATA
ANALOGICA
CORRENTE CONTINUA CON ESCURSIONE COMPRESA FRA
4 e 20 m A
DIGITALIZZATO
SEQUENZA DI BIT ORGANIZZATI SECONDO UNO DEI
PROTOCOLLI STANDARD DI TRASMISSIONE LOCALE
PROTOCOLLO HART
CORRENTE CONTINUA CON ESCURSIONE COMPRESA FRA
4 e 20 m A CON SOVRAPPOSTA UNA CORRENTE
SINUSOIDALE DI FREQUENZA PREFISSATA E DI DI AMPIEZZA
PICCO-PICCO DI 1 mA
REMOTE TERMINAL UNIT
COMUNICAZIONE DIGITALE CON STANDARD DI
COMUNICAZIONE SECONDO PROTOLLI RS O IEEE.
PROTOCOLLO STANDARD
(PROFIBUS, FIELDBUS
FUNDATION)
COMUNICAZIONE DIGITALE BIDIREZIONALE FRA UN
DISPOSITIVO PER IL CONTROLLODI UN ELEMENTO
SINGOLO E UN DISPOSITIVO DI ELABORAZIONE PER IL
COORDINAMENTO DELLE AZIONI DI INTERVENTO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
90
SCHEMA FUNZIONALE DI UN DISPOSITIVO DI MISURA
GRANDEZZA
DA MISURARE
SENSORE
PRIMARIO
DISPOSITIVO DI
AMPLIFICAZIONE
ED ELABORAZIONE
MECCANICO O
ELETTRONICO
GRANDEZZA
DA MISURARE
TRASDUTTORE
FILTRO
PASSA-BASSO
CONVERTITORE A/D
INERFACCIA PER
L’ADATTAMENTO ALLA
RETE DI COMUNICAZIONE
RETE DI
COMUNICAZIONE
SENSORE
AMPLIFICATORE
CAMPIONAMENTO
E TENUTA
MICRO
CALCOLATORE
RETE DI COMUNICAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
91
CARATTERIZZAZIONE DI UN DISPOSITIVO DI MISURA
SENSIBILITÀ: rapporto fra la variazione rilevata dal sensore e la variazione della grandezza da
misurare
RISOLUZIONE: la più piccola variazione della grandezza misurata che viene rilevata dal sensore
PRECISIONE: differenza fra il valore fornito dal sensore e il valore reale misurato
RISOLUZIONE DEL CONVERTITORE: la più piccola variazione della grandezza misurata che
viene rilevata dal convertitore analogico/digitale
STRUMENTAZIONE SMART
Gli strumenti smart forniscono, oltre alla misura della variabile controllata, anche la misura di altre
variabili significative per conoscere le condizioni operative dell’apparto su cui sono montati.
Tali misure sono di ausilio per la conduzione dell’apparato e consentono di gestire in anticipo
situazioni anomale e di fornire informazioni da utilizzare per la manutenzione preventiva
GRANDEZZA CHE
CARATTERIZZA
LA VARIABILE
CONTROLLATA
GRANDEZZE CHE
INFLUENZANO IL
VALORE DELLA
VARIABILE
CONTROLLATA
SENSORE
PRIMARIO
SENSORI
SECONDARI
Alessandro De Carli
AMPLIFICATORE E
CONVERTITORE A/D
MICROPROCESSORE
ELABORAZIONE
DIGITALE
INERFACCIA PER
L’ADATTAMENTO ALLA
RETE DI COMUNICAZIONE
RETE DI
COMUNICAZIONE
DIGITALE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
92
DISPOSITIVI E SOFTWARE DI CONTROLLO
P A S
PROCESS AUTOMATION SYSTEMS
P L C
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
PID
REGOLATORI
D C S
DISTRIBUTED CONTROL SYSTEMS
CONTROLLO PER L’INDUSTRIA MANIFATTURIERA
P L C
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
C N C
CONTROLLO NUMERICO COMPUTERIZZATO
SOFTWARE DI SUPERVISIONE
R T U
REAL TERMINAL UNIT
S C A D A
SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION
STRUMENTAZIONE DI LABORATORIO
APPARECCHIATURE DI PROVA IN LINEA E FUORI LINEA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
93
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
STRUMENTAZIONE- ATTUATORI
E RETI DI COMUNICAZIONE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
94
SCHEMA FUNZIONALE DI UN ATTUATORE
ALIMENTAZIONE PRIMARIA
ENTITÀ DELLA
AZIONE DI
INTERVENTO
DALL’ENTITÀ DELL’AZIONE
DI INTERVENTO ALLA
QUANTÀ DELLE’ENERGIA
PREVEVATA
DISPOSITIVO PER IL
PRELIEVO DELLA
ENERGIA PRIMRIA
TRASFORMAZIONE DELL’ENERGIA
PRELEVATA NELL’ENERGIA UTILE
PER L’EVOLUZIONE
DELL’ELEMENTO DA
CONTROLLARE
ELEMTENTO DA
CONTROLLARE
In un attuatore si distinguono tre parti:
• la prima in grado di stabilire l’entità dell’energia prelevata sulla base del valore del valore ottenuto
dalla elaborazione dell’entità della azione di intervento;
• la seconda in grado di intervenire sulla energia prelevata dalla sorgente primaria;
• la terza in grado di trasformare l’energia prelevata nell’energia necessaria per ottenere
l’evoluzione desiderata dal sistema da controllare.
A seconda della realizzazione del sistema da controllare la sorgente di alimentazione primaria può
essere costituita da un fluido, da un liquido, da una tensione continua o dalla rete di alimentazione
in alternata. L’energia fornita al sistema da controllare può essere di tipo fluidico, termico, elettrico,
meccanico.
Le prestazioni dell’attuatore condizionano sia le prestazioni ottenibili dall’elemento controllato sia il
costo di realizzazione del sistema di controllo in quanto la sua incidenza è in genere dominate
rispetto a quelle collegata ai dispositivi di misura, ai dispositivi di elaborazione e di quelli che
realizzano la rete di comunicazione locale.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
95
PANORAMICA SUGLI ATTUATORI
IDRAULICI
PNEUMATICI
ESPLOSIONE
ELETTROLISI
ESPANSIONE
DEFORMAZIONE
ATTUATORI
MOTORI A
COMBUSTIONE
INTERNA
A SEMI RELÈ
CONDUTTORI MOTORI
ENERGIA CHIMICA
ENERGIA TERMICA
ENERGIA FLUIDICA
ENERGIA ELETTRICA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
96
ATTUATORE
–
DISPOSITIVO UTILIZZATO PER LA TRASFORMAZIONE DI UNA VARIABILE DI COMANDO IN UNA
AZIONE DI INTERVENTO SULL’ELEMENTO DA CONTROLLARE
•
•
•
FUNZIONE COMPLEMENTARE A QUELLA DEL SENSORE
GRANDEZZA IN INGRESSO
– SEGNALE NEL DOMINIO FISICO DEL DISPOSITIVO DI ELABORAZIONE DEL VALORE DELLA VARIABILE DI
INTERVENTO
GRANDEZZA IN USCITA
– ENERGIA NEL DOMINIO FISICO DELL’ELEMENTO DA CONTROLLARE
PANORAMICA SUI VARI TIPI DI ATTUATORE
ATTUATORI
ELETTROMECCANICI
ATTUATORI AD ENERGIA
FLUIDICA
MOTO ROTATORIO
MOTO LINEARE
MOTO LINEARE
MOTO ROTATORIO
TELERUTTORI
ELETTROMAGNETI
MOTORI A FLUSSO IMPRESSO
MOTORI A FLUSSO INDOTTO
MOTORI A RILUTTANZA
MOTORI A PASSO
Alessandro De Carli
ATTUATORI IDRAULICI
MOTORI IDRAULICI
ATTUATORI PNEUMATICI
MOTORI PNEUMATICI
ATTUATORI NON
CONVENZIONALI
ATTUATORI DI FORZA
PIEZOELETTRICI
MAGNETOSTRITTIVI
ELETTROCHIMICI
BIMETALLICI
METALLI A MEMORIA DI FORMA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
97
INFORMAZIONI NECESSARIE
PER LA CARATTERIZZAZIONE DI UN ATTUATORE
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
CARATTERISTICHE DELLA VARIABILE DI USCITA
ESCURSIONE DELLA VARIABILE DI USCITA
PRECISIONE ASSOLUTA E RELATIVA
INTERFACCIA VERSO IL DISPOSITIVO DI CONTROLLO
INTERFACCIA VERSO IL SISTEMA DA CONTROLLARE
PASSO DI CAMPIONAMENTO DELLA VARIABILE DI COMANDO
CAMPO DI APPLICAZIONE
BANDA PASSANTE
NATURA DEI GUASTI E RELATIVA AFFIDABILITÀ
COSTO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
98
SCHEMA STRUTTURALE DI UN AZIONAMENTO
ALIMENTAZIONE
PRIMARIA
RETE
MONOFASE
O TRIFASE
DISPOSITIVO
DI COMANDO DEL
L’AZIONAMENTO
AZIONAMENTO
CONVERTITORE
AC/DC
DISPOSITIVO
DI COMANDO
DEL MOTORE
FILTRO DI LIVELLAMENTO DELLA TENSIONE IN CONTINUA
DISSIPATORE DELLA
ENERGIA DI RECUPERO
CONVERTITORE
DC/AC oppure DC/DC
MOTORE
DISPOSITIVO DI ALIMENTAZIONE DEL MOTORE
SEGNALI DI COMANDO
DELL’AZIONAMENTO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
99
SCHEMA STRUTTURALE
DI UN ATTUATORE IDRAULICO O PNEUMATICO
ALIMENTAZIONE PRIMARIA
RETE RETE DIMOTORE
ALIMENTAZIONE
MOTORE
ATTUATORI
POMPA
TRIFASE
ASINCRONO
A COMBUSTIONE
INTERNA
DI ARIA COMPRESSA
SERBATOIO
ALIMENTAZIONE
ELETTRICA
DISPOSITIVO
DI COMANDO
VALVOLA
LINEARE
ATTUATORE
LINEARE
CARICO
ELETTROVALVOLA
AMPLIFICATORE
SEGNALE DI COMANDO
DELLA VALVOLA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
100
STRUTTURA DI UNA VALVOLA IDRAULICA
ALLA CAMERA 1
DELL’ATTUATORE
ALLA CAMERA 2
DELL’ATTUATORE
MISURA DELLA POSIZIONE
DELLO STELO
SPOSTAMENTO
DELLO STELO
V1
AL
SERBATOIO
DALLA
POMPA
V2
DISPOSITIVO
DI COMANDO
DELLA VALVOLA
OTTURATORE
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
101
ORIZZONTE
TEMPORALE
ORE
MINUTI
SECONDI
MILLI
SECONDI
PIANIFICAZIONE
GESTIONE
SUPERVISIONE
CONDUZIONE
COORDINAMENTO
STRUMENTAZIONE
VELOCITA’ DI ELABORAZIONE
GIORNI
COMPLESSITA’ DEL CONTROLLO
MESI
DISPOSITIVI DI
ELABORAZIONE
VOLUME
DATI
WORKSTATION
MEGABYTE
PERSONAL
COMPUTERS
KILOBYTE
DCS
BYTE
DCS
BIT
APPARATI SINGOLI
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
102
MITTENTE
SEGNALI
INFORMAZIONI
CODIFICA
RETE DI
COMUNICAZIONE
DECODIFICA
UTILIZZAZIONE
TECNOLOGIA DELLA RETE DI COMUNICAZIONE
DESTINATARIO
STRUTTURA DI UNA COMUNICAZIONE PER MEZZO DELLA RETE
TECNOLOGIA
DOMINANTE
BUS DI CAMPO
PNEUMATICA
1950
ANALOGICA
DIGITALE
1975
2000
tempo
TIPOLOGIE DEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE
- PNEUMATICA
PRESSIONE VARIABILE FRA 3 E 15 psi
- ANALOGICA
CORRENTE CONTINUA VARIABILE FRA 4 E 20 mA
- SMART
ANALOGICA IN CORRENTE CONTINUA CON SOVRAPPOSTA TRASMISSIONE DIGITALE
SECONDO MODALITÀ DI TIPO PROPRIETARIO ( HART, INTERSOR, DXR 275)
- DIGITALE
TRASMISSIONE DIGITALE SECONDO BUS DI CAMPO E PROTOCOLLI PREFISSATI
( PROPRIETARI OPPURE FISSATI DA NORME INTERNAZIONALI)
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
103
PROBLEMI EMERGENTI NELLA COMUNICAZIONE
Attualmente le comunicazioni sono di tipo digitale.
La comunicazione digitale si basa su tre ingredienti fondamentali:
1) il software e le procedure che costituiscono il processo di comunicazione;
2) gli elaboratori (host): sistemi digitali che operano lo scambio di informazioni
3) la rete che rappresenta il mezzo di trasmissione su cui viaggia l'informazione sotto forma digitale.
I segnali rilevati da dispositivi di misura e da sensori vanno trasformati da analogici in digitali.
Anche le informazioni vanno espresse in forma digitale. I segnali e le informazioni vanno quindi
trasformati in dati.
Per il trattamento del segnale occorrono circuiti elettronici con le seguenti funzionalità
• Front-end circuito analogico di condizionamento
• Multiplex per la commutazione di più canali
• Amplificatore di strumentazione per l’adeguamento del livello di segnale
• Sample & hold per il campionamento e il mantenimento del valore campionato durante la
conversione da analogico a digitale.
Il circuito di front-end ha come scopo quello di ottenere
• elevata impedenza di ingresso
• escursione adeguata alle successive elaborazioni
• filtraggio dal rumore
• isolamento verso massa
• isolamento verso altri canali
• soppressione dei disturbi di modo comune
Il segnale di uscita deve avere:
• impedenza di uscita adeguata
• basso rapporto segnale/rumore
• disaccoppiamento da altri canali
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
104
COLLEGAMENTI PUNTO-PUNTO
COLLEGAMENTI BASATI SU BUS DI CAMPO
CONSISTENZA DEI DATI
DAGLI ELEMENTI SINGOLI
CONVERSIONE ANALOGICA DIGITALE
8 - 12 BIT
RICOSTRUZIONE DELL’ANDAMENTO
E FILTRAGGIO
ELABORAZIONE
SU PC O DCS
ALGORITMO DI CONTROLLO
16 BIT
32 BIT
CONVERSIONE DIGITALE ANALOGICA
AGLI A TTUATORI
Alessandro De Carli
CAMPO DI ESCURSIONE DELLA
VARIABILE DI COMANDO
4 - 20 mA
± 10 V
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
105
GESTIONE DELL’SISTEMA DI PRODUZIONE
LIVELLO
AZIENDA
TEMPO
CICLO <
1000 ms
ELABORATORE
FINALIZZATO
ALLA GESTIONE
LIVELLO
IMPIANTO
TEMPO
CICLO
< 100 ms
DISTRIBUTED
COMPUTER
SYSTEM
WORKSTATION
VISORI
PROTOCOLLO
RETE A LIVELLO DI IMPIANTI
DISPOSITIVI
DI MISURA
LIVELLO
ELEMENTI
SINGOLI
TEMPO
CICLO
< 10 ms
COLLEGAMENTO
AD INTERNET
PROTOCOLLO TCP/IP
WORKSTATION
VISORI
PROGRAMMABLE
LOGIC
CONTROLLER
PROTOCOLLO
RETE A LIVELLO DI ELEMENTI SINGOLI
SENSORI
Alessandro De Carli
DISPOSITIVI
DI MISURA
M
M
ATTUATORI
ATTUATORI
DISPOSITIVI
DI MISURA
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
106
MINICORSO DI PRESENTAZIONE
DELL’INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM
INTERFACCIA UOMO - MACCHINA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
107
APPLICAZIONE DI RETI LOGICHE E DEI CONTROLLORI A LOGICA
PROGRAMMABILE ( PLC)
Prima della applicazione delle azioni di intervento al sistema da controllare deve essere verificato
che sussistano tutte le condizioni che assicurino il corretto funzionamento e il corretto impiego del
sistema controllato.
Tale verifica viene effettuata rendendo operativo un programma in grado di elaborare dati e
informazioni fornite da una opportuna strumentazione istallata nel sistema da controllare e
nell’ambiente in cui opera il sistema controllato. Sulla base delle informazioni ricevute, il
programma di attivazione deve fornire come risultato la decisione di attivare le azioni di intervento.
Tutte le informazioni fornite dalla strumentazioni devono essere formulate in logica binaria e le
elaborazioni collegate alle decisioni espresse in logica binaria.
COMANDI
VARIABILI DI
ATTIVAZIONE
ELABORAZIONE DEL
PROGRAMMA DI
ATTIVAZIONE
RETE LOGICA
oppure PLC
Alessandro De Carli
ELABORAZIONE E
APPLICAZIONE DELLE AZIONI DI
INTERVENTO
STRUMENTAZIONE NECESSARIA
PER L’ELABORAZIONE DEL
PROGRAMMA DI ATTIVAZIONE
SISTEMA DA
CONTROLLARE
AMBENTE IN CUI OPERA IL
SISTEMA CONTROLLATO
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
108
In molte applicazioni per la elaborazione, per la ricezione delle informazioni provenienti dalla
strumentazione e per la trasmissione dei risultati della elaborazione agli attuatori vengono utilizzati
o reti logiche rigidamente programmate oppure un controllore a logica programmabile, indicato
come PLC, in grado di rendere operativo un programma dedicato.
La differenza sostanziale fra rete logica e controllori a logica programmabile sta nella rapidità di
elaborazione e nella flessibilità di programmazione.
Le reti logiche sono circuiti di elaborazione di tipo digitale realizzati circuiti elettronici in grado di
svolgere funzioni di porte logiche (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR) e caratterizzati dal fatto che
in ogni istante i valori delle variabili di uscita dipendono dai valori delle variabili di ingresso e/o di
alcune variabili intermedie entrambe codificate in forma binaria.
Le reti logiche sono classificate in:
• reti combinatorie, quando ad ogni istante le variabili di uscita sono funzioni solo delle variabili di
ingresso presenti nello stesso istante;
• reti sequenziali, quando le variabili di uscita ad un certo istante dipendono sia dalle variabili di
ingresso allo stesso istante sia dalle variabili di ingresso in istanti precedenti;
• reti asincrone: quando l'elaborazione avviene a flusso continuo;
• reti sincrone: quando l'elaborazione avviene ad istanti discreti e prestabiliti.
La contemporaneità fra l’applicazione delle variabili di ingresso e la disponibilità delle variabili di
uscita è solo teorica in quanto tutte le elaborazioni richiedono un intervallo di tempo finito per
l’esecuzione e tutti i circuiti presentato un transitorio. Per tutte le variabili coinvolte nella
elaborazioni, i valori da prendere in sono quelli che vengono raggiunti dopo che si è esaurito il
transitorio.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
109
Il controllore logico programmabile o programmable logic controller (PLC) è un computer
industriale specializzato nella gestione dei processi industriali.
Il PLC esegue un programma in cui elabora i segnali digitali ed analogici provenienti da sensori e
da dispositivi di misura e fornisce come risultato il valore delle variabili attivazione oppure delle
variabili di comando degli attuatori a seconda delle finalità collegato al loro impiego. Con la
progressiva miniaturizzazione della componentistica elettronica e la diminuzione dei costi si è molto
esteso il campo di applicazione dei PLC che è utilizzato in numerose apparecchiature di impiego
corrente.
Un PLC può essere un oggetto hardware componibile oppure un dispositivo autocontenuto e
dedicato ad una particolare applicazione.
La caratteristica principale è la sua robustezza estrema. Infatti normalmente il PLC è posto in
quadri elettrici situati in ambienti con interferenze elettriche di entità non trascurabile, con
temperature e con grado di umidità elevati. In impianti che non possono essere fermati, viene
utilizzato 24 ore su 24, per 365 giorni all'anno.
La struttura del PLC viene adattata in base alle esigenze del sistema da controllare. Nel caso dei
PLC componibili, durante la progettazione del sistema di controllo, viene scelta la configurazione
più idonea e vengono adatte le grandezze elettriche che provengono dalla strumentazione e che
devo essere inviate agli attuatori come variabili di comando. Il programma che deve essere
elaborato dal PLC viene progettato, validato e trasferito in opportune memorie non volativi. Le varie
schede vengono quindi inserite nel rack e collegate con il bus ivi residente.
Nel caso di un PLC di tipo dedicato viene progettato oltre al programma anche la realizzazione
circuitale.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
110
SCHEMA A BLOCCHI DI UN PLC
BATTERIA
TAMPONE
ALIMENTATORE
VAC / VDC
SISTEMA DI CONNESSIONE
MECCANICA (GUIDA DIN
PANNELLO, RACK,
FRONTE QUADRO,
PIASTRA …)
RTC
(REAL TIME
CLOCK)
CPU
UNITÀ DI
MEMORIA
MODULI I/O
E DEDICATI
INTERFACCE DI
COMUNICAZIONE
(SERIALI,
ETHERNET,
BUS DI CAMPO,
REMOTE,
DI SERVIZIO,
INTERNE)
STRUTTURA DI UN PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
Alessandro De Carli
CONNESSIONE INTERFACCIA
RETE
OPERATORE
MODULI INOUT/OUTPUT
CPU
ESPANSIONE DI
MEMORIA
MODULI INOUT/OUTPUT
INDICATORI
LED
MODULI INOUT/OUTPUT
Un PLC è composto da un alimentatore, dalla CPU che in certi
casi può avere interna o esterna una memoria RAM o FLASH o
EPROM, da un certo numero di schede di ingressi digitali e uscite
digitali, e nel caso in cui sia necessario gestire grandezze
analogiche, il PLC può ospitare delle schede di ingresso o di
uscita sia analogiche che digitali.
Se il PLC opera in rete con altri PLC, sono necessarie delle
schede di comunicazione adatte al protocollo di rete già
implementato sugli altri PLC.
Nel caso di operazioni di movimentazione, come nel campo della
robotica, il PLC ospita delle schede di controllo assi, cioè delle
schede molto veloci e sofisticate che permettono di gestire
spostamenti e posizionamento.
BATTERIA
TAMPONE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
111
Un PLC esegue secondo una modalità ciclica un programma utente scritto in uno dei linguaggi
definiti dalle norme IEC.
La sequenza delle operazioni è la seguente:
• lettura degli ingressi e scrittura del loro contenuto in una particolare locazione di memoria. Le
variabili di ingressi possono provenire da sensori di varia natura, (on/off, analogici, digitali) o da
altri PLC;
• esecuzione del programma. Le istruzioni vengono eseguite una dopo l’altra, procedendo
dall’alto verso il basso, con operandi prelevati dalla memoria e risultati conservati in locazioni di
memoria riservate;
• scrittura delle uscite. I risultati delle elaborazioni vengono inviati a locazioni di memoria
particolari.
I dati in uscita possono essere segnali di comando di un attuatore o oppure dati da scambiare con
altri PLC.
Il comando di inizio e di termine dell’esecuzione di un programma deve essere inviato dall’esterno.
I linguaggi di programmazione grafica proposti dalle norme IEC possono essere suddivisi in due
classi: linguaggi grafici e linguaggi testuali.
I linguaggi grafici sono: il LADDER, il FUNCTION BLOCH DIAGRAM e il SEQUENTIAL FUNCTION
CHART mentre quelli testuali sono l’INSTRUCTION LIST e lo STRUCTURATED TEXT. È anche
molto diffuso il GRAFCET, che è alquanto simile al SEQUENTIAL FUNCTION CHART.
La scelta di quello più opportuno dipende dalle conoscenze informatiche del programmatore.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
112
DCS
(SISTEMI A CONTROLLO DISTRIBUITO)
I sistemi a controllo distribuiti (distibuited control system, DCS), sono utilizzati quando il sistema da controllore è di
medie-grandi dimensioni. Un DCS è in grado di agire su una parte di un impianto o di un sistema di produzione
La struttura hardware e software di base di un DCS è studiata in modo da poter realizzare un sistema di controllo
con caratteristiche distribuite.
Un DCS risolve i problemi di coordinamento e di conduzione dei sistemi da controllare, attraverso vari strumenti
hardware e software interconnessi tra loro.
Per realizzare il controllo mediante un d c s è necessario disporre oltre che dei moduli hardware anche dle
software di configurazione
In particolare i moduli sono posizionati nel sistema da controllare in corrispondenza dei punti in cui la loro azione è
necessaria per rendere operativa l’azione di controllo.
Gli elementi che caratterizzano un DCS sono:
●
i moduli per l'acquisizione dati, l'elaborazione e il controllo distribuiti in diversi punti del sistema da controllare
●
la rete di comunicazione che collega fra di loro i vari sottosistemi
La topologia della rete può essere modificata, aggiungendo o togliendo moduli, anche quando il sistema da
controllare è in funzione
Il software associato ad ogni DCS è costituito dai seguenti programmi:
• la gestione della rete locale
• la gestione della rete di automazione
• la gestione della strumentazione di campo
• la realizzazione dei controllori locali
• il coordinamento e la sequenzializzazione delle azioni di intervento
• la realizzazione dell’interfaccia uomo-macchina
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
113
Dal punto di vista hardware, gli elementi costitutivi di un DCS si possono classificare in:
Stazioni di supervisione e configurazione: sono tipicamente delle "workstation" o dei PC dotati di software specifici
per effettuare:
• L’interfaccia uomo-macchina (human-machine interface o HMI), con pannelli di visualizzazione (quadri
sinottici) dello stato dell'intero processo,
• La raccolta ed elaborazione statistica dei dati di processo (scada),
• Il controllo dell'avanzamento delle varie macrofasi del processo produttivo (batch manager),
• Programmazione delle unità di controllo e misura remote (remote terminal unit, RTU);
le remote terminal unit, che possono essere:
• regolatori analogici che realizzano il controllo in retroazione di uno specifico microprocesso (ad esempio il
livello di un serbatoio),
• controllori logici per il controllo della sequenza produttiva di una parte localizzata del processo,
• moduli di i/o non "intelligenti", eventualmente progettati in modo specifico per ambienti pericolosi;
I controllori usati in un DCS possono essere quelli tipici dei PLC "tradizionali", ma più spesso sono controllori
"ibridi", che integrano all'elaborazione numerica di tipo floating-point a quelle di tipo logico.
I sistemi di comunicazione:
conversione dei segnali analogici provenienti dai sensori in forma digitale secondo il protocollo della rete digitale,
che permette una totale integrazione dei componenti del DCS.
In genere tutti i componenti di un DCS sono in grado di supportare le esigenze di ridondanza, vale a dire la
contemporanea presenza di più dispositivi (processori, reti di comunicazione) che eseguono lo stesso compito, in
modo che se uno di questi dovesse guastarsi, un altro subentrerebbe senza problemi di sicurezza.
Dal punto di vista software, la programmazione dei DCS è studiata appositamente per poter intervenire sul
sistema da controllare con caratteristiche distribuite.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
114
REMOTE TERMINAL UNIT
La REMOTE TERMINAL UNIT, RTU, è un terminale locale che consente di visualizzare le
condizioni operative di alcuni elementi controllati singolarmente o dei dispositivi di
elaborazione locale, dei PLC e dei DCS. Tramite la RTU può essere modificato il valore dei
parametri di alcuni dispositivi locali di elaborazione.
Le sono azionate da operatori locali
GESTIONE
DEL SISTEMA
DI PRODUZIONE
CONDUZIONE
DEGLI IMPIANTI
RTU
RTU
RTU
RTU
RTU
COORDINAMENTO
RTU
CONTROLLO LOCALE
RTU
INIZIALIZZAZIONE
RTU
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
115
STRUTTURA DEL SISTEMA INFORMATIVO PER IL CONTROLLO
DI UN SISTEMA COMPLESSO
BASE DELLA
CONOSCENZA
INFRASTRUTTURA PER
LA COMUNICAZIONE
CON SISTEMI ESTERNI
ESPERIENZA
INTELLIGENZA
ELABORAZIONE
COMANDI
OPERATORE
ELABORAZIONE
DATI
ELABORAZIONE
ALLARMI/EVENTI
ELABORAZIONE
CONTROLLI
AUTOMATICI
DATA
LOGGING
BASE DI DATI DEL
COMPORTAMENTO
DEL SISTEMA
CONTROLLATO
TRATTAMENTO DATI
INTERFACCIA DI COMUNICAZIONE CON
GLI ATTUATORI E I DISPOSITI VI DISURA
VARIABILIDI COMANDO
Alessandro De Carli
INTERFACCIA
UOMO-MACCHINA
VARIABILI MISURATE
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
116
INTERFACCIA UOMO-MACCHINA
• aiuto all’operatore per la corretta conduzione del sistema complesso
• raccolta dei dati, memorizzazione dei dati
• tracciamento e memorizzazione di variabili che hanno un significato particolarmente importante per
caratterizzare le condizioni operative del sistema controllato
PAGINE GRAFICHE
GESTIONE
DEL SISTEMA
DI PRODUZIONE
CONDUZIONE
DEGLI IMPIANTI
ELABORAZIONI
•
•
•
COORDINAMENTO
•
CONTROLLO LOCALE
•
INIZIALIZZAZIONE
Alessandro De Carli
DAI DATI ALLE INFORMAZIONI
analisi statistiche sull’andamento
delle variabili di gestione e di
conduzione
aggiornamento continuo del valore
delle variabili critiche per il
funzionamento degli impianti
andamento delle variabili più
significative
segnalazione e classificazione di
anomalie nel funzionamento degli
impianti
guida agli interventi degli operatori
preposti alla gestione e alla
conduzione
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
117
Le pagine grafiche sono realizzate tenendo conto delle esigenze degli operatori per la gestione del
sistema di produzione e per la gestione dei singoli impianti nonché della esperienza acquista dagli
operatori stessi prima della realizzazione dell’interfaccia uomo-macchina.
La realizzazione delle pagine grafiche può essere effettuata con l’ausilio di software specialistici
indicati come SCADA (Supervisory Control And Data Acquisiion) oppure con software
appositamente progettati.
Le pagine grafiche sono organizzate in modo da presentare:
• gli elementi essenziali del sistema complesso in esame con le interconnessione relative al flusso
di energia, di materia, di informazione e del valore attuale delle variabili di primario interesse
• gli elementi che hanno un ruolo determinante nella realizzazione e nel funzionamento di un
impianto, con indicazione del valore attuale ed eventualmente delle anomalie
• l’andamento in tempo reale delle variabili strategiche e del loro effetto per la conduzione di un
impianto o di un elemento singolo
• le informazioni statistiche in tempo reale sulle condizioni operative relative alle variabili
strategiche
AREA DI SELEZIONE E ALLARMI
• la sequenza degli allarmi e della loro ubicazione e rilevanza
Le pagine grafiche sono strutturate in modo da consentire
la visualizzazione di varie informazioni.
AREA OPERATIVA GRAFICA
Nell’area operativa grafica è visualizzata l’informazione
INFORMAZIONI DI SERVIZIO
dominante, mentre nelle altre aree informazioni secondarie
utili per la conoscenza delle condizioni operative.
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
118
ELABORAZIONI DA EFFETTUARE PER REALIZZARE UN INTERFACCIA
UOMO MACCHINA
•
FUNZIONI PREVALENTI
– ACQUISIZIONE DATI (NUMEROSI CANALI)
– ALGORITMI DI CONTROLLO
•
TIPOLOGIA DELLE GRANDEZZE ELABORATE
– VARIABILI IN LOGICA BINARIA
– VARIABILI DI TIPO CONTINUO
– VARIABILI DIGITALIZZATE
•
•
CARICO COMPUTAZIONALE ELEVATO
FUNZIONI AUSILIARIE DI SUPERVISIONE
– INTERFACCIA OPERATORE
– DIAGNOSTICA E MONITORAGGIO
•
SISTEMI ESPERTI
– IMPIEGO DELLA STORICIZZAZIONE DEI DATI PER ADATTARE I PARAMETRI DI CONTROLLO
– CAPACITÀ DI ADATTARE IL SISTEMA PER SUPPLIRE A SITUAZIONI DI FUNZIONAMENTO
DEGRADATO
•
IMPLEMENTAZIONE MEDIANTE PACCHETTI SOFTWARE SU ARCHITETTURE
DISTRIBUITE SU SCALA LOCALE BASATE SU HARDWARE DI TIPO GENERICO O
DEDICATO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
119
RACCOLTA DEI DATI
•MISURA DI TUTTE LE VARIABILI DI INTERESSE PER IL SISTEMA CONTROLLATO
•COSTRUZIONE IN MEMORIA DI UN’IMMAGINE DELLE GRANDEZZE FISICHE
•LA VALIDITÀ DELL’IMMAGINE È LIMITATA TEMPORALMENTE
•LA DURATA DELL’INTERVALLO DI VALIDITÀ DIPENDE DALLA DINAMICA DELLA GRANDEZZA
CONDIZIONAMENTO DEI SEGNALI
•ELABORAZIONI SU DATI GREZZI PER RENDERLI UTILIZZABILI
•LINEARIZZAZIONE E MESSA IN SCALA
•FILTRAGGIO
•ANALISI DI COERENZA E VALIDITÀ
•OPERAZIONI DI SOFT COMPUTING
•ALCUNE FUNZIONI DI SIGNAL CONDITIONING SONO SVOLTE A LIVELLO HARDWARE
MONITORAGGIO DEGLI ALLARMI
•ANALISI DELLE INFORMAZIONI DAL CAMPO CHE POSSONO RICHIEDERE L’INTERVENTO
AUTOMATICO DEL CONTROLLO E/O DELL’OPERATORE
•A SEGUITO DI UN MALFUNZIONAMENTO MOLTE GRANDEZZE POSSONO DEVIARE DAL
LORO ANDAMENTO FISIOLOGICO E GENERARE DEGLI ALLARMI
•RILEVAZIONE E VISUALIZZAZIONE DEGLI ALLARMI (TECNICHE DI INFERENZA SOFT)
•IDENTIFICAZIONE DELL’EVENTO PRIMARIO CHE HA SCATENATO L’ALLARME
•LOG TEMPORALE DEGLI EVENTI
•SISTEMI ESPERTI PER AIUTARE L’OPERATORE NELL’ANALISI DEL GUASTO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
120
ESEMPIO DI REALIZZAZIONE DI UN INTERFACCIA UOMO MACCHINA
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
121
ESEMPIO UNA PAGINA GRAFICA PER LA VISIONE DI UNA PARTE
DELL’IMPIANTO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
122
ESEMPIO UNA PAGINA GRAFICA PER LA VISIONE DELLA STRUTTURA
FUNZIONALI DI UN IMPIANTO
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
123
ESEMPIO DI UNA PAGINA GRAFICA CON l?ANDAMENTO IN TEMPO REALE
DI ALCUNE VARIABILI
Alessandro De Carli
Febbraio 2010
CORSO BREVE DI AUTOMAZIONE 1
124
ESEMPIO DI UNA PAGINA GRAFICA CON L’ELENCO IN TEMPO REALE
DEGLI ALLARMI
Alessandro De Carli
Febbraio 2010