Argomento - itis magistri cumacini

a.s. 2015/16 Programma svolto di “Sistemi e Automazione” – 3MM2 – Meccanici - pag 1 di 2
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “MAGISTRI CUMACINI” - COMO
PROGRAMMA SVOLTO DI SISTEMI E AUTOMAZIONE A.S. 2015/2016
Classe 3MM2 – MECCANICI
prof Balzaretti Sergio, prof Averta Francesco
Sicurezza e utilizzo del laboratorio: comportamenti corretti e situazioni di pericolo durante
le esercitazioni; prescrizioni sull'utilizzo dei dispositivi DPI; rischio elettrico e dell'aria
compressa; rischi generali e specifici.
Algebra Booleana: il significato dei numeri binari, i vantaggi e la codifica; la stesura delle
tabelle con i numeri binari; sistema esadecimale; operatori logici: YES, OR, AND, EXOR,
NOT, NOR, NAND, EXNOR; i blocchi e le porte logiche; risoluzione delle equazioni logiche
con la tavola della verità; operazioni e teoremi della logica; De Morgan. Metodo associativo
e dissociativo.
Individuazione delle variabili influenti: le mappe di Karnaugh e la minimizzazione.
Applicazione della logica alla progettazione di circuiti elettronici (display esadecimale).
Misure e strumenti: strumentazione analogica e digitale: le caratteristiche di funzionamento
e di utilizzo del voltmetro, amperometro e ohmmetro; gli errori, la precisione e la tolleranza.
Gli effetti sul calcolo della resistenza con il voltmetro a monte o a valle: studio dei circuiti
corrispondenti. Scale lineari e logaritmiche.
Pneumatica: introduzione, il concetto di sequenza automatica e il diagramma sequenziale;
le corse degli attuatori pneumatici e la funzione logica dei finecorsa; valvole 3/2 NA e NC,
pulsanti selettori, valvole 5/2 monostabili e bistabili. Problemi di automazione pneumatica:
scrittura delle equazioni, studio del sistema; introduzione ai segnali bloccanti e
contemporanei.
La valvola 5/2 e 3/2 utilizzata come memoria. Cicli singoli e cicli automatici realizzati in
pratica ai pannelli didattici.
Circuiti elettrici: proprietà della materia; il generatore in corrente continua e alternata e
curva caratteristica tensione-corrente, il resistore, i conduttori, le leggi di Ohm e le
applicazioni pratiche. Leggi delle correnti ai nodi e delle tensioni alle maglie calcolate con il
sistema di equazioni lineari e dimostrate in pratica, la potenza termica dissipata. Il
potenziometro e l'uscita non lineare. L'impedenza nei resistori, condensatori e induttori,
circuiti RLC in funzione della frequenza. Contatti NA e NC in serie e in parallelo, il
deviatore. Il relè: la funzione del campo elettromagnetico della bobina e il collegamento dei
contatti in uscita; il circuito di autoritenuta START-STOP.
Circuiti elettropneumatici: valvole 3/2 e 5/2 elettropneumatiche e relativi collegamenti sui
pannelli didattici; realizzazione pratica di sequenze automatiche tratte da schemi elettrici
realizzati in teoria in classe. Circuiti elettropneumatici vari assegnati.
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Circuiti elettronici: principi generali e valori di tensione e corrente caratteristici, esempi
pratici. Il drogaggio dei semiconduttori; il diodo al silicio e LED: barriera di potenziale e
curva caratteristica, impiego come raddrizzatore, il ponte di diodi e l'alimentatore con il
condensatore. Circuito teorico di carica e scarica di un condensatore: costante di tempo e
diagramma esponenziale negativo risolto con la calcolatrice. Collaudo pratico e
realizzazione di relazioni e diagrammi.
APPLICAZIONI E STRUMENTI: spiegazione alla lavagna di tutti gli argomenti affrontati nel
programma (schemi, formule, principi) con integrazione delle moderne tecnologie; studio a casa e
rielaborazione degli appunti presi in classe; distribuzione di schede e documentazione per la parte
pratica delle esercitazioni sui circuiti elettrici e pneumatici realizzati ai pannelli didattici; esercizi in
classe e in laboratorio; interrogazioni e verifiche scritte, prove pratiche di laboratorio;
approfondimenti e chiarimenti; scoperta guidata di nuovi teoremi; realizzazione di relazioni di
laboratorio.
I gruppi di lavoro hanno utilizzato: i pannelli pneumatici ed elettropneumatici o i circuiti cablati, il
computer per il disegno CAD di circuiti, componenti e schemi in 2D e 3D e per la stesura delle
relazioni.
Livello minimo: sapere i concetti fondamentali appresi, sapere applicare le procedure standard in
modo da trasformare un esercizio o quesito in equazioni e/o schemi che poi saranno rielaborati,
sintetizzati e tradotti nella soluzione pratica. Il programma di terza è fondamentale per affrontare i
problemi tipici dell’automazione studiati al quarto anno.
Indicazioni per affrontare il quarto anno: durante le vacanze estive ripassare la logica e gli schemi
pneumatici ed elettropneumatici che saranno ampliati e approfonditi nella parte successiva del
corso
Como, data: ____________
I rappresentanti (Cognome, Nome, Firma)
Gli insegnanti
Prof. Sergio Balzaretti
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Prof Francesco Averta
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