SISTEMI E COMPONENTI PER L'AUTOMAZIONE
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Anno immatricolazione
2016/2017
Anno offerta
2016/2017
Normativa
DM270
SSD
ING-IND/32 (CONVERTITORI, MACCHINE E AZIONAMENTI ELETTRICI)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE
Corso di studio
INDUSTRIAL AUTOMATION ENGINEERING - INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
Curriculum
Robotics and Mechatronics
Anno di corso
Periodo didattico
Secondo Semestre (01/03/2017 - 09/06/2017)
Crediti
6
Ore
56 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano/Inglese
Tipo esame
SCRITTO E ORALE CONGIUNTI
Docente
BASSI EZIO (titolare) - 3 CFU
BENZI FRANCESCO - 2 CFU
ZANCHETTA PERICLE - 1 CFU
Prerequisiti
Conoscenze di base di azionamenti elettrici ed elettronica di potenza, elementi di impianti elettrici e di automatica.
Obiettivi formativi
Il corso si propone di offrire allo studente una visione integrata dei moderni apparati di automazione industriale e civile, basati in larga misura sull'impiego dei componenti elettrici. A questo scopo intende completare la conoscenza dei componenti, acquisita in precedenti moduli, illustrando caratteristiche e funzionalità di alcuni azionamenti e dispositivi impiegati principalmente nel settore (azionamenti ed attuatori elettrici per l'automazione e robotica, sensori). Il corso vuole inoltre fornire le conoscenze necessarie per lo studio dell'integrazione dei componenti stessi nel processo automatico, con particolare riguardo alle architetture e ai sistemi e ai protocolli di comunicazione in ambito industriale e civile (domotica).
Programma e contenuti
1. Azionamenti elettrici, sensori e algoritmi per l'automazione: Motori lineari: caratteristiche costruttive e di funzionamento. Azionamenti con motori a passo e con motori a riluttanza commutata. Inverter: tempo di ritardo e sua compensazione; relazione tra modulazione sinusoidale e con vettori spazio. Cenni sugli azionamenti per la robotica. Cenni sui sensori per le applicazioni di movimentazione: encoder, resolver, guide lineari; sensori intelligenti. 2. Sistemi digitali per il controllo di azionamenti elettrici: Utilizzo di sistemi a microprocessore negli azionamenti e nella robotica industriale; cenni sul controllo adattativo, osservatori e ricostruttori di variabili elettriche (velocità , flusso e coppia, costante di tempo di rotore); algoritmi per la movimentazione e la robotica; moduli di acquisizione dati e interfacce per il controllo in ambito industriale; moduli per il controllo di assi motori. 3. Architetture dei sistemi per l'automazione: Architettura di fabbrica. Intelligenza centralizzata e distribuita. Dispositivi per l'automazione: PLC e PC industriali, Controllo Numerico. Software per l'automazione industriale (Standard PLC). 4. Sistemi e protocolli di comunicazione: Elementi della comunicazione in ambito industriale: schemi generali di interconnessione e definizione di bus di campo. Standard internazionali. Criteri di classificazione dei diversi ambiti industriali e relative esigenze di comunicazione: industria di processo, continua e discreta. Criteri di scelta dei protocolli: velocità, precisione, determinismo. I principali bus di campo industriali. 5. Elementi di domotica: Domotica e automazione dell'edificio. Architetture di rete per l'automazione civile e domestica. Protocolli di comunicazione dedicati alla domotica. Problemi di sicurezza e normativi. Esempi di installazioni domotiche.

Le lezioni comprendono un corso breve (12 ore) in lingua inglese su: Power Conversion for Grid Interface Technology: topologies, control and applications (Prof. Pericle Zanchetta, University of Nottingham).
Metodi didattici
Il corso è organizzato in due moduli A e B, tenuti rispettivamente dai Proff. E. Bassi e Francesco Benzi. Le lezioni dei due moduli sono tr loro indipendenti e procedono in parallelo.

Il corso breve del Prof. Zanchetta è comune ai due moduli.

Lezioni (ore/anno in aula): 28
Esercitazioni /Seminari (ore/anno in aula): 16
Short Course (ore/anno in aula): 12
Testi di riferimento
Quaderno tecnico GISI. Bus di campo tra normativa e tecnologia. GISI Milano, 2000. P. Vas. Parameter Estimation, Condition Monitoring, and Diagnosis of Electrical Machines. Oxford University Press, 1993. Daniele Fabrizi. Enciclopedia-Vocabolario dell'Automazione Industriale (2002). Edizioni CEI.
Modalità verifica apprendimento
i due docenti svilupperanno in parallelo gli argomenti 1, 2 e 5 e, rispettivamente, 3, 4 e 5 dai quali l'insegnamento è costituito. L’esame sarà quindi diviso in due parti e la valutazione terrà conto dell'esito di eventuali prove di verifica svolte durante le lezioni e di relazioni preparate su temi specifici, nonché del risultato di conversazioni su argomenti d'esame svolti nel corso delle lezioni.
Altre informazioni
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile