INDIRIZZO: MECCANICA, MECCATRONICA ED ENERGIA
ARTICOLAZIONE: ENERGIA
DISCIPLINA: SISTEMI E AUTOMAZIONE
DOCENTi: MINEO GIUSEPPE – CAMILLI MARCO
PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE: TERZA
A. S. 2014/15
SEZIONE: A
CLASSI DI CONCORSO: A020 – C320
MODULO: M1- SISTEMI DI NUMERAZIONE, CODICI, ALGEBRA BOOLEANA
OBIETTIVO DEL MODULO
Acquisizione delle conoscenze relative ai vari sistemi di numerazione e codici.
Conseguimento di competenze nei confronti dei principi dell’algebra booleana e dei relativi teoremi.
- Verifica dei prerequisiti. Richiami di conoscenze elementari matematiche e fisiche.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 1-1
- Linguaggi verbali e non verbali, codici, metalinguaggio.
- Sistemi di numerazione: iterativi o posizionali; sistema decimale, binario, ternario, esadecimale;
esempi di transcodifiche di numeri interi tra i vari sistemi.
- Rappresentazione nel sistema binario di numeri interi positivi e relative operazioni aritmetiche.
- Numeri frazionari in binario, numeri negativi rappresentati in segno-modulo o complemento a 2.
- Elementi sulla rappresentazione di numeri reali in virgola fissa o mobile; range ed overflow.
- Codifica binaria delle informazioni: codici BCD, GRAY, EBCDIC, ASCII, ASCII esteso.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 1-2
- Principi di algebra Booleana: costanti e variabili, teorema fondamentale.
- Comandi on-off ed operatori logici fondamentali: Yes, Not, And, Or, Nand, Nor, Ex-Or, Ex-Nor.
- Simbologia, tabella delle verità o delle combinazioni; analogie elettriche e pneumatiche.
- Teoremi dell’algebra logica, proprietà dell’algebra di Boole, teoremi di De Morgan, ecc.
- Analisi e sintesi di reti logiche, semplificazione di circuiti digitali o di funzioni logiche mediante le
regole dell’algebra booleana.
MODULO: M2 - FONDAMENTI DI INFORMATICA
OBIETTIVO DEL MODULO
Apprendimento di alcune conoscenze e competenze nel settore informatico, sia riguardanti la parte
hardware, sia quella relativa a software applicativi quali fogli elettronici tipo Excel.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 2-1
- Classificazione dei calcolatori elettronici; distinzione tra hardware, firmware e software.
- Struttura di un Computer: modello di Von Neumann, schema funzionale a blocchi.
- Unità di input, di output; CPU: CM, ALU e unità di controllo; tipi di memorie: ROM, RAM, cache.
- Bit, byte e loro multipli; supporti di memoria di massa più usati: HD, CD, DVD, Pen Drive USB.
- Descrizione e peculiarità delle principali periferiche di un P.C.: tastiera, mouse, monitor, scanner,
modem; stampanti: ad aghi, ink-jet, laser, il plotter.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 2-2
- Principali funzioni del foglio elettronico Excel: cartella di lavoro, cella elementare, dimensione di
righe e colonne, barra delle formule, caselle immissione o annullamento, barra degli strumenti.
- Registrazione dei fogli di lavoro di Excel, apertura di cartelle nuove o già memorizzate.
- Impiego con Excel dei comandi taglia, copia, incolla, annulla, ripeti, somma automatica;
tipo e dimensione caratteri, disposizione e colore del testo; costruzione di grafici.
- Turbo Pascal: diagramma di flusso; alcuni esempi di programmazione.
ESERCITAZIONI PRATICHE
- Semplificazione di espressioni logiche mediante le regole dell’algebra booleana
- Realizzazione di schemi logici, corrispondenti ad espressioni booleane, mediante circuiti elettrici.
- Analisi di alcune parti hardware di un computer e peculiarità di funzionamento.
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INDIRIZZO: MECCANICA, MECCATRONICA ED ENERGIA
ARTICOLAZIONE: ENERGIA
DISCIPLINA: SISTEMI E AUTOMAZIONE
DOCENTi: MINEO GIUSEPPE – CAMILLI MARCO
PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE: TERZA
A. S. 2014/15
SEZIONE: A
CLASSI DI CONCORSO: A020 – C320
MODULO: M3 - FONDAMENTI DI ELETTROTECNICA ED ELETTROMAGNETISMO
OBIETTIVO DEL MODULO
Acquisizione delle conoscenze fondamentali riguardanti le grandezze elettriche, magnetiche e loro
misura, quale ambito propedeutico alle varie tecnologie automatizzate.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 3-1
- Richiami di fisica atomica: il modello atomico di Bohr, numero e massa atomica, ioni, isotopi.
- Conduzione elettrica nei metalli, portatori di carica nei fluidi.
- Principali unità di misura elettriche. Esempi di conduttori, semiconduttori, isolanti.
- Forza elettrostatica, legge di Coulomb, analogia gravitazionale.
- Campo elettrico, linee di flusso; differenza di potenziale.
- Generatori elettrici: forza elettromotrice, resistenza interna, tensione a vuoto.
Condizioni di corto circuito; generatori in serie o in parallelo.
- Circuiti elettrici e loro componenti: analogie con grandezze meccaniche e fluidodinamiche.
- Strumenti di misura: misure dirette o indirette; strumentazione analogica e digitale, caratteristiche
degli strumenti di misura.
- Principali strumenti di misura elettrici e modalità d’inserzione nei circuiti; scale di misura, il tester.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 3-2
- Corrente elettrica continua: legge di Ohm ideale, IIa legge di Ohm, resistività ed influenza della
temperatura, cenni ai superconduttori, il potenziometro.
- Legge di Ohm generalizzata; potenza elettrica.
- Effetto e legge di Joule: conseguenze negative, alcune applicazioni civili od industriali.
- Resistenze in serie o in parallelo, resistenza equivalente, il derivatore di corrente.
- Calcolo delle correnti elettriche e delle differenze di potenziale nei vari lati di un circuito con uno o
più generatori sullo stesso ramo.
- Elementi riguardo a: resistenza del corpo umano ed effetti della corrente elettrica, massa e terra.
- Definizione di nodo, ramo, maglia, maglia indipendente di un circuito elettrico; esempi di riscontro.
- I condensatori: utilizzo, simbologia, dielettrico, schema e capacità di un condensatore piano.
- Collegamento di condensatori in serie o in parallelo.
ESERCITAZIONI PRATICHE
- Strumenti di misura delle grandezze elettriche: modalità d’inserzione nei circuiti, uso del tester.
- Misure d’intensità di corrente, di tensione e verifica della 1a legge di Ohm.
- Risoluzione di circuiti elettrici a corrente continua con uno o più generatori sullo stesso ramo.
- Assemblaggio di circuiti elettrici con più interruttori in serie ed in parallelo.
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INDIRIZZO: MECCANICA, MECCATRONICA ED ENERGIA
ARTICOLAZIONE: ENERGIA
DISCIPLINA: SISTEMI E AUTOMAZIONE
DOCENTi: MINEO GIUSEPPE – CAMILLI MARCO
PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE: TERZA
A. S. 2014/15
SEZIONE: A
CLASSI DI CONCORSO: A020 – C320
MODULO: M4 – PRINCIPI DELL’AUTOMAZIONE CON TECNOLOGIA PNEUMATICA
OBIETTIVO DEL MODULO
Introduzione alle tematiche di base concernenti l’automazione con tecnologia pneumatica, analisi
della relativa componentistica, progetto e realizzazione di semplici schemi circuitali.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 4-1
- Nozioni sui processi industriali e sulle diverse tipologie di sistemi automatizzati utilizzabili.
- Caratteristiche della tecnologia pneumatica e peculiarità del suo impiego: alcuni esempi applicativi.
- Stati d’aggregazione della materia; scale termometriche; u.d.m. della pressione nei vari sistemi.
- Caratteristiche fisico-chimiche dell’aria; pressione atmosferica, assoluta, relativa; i manometri.
- Variabili che definiscono lo stato di un gas, portata di un fluido, principio d’Archimede, principio di
Pascal, leggi di Boyle, di Gay-Lussac; equazione di stato dei gas.
- Simbologia unificata DIN-UNI e CETOP per i componenti degli impianti pneumatici.
- Produzione e distribuzione dell’aria compressa: schema di centrale di compressione, gruppo FRL.
- Attuatori pneumatici: parti componenti e principio di funzionamento dei cilindri a semplice o doppio
effetto; calcolo delle forze di spinta e di tiro sviluppate in condizioni ideali ed effettive.
- Azionamento delle valvole: a selettore, a pulsante, a leva-rullo, a comando pneumatico.
- Funzionamento ed architettura delle valvole di distribuzione a spola 3/2 e 5/2; tipi di fine-corsa.
CONTENUTI UNITA’ DIDATTICA UD 4-2
- Circuiti di base: a comando diretto od indiretto in condizione stabile od instabile.
- Ciclo singolo o semiautomatico e ciclo automatico A+/A o A/A+. Ciclo quadro, ciclo a L.
- Componentistica delle funzioni logiche di base: valvole Yes, Not, And e Or.
- Norme generali per la rappresentazione di uno schema pneumatico: tipi di linee, posizioni, ecc.
- Progetto di circuiti con logica pneumatica booleana: rappresentazione letterale, equazioni logiche e
diagramma delle fasi del movimento dei cilindri; segnali generati dalle valvole di fine corsa.
- Comandi per l’inizio ciclo: valvola IC-Stop, gruppo IC/FC, gruppo CS/CA a 3 o a 5 valvole.
- Progetto di schemi circuitali a più cilindri, anche con corse simultanee dei pistoni.
ESERCITAZIONI PRATICHE
- Analisi delle caratteristiche di funzionamento della componentistica pneumatica.
- Produzione di circuiti elementari con comandi manuali diretti o indiretti di cilindri a semplice o doppio effetto.
- Comando ciclo singolo; realizzazione di cicli automatici con IC/Stop o gruppo IC-FC o CS-CA.
- Progettazione e realizzazione di schemi circuitali pneumatici ad uno o più cilindri, senza segnali bloccanti.
METODI: Lezione frontale, esercitazioni guidate o per scoperta.
MEZZI: Testo, appunti, lavagna luminosa, apparecchiature del laboratorio, software dedicato.
SPAZI: Aula – laboratorio di automazione.
TEMPI: 132 ore, comprensive di quelle destinate alle verifiche ed alle esercitazioni pratiche.
STRUMENTI DI VALUTAZIONE: prove orali, prove pratiche, progetti o prove semistrutturate.
CRITERI DI VALUTAZIONE
Parametri indicatori: conoscenza specifica degli argomenti, padronanza del linguaggio tecnico, capacità
logico-intuitive, precisione grafica, capacità pratiche-operative.
ATTIVITA’ DI RECUPERO: I.D.E.I. o recupero in itinere.
Data: 09/06/2015
I docenti: Giuseppe Mineo
Marco Camilli
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