Programma del corso
Obiettivi formativi
Il corso descrive gli aspetti tecnologici legati alla realizzazione di sistemi di controllo, con particolare riferimento ad architetture basate su sistemi a microprocessore.L'obiettivo principale del corso consiste nel fornire agli studenti le conoscenze di base necessarie per la scelta dei componenti, dell'architettura e delle modalita' di interfacciamento di un sistema di controllo per applicazioni di interesse industriale.
Programma del corso
- Sensori e Trasduttori
- Terminologia e definizioni generali - Grandezze fisiche e segnali - Errore di acquisizione ed elaborazione digitale del segnale - Specifiche sulla funzionalita' dei trasduttori - Caratteristica statica e caratteristica dinamica - Principi fisici utilizzati nella costruzione dei sensori - Trasduttori e sensori per l’acquisizione di segnali: Sensori di posizione (potenziometro, LVDT, resolver, encoder) - Sensori di velocita' - Sensori di deformazione, forza e pressione (estensimetro, cella di carico) - Accelerometri - Sensori di temperatura (termocoppia, termoresistenza, termistore) - Sensore di corrente - Sensori di Prossimita' (contatto Reed, effetto Hall, induttivi, capacitivi, ultrasuoni, optoelettronici).
- Acquisizione di segnali
- Amplificatori per strumentazione - Filtri - Amplificatori per isolamento - Multiplazione del segnale - Campionamento e tenuta (Sample/Hold) - Convertitori analogici-digitali (A/D) e digitali-analogici (D/A) - Progetto di un sistema di acquisizione.
- Architetture dei sistemi di controllo
- Caratteristiche specifiche dei sistemi per il controllo automatico - Sistemi custom: microcontrollori e DSP - Aritmetica finita e scalatura degli algoritmi di controllo - Sistemi a bus: Personal Computer, VMEBus, PLC - Sistemi di Controllo Distribuiti (DCS): controllo di processi Batch, Sistemi di Supervisione e Acquisizione Dati (SCADA) - Sistemi di comunicazione per architetture distribuite: Reti di campo (Fieldbus), protocolli CAN e Profibus - Struttura del software per i sistemi di controllo - Sistemi Operativi a Tempo Reale e metodologie di programmazione.