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METODOLOGIE, STANDARD E LINGUAGGI OBJECT ORIENTED Dipartimento di Informatica e Sistemistica Alessandro DE CARLI Anno Accademico 2006-07.

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1 METODOLOGIE, STANDARD E LINGUAGGI OBJECT ORIENTED Dipartimento di Informatica e Sistemistica Alessandro DE CARLI Anno Accademico

2 ASPETTI INNOVATIVI NELLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE, LE ATTIVITÀ INGEGNERISTICHE SONO ORIENTATE ALLA REALIZZAZIONE DI SISTEMI DI AUTOMA- ZIONE CHE CONSENTANO DI MIGLIORARE LEFFICIENZA, LA PRO- DUTTIVITÀ ED IL RENDIMENTO DEI SINGOLI IMPIANTI È DI FONDAMENTALE IMPORTANZA RIDURRE I TEMPI CHE INTER- CORRONO TRA LA PROGETTAZIONE E LINSTALLAZIONE DEGLI IMPIANTI E MANTENERE IL SISTEMA DI PRODUZIONE SEMPRE IN CORRETTE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO PER TUTTO IL SUO CICLO DI VITA PER REALIZZARE QUESTI OBIETTIVI È NECESSARIA UNA INTEGRAZIONE TOTALE TRA SISTEMI, APPARECCHIATURE, SOFT- WARE DI CONNESSIONE DELLA STRUMENTAZIONE, SOFTWARE DI TRASMISSIONE DATI E INFORMAZIONI E DELLE ATTIVITÀ GESTIONALI METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI ASPETTI INNOVATIVI2

3 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI LA NECESSITÀ DI CONTROLLARE ED ACCEDERE ALLE INFORMAZIONI CHE DEFINISCONO I DIVERSI ASPETTI DI UN GRAN NUMERO DI ELEMENTI FISICI, PORTA ALLA MODELLAZIONE DELLIMPIANTO CON STRUTTURE ORIENTATE AGLI OGGETTI PER GLI ASPETTI CHE RI- GUARDANO LA STRUTTURA, LA REALIZZAZIONE E IL CONTROLLO PER MIGLIORARE LACCESSO ALLE INFORMAZIONI DEI DISPOSI- TIVI DI CAMPO VENGONO UTILIZZATE LE TECNOLOGIE E GLI STANDARD DEI BUS DI CAMPO (FIELDBUS, PROFIBUS) ATTUALMENTE NELLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE VENGONO UTILIZ- ZATE METODOLOGIE SVILUPPATE INIZIALMENTE PER APPLICAZIONI TIPICHE DELLINFORMATICA, COME AD ESEMPIO LA MODELLAZIONE ORIENTATA AGLI OGGETTI E LO SVILUPPO DI APPLICAZIONI DEL TIPO WEB SERVER PER AUMENTARE LE CAPACITÀ DECISIONALI E GESTIONALI DEGLI OPERATORI OCCORRE REALIZZARE UN PORTALE DI TIPO WEB CON AMBIENTE DI NAVIGAZIONE BROWSER PER LACCESSO SIA AI DATI REAL-TIME SIA AI DATI STORICI DELLIMPIANTO aspetti innovativi3

4 INGEGNERIZZAZIONE DI PROCESSO INTERAZIONE TRA L AUTOMAZIONE E PROCESSI PRODUTTIVI DISPOSITIVI DI CAMPO MANUTENZIONE INGEGNERIZZAZIONE DI IMPIANTO UNITÀ OPERATIVE OTTIMIZZAZIONE DELLE RISORSE FUNZIONAMENTO MANUTENZIONE IDEE PROGETTAZIONE INSTALLAZIONE 4 PIANIFICAZIONE E PROGRAMMAZIONE GESTIONE DELLA PRODUZIONE RISORSE CICLO DI VITA INFORMAZIONI CENTRALIZZATE OPERAZIONI METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI ASPECT ORIENTED

5 DISEGNI COSTRUTTIVI DIAGRAMMI DEI COLLEGAMENTI INFORMAZIONI SULLA MANUTENZIONE INFORMAZIONI SULLA UBICAZIONE VIDEO DEL FUNZIONAMENTO INFORMAZIONI SULLA QUALITÀ INTERAZIONE TRA L AUTOMAZIONE E PROCESSI PRODUTTIVI 4 DIFFERENTI ASPETTI DI UN OGGETTO 5 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI

6 IMPLEMENTAZIONE DEGLI ASPETTI GESTIONE DEGLI ASPETTI DI UN OGGETTO CON SOFTWARE SPECIALISTICI VENGONO EVIDENZIATI CON SOFTWARE SPECIALISTICI GLI ASPETTI CARATTERIZZANTI DI CIASCUN OGGETTO AL FINE DI ARCHIVIARE, DI GESTIRE, DI AGGIORNARE E DI PRESENTARE IN TEMPO REALE LE RICHIESTE DI INFORMAZIONE IL RISULTATO È UN SISTEMA APERTO DI SOFTWARE SPECIALISTICI INDIPENDENTI, REALIZZATI IN MODO CHE POSSANO ESSERE AGGIUNTI SOFTWARE NON PREVISTI IN FASE INIZIALE SENZA ALTERARE QUELLI GIÀ IN FUNZIONE OGGETTO REALE SUDDIVISIONE IN OGGETTI ASTRATTI ASPETTI SOFTWARE SPECIALISTICI 6

7 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI STRUTTURE MULTIPLE MODELLAZIONE DI UN IMPIANTO CON STRUTTURE AD OGGETTI 7 PER NAVIGARE TRA LE VARIE STRUTTURE SI UTILIZZA UN BROWSER EXPLORER GLI OGGETTI VENGONO INSERITI, CANCELLATI O SPOSTATI AGGIUNGENDO CANCELLANDO E MODIFICANDO DINAMICAMENTE GLI ASPETTI STRUTTURALI STRUTTURA FUNZIONALE STRUTTURA FISICA STRUTTURA BATCH

8 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI TIPOLOGIE DI OGGETTI LE TIPOLOGIE DI OGGETTI DEFINISCONO UN INSIEME DI CARATTERISTICHE CONDIVISE DA TUTTI GLI ELEMENTI DI UNA CLASSE CIÒ RENDE POSSIBILE IL RIUTILIZZO DI IMPLEMENTAZIONI STANDARD IN PROBLEMI RICORRENTI IL MODELLO A OGGETTI SUPPORTA IL CONCETTO DI EREDITARIETÀ E LE MODIFICHE APPORTATE AD UNA TIPOLOGIA DI OGGETTI POSSONO ESSERE AUTOMATICAMENTE RISPECCHIATE IN TUTTI GLI ELEMENTI DI UNA CLASSE PER UNA MANUTENZIONE PIÙ EFFICIENTE ASPETTO EREDITARIETÀ 8

9 ARCHITETTURA DI SISTEMA LIVELLO DI CONTROLLO LIVELLO DEI SERVER LIVELLO DI AMBIENTI DI LAVORO CONTROLLORI LOCALI DISPOSITIVI DI CAMPO PLC SERVER OPC SERVER APPLICAZIONI SOFTWARE SERVER ASPECT ORIENTED AMBIENTE DI LAVORO PC STANDARD AMBIENTE DI LAVORO WIRELESS AMBIENTE DI LAVORO LAN 9 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI

10 ARCHITETTURA DI SISTEMA INTRANET RETE D IMPIANTO BUS DI CAMPO RETE CLIENT-SERVER IEEE802 E TCP-IP RETE DI CONTROLLO IEEE802 E TCP-IP WIRELESS LAN O BLUETOOTH METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI INTERNET PORTALE WEB SERVER OPC SERVER CONFIGURAZIONE SERVER APPLICAZIONI CONTROLLER ROUTER PROTEZIONE RETE CONTROLLER 10 BUS DI CAMPO

11 ARCHITETTURA FUNZIONALE FIELDBUS METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI PIATTAFORMA DI INTEGRAZIONE CONNESSIONE DISPOSITIVI APPLICAZIONI FUTURE ASPECT OBJECTS STAZIONE OPERATORE SISTEMA DI MANUTENZIONE MES 11 DISPOSITIVI DI CAMPO

12 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI PORTALE WEB REAL - TIME UN PORTALE REAL-TIME È UNA INFRASTRUTTURA CHE CONSENTE LA DISTRIBUZIONE E LA PRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI IN UN AMBIENTE WEB LE INFORMAZIONI SONO VISUALIZZATE ATTRAVERSO INTERFACCE CHE CONSENTONO DI AGGIORNARE I DATI IN TEMPO REALE E SONO CONFIGURABILI DALLUTENTE PER MEZZO DI WEB PARTS LE WEB PARTS SONO COMPONENTI SOFTWARE INTERATTIVI CHE IN- CORPORANO DIVERSE FUNZIONI OPERATIVE PER LA PRESENTAZIONE DI EVENTI IN TEMPO REALE LO STANDARD SVG (SCALABLE VECTOR GRAPHICS) CONSENTE LAGGIORNAMENTO IN TEMPO REALE DELLE PARTI GRAFICHE GLI STANDARD XML E SOAP (SIMPLE OBJECT ACCESS PROTOCOL) SONO GLI STANDARD UTILIZZATI PER LA COMUNICAZIONE TRA LE WEB PARTS E I SERVIZI DEL PORTALE ATTRAVERSO UN PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE TRA APPLICAZIONI SU INTERNET INDIPENDENTE DALLA PIATTAFORMA 12

13 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI PORTALE WEB REAL - TIME NAVIGAZIONE SELEZIONE DI VISTE DATI STORICI DATI CORRENTI SVG DISPLAY TRENDING INTERAZIONI WEB PARTS 13

14 METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI ELABORAZIONE DEI DATI AGGIORNAMENTO WEB REAL-TIME VISUALIZZAZIONE WEB ANALISI VALIDAZIONE INFORMAZIONI DATI DAL CAMPO ELABORAZIONE DEI DATI 14

15 IMPLEMENTAZIONE OBJECTS ORIENTED PRESENTATION OBJECTS WEB PARTS APPLICATION OBJECTS WEB SERVICES ANALISIS PLUG-IN DATA OBJECTS ELEMENTI MODELLI TEMPLATES COMPONENTI SOFTWARE RIUTILIZZABILI OGGETTI SOFTWARE RIUTILIZZABILI MODELLAZIONE AD OGGETTI COMPONENTI SOFTWARE METODOLOGIE ORIENTATE AGLI OGGETTI LA CAPACITÀ DI GESTIRE EVENTI IN TEMPO REALE È APPLICATA A TUTTI I COMPONENTI DELLINFRASTUTTURA, DALLACQUISIZIONE DEI DATI DI BASE AGLI STRUMENTI DI ANALISI, ALLA DISTRIBUZIONE DELLINFORMAZIONE SUL WEB, ALLAGGIORNAMENTO DELLA RAPPRESENTAZIONE SUL BROWSER 15

16 IL LINGUAGGIO UML IN UN MONDO COSTANTEMENTE IN FERMENTO ED IN EVOLUZIONE LESIGENZA PRIMARIA È QUELLA DI RIDURRE LINTERVALLO DI TEMPO CHE VA DALLA PROGETTAZIONE ALLA REALIZZAZIONE QUESTO HA DETERMINATO LINTRODUZIONE DELLE METODOLOGIE DI PROGETTAZIONE DEL TIPO OBJECT ORIENTED NELLAMBITO DELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE PER MODELLARE GLI OGGETTI CHE COMPONGONO UN SISTEMA SI UTILIZZA IL LINGUAGGIO UML (UNIFIED MODELLING LANGUAGE) UML COSTITUISCE UNA NOTAZIONE UNIVERSALE PER RAPPRE- SENTARE QUALUNQUE TIPO DI SISTEMA SOFTWARE, HARDWARE, ORGANIZZATIVO ASPETTI GENERALI 16 È UN LINGUAGGIO DI RAPPRESENTAZIONE E PROGETTAZIONE E NON DI PROGRAMMAZIONE (COME JAVA, VISUAL BASIC, C++..) UTILIZZANDO OPPORTUNAMENTE IL SIGNIFICATO E LA NOTAZIONE PROPRIA DI UML È POSSIBILE SUDDIVIDERE LA MODELLAZIONE DI UN SISTEMA IN UNA SERIE DI SOTTOSISTEMI COERENTI E DI DIMENSIONI MINORI

17 IL LINGUAGGIO UML ALBERO GENEALOGICO DI UML17 È DEFINITO DALLO STANDARD OMG (OBJECT MANAGEMENT GROUP) DAL NOVEMBRE 1997

18 IL LINGUAGGIO UML COSA È UML È UN LINGUAGGIO DI MODELLAZIONE VISUALE E NON UN LINGUAG- GIO DI PROGRAMMAZIONE VISUALE DEFINISCE UNO STANDARD FORMALE APPROVATO DAI COMITATI DI STANDARDIZZAZIONE NON È UN MODELLO PER LA DEFINIZIONE DI INTERFACCIA 18 SERVE PER PROGETTARE UN NUOVO SISTEMA O PER DOCUMENTARNE UNO ESISTENTE SENZA PERDERSI NEI DETTAGLI DEI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE È UNIVERSALE E PUÒ RAPPRESENTARE SISTEMI ETEROGENEI PER ARCHITETTURA, PER TECNOLOGIA, PER TIPOLOGIA APPLICATIVA PUÒ ESSERE UTILIZZATO DA PERSONE E GRUPPI CHE SEGUONO METODI DIVERSI MANTENENDO LA COERENZA DELLE INFORMAZIONI E LA COORDINAZIONE DEI GRUPPI NON È UN LINGUAGGIO PROPRIETARIO

19 IL LINGUAGGIO UML UML META-MODELLO E DIAGRAMMI UML È BASATO SU UN META-MODELLO INTEGRATO, COMPOSTO DA NUMEROSI ELEMENTI (CLASSI, ATTRIBUTI, MODULI) COLLEGATI TRA LORO SECONDO REGOLE PRECISE UTILIZZANDO GLI ELEMENTI DEL META-MODELLO È POSSIBILE CREARE I MODELLI PER I SISTEMI DA RAPPRESENTARE GLI ELEMENTI DEL META-MODELLO POSSONO COMPARIRE IN DIAGRAMMI DI TIPO DIVERSO ED ALCUNI ELEMENTI (AD ESEMPIO LA CLASSE) HANNO UNICONA CHE LI RAPPRESENTA GRAFICAMENTE UML È UNA RIUTILIZZAZIONE RAZIONALIZZATA DI MODELLI E DIAGRAMMI PREESISTENTI (MODELLI ENTITY-RELATIOSHIP, FLOW- CHART, MODELLI OBJECT ORIENTED, DIAGRAMMI DI STATO) CHE NE ESTENDE IL SIGNIFICATO PER ADATTARSI ALLE NUOVE ESIGENZE DI MODELLAZIONE 19

20 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMI UML DIAGRAMMA DEI CASI DUSO DIAGRAMMA DELLE CLASSI DIAGRAMMA DI SEQUENZA DIAGRAMMA DI STATO DIAGRAMMA DELLE ATTIVITÀ DIAGRAMMA DI DISTRIBUZIONE DIAGRAMMA DEI COMPONENTI 20 META- MODELLO UML DIAGRAMMI RELATIVI ALLA STRUTTURA DIAGRAMMI RELATIVI ALLA COMUNICAZIONE DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI DIAGRAMMA DI COLLABORAZIONE DIAGRAMMI RELATIVI AL CONTROLLO

21 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DEI CASI D USO COSA RAPPRESENTA IL DIAGRAMMA DEI CASI DUSO È UTILIZZATO PER MODELLARE LE FUNZIONALITÀ DEL SISTEMA PERCEPITE DA UN UTENTE ESTERNO DESCRIVE LE INTERAZIONI TRA SISTEMA ED ENTITÀ ESTERNE COME UNA COLLEZIONE DI SCENARI, IN CUI OGNI SCENARIO RAPPRESENTA UNA SEQUENZA DI EVENTI LE ENTITÀ ESTERNE DETERMINANO LINIZIO DELLA SEQUENZA DI EVENTI DIAGRAMMA DEI CASI DUSO 21 RAPPRESENTANO LE MODALITÀ DI UTILIZZAZIONE DEL SISTEMA DA PARTE DI UNO O PIÙ UTENTI SONO DEFINITI ATTORI E POSSONO RAPPRESENTARE UN OPERATO- RE, O UN COMANDO PROVENIENTE DA UN ALTRO SISTEMA O DA UN DISPOSITIVO HARDWARE

22 DIAGRAMMA DEI CASI DUSO (USE CASES DIAGRAM) PERMETTE DI INDIVIDUARE E RAFFIGURARE I DIVERSI MODI DI UTILIZZAZIONE DI UN SISTEMA DA UNO O PIÙ UTENTI ESTERNI I PROTAGONISTI SONO GLI ATTORI DEL SISTEMA CIOÈ COLORO CHE PRENDONO PARTE AI CASI DUSO GLI ATTORI POSSONO ESSERE PRIMARI COME OPERATORI, UTENTI GENERICI O CLIENTI; E SECONDARI COME SISTEMI HW E SW QUALI RETI, SISTEMI DI CONTABILITÀ O UNITÀ DI CALCOLO GLI ATTORI INTERAGISCONO CON I CASI DUSO TRAMITE ASSOCIAZIONI GENERICHE O DI GENERALIZZAZIONE O INCLUSIONE DI SEGUITO E RIPORTATO IL DIAGRAMMA DEI CASI DUSO DELLA PIATTAFORMA DI PERFORAZIONE DIAGRAMMA DEI CASI D USO22 IL LINGUAGGIO UML DESCRIVE LE INTERAZIONI TRA SISTEMA ED ENTITÀ ESTERNE COME UNA COLLEZIONE DI SCENARI, IN CUI OGNI SCENARIO RAPPRESENTA UNA SEQUENZA DI EVENTI LE ENTITÀ ESTERNE DETERMINANO LINIZIO DELLA SEQUENZA DI EVENTI

23 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DEI CASI D USO I CASI DUSO SONO COMPOSTI GRAFICAMENTE PRINCIPALMENTE DA DUE ENTITÀ DISTINTE: ATTORE CASO D USO UTILIZZAZIONE IL DIAGRAMMA DEI CASI DUSO COSTITUISCE UN ECCELLENTE STRUMENTO PER STIMOLARE I POTENZIALI UTENTI AD INTERVENIRE CON LE LORO CRITICHE ED OPINIONI NELLA DEFINIZIONE DELLE FUNZIONALITÀ CHE TALE SISTEMA DOVRÀ AVERE MODO DI UTILIZZAZIONE DEL SISTEMA UTILIZZATORE DEL SISTEMA STRUTTURA 23

24 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DELLE CLASSI UN DIAGRAMMA DELLE CLASSI CONSENTE DI DESCRIVERE GLI OGGETTI CHE COMPONGONO IL SISTEMA ATTRAVERSO LE LORO ASTRAZIONI, OSSIA LE CLASSI MEDIANTE LE ASSOCIAZIONI VENGONO SPECIFICATI I VINCOLI CHE LEGANO TRA LORO LE CLASSI A PRESCINDERE DAL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE CHE VERRÀ UTILIZZATO PER LIMPLEMENTAZIONE DEL PROGETTO CLASSE: È LA DESCRIZIONE DI UN INSIEME DI OGGETTI (ELEMENTI DI UNA CLASSE) CHE CONDIVIDONO DETERMINATE CARATTERISTICHE COMUNI ATTRIBUTI: RAPPRESENTANO LE PROPRIETÀ CHE SONO CONDIVISE DA TUTTI GLI OGGETTI APPARTENENTI AD UNA DATA CLASSE OPERAZIONI: UNOPERAZIONE RAPPRESENTA UN SERVIZIO CHE PUÒ ESSERE RICHIESTO AD UN OGGETTO APPARTENENTE ALLA CLASSE E CHE MODIFICA IL COMPORTAMENTO DEL SISTEMA A CUI LOGGETTO APPARTIENE DIAGRAMMA DELLE CLASSI CLASS DIAGRAM 24 TRAMITE OPPORTUNE RELAZIONI FRA LE CLASSI CHE COSTITUISCONO IL DIAGRAMMA, VENGONO IMPLEMENTATI I MECCANISMI DI EREDITARIETÀ SEMPLICE E MULTIPLA, POLIMORFISMO E RIDEFINIZIONE

25 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DELLE CLASSI UTILIZZAZIONE LA CLASSE RAPPRESENTA UN EFFICACE MECCANISMO DI ASTRAZIONE PER MODELLARE ENTITÀ DEL MONDO REALE, CHE DEVONO ESSERE POI REALIZZATE NEL SISTEMA HARDWARE E/O SOFTWARE DA SVILUPPARE VISUALIZZANO LELEMENTO DEL SISTEMA SOTTOPOSTO ALLA ANALISI E METTONO IN EVIDENZA I LEGAMI TRA LE VARIE ENTITÀ PRESENTI SENZA RIFERIMENTO AGLI EVENTI DI SINCRONIZZAZIONE NOME CLASSE ATTRIBUT0 1 ATTRIBUT0 2 ………………. OPERAZIONE 1 OPERAZIONE 2 …………………. RAPPRESENTAZIONE DI UNA CLASSE 25

26 IL LINGUAGGIO UML 26 LIVELLI DI VISIBILITÀ26 LIVELLI DI VISIBILITÀ LA VISIBILITÀ È UNA PROPRIETÀ RELATIVA AGLI ATTRIBUTI ED ALLE OPERAZIONI, CHE SPECIFICA LA POSSIBILITÀ CHE HANNO LE CLASSI DI UTILIZZARE GLI ATTRIBUTI E LE OPERAZIONI DI UNA ALTRA CLASSE. SONO CONSENTITI TRE LIVELLI DI VISIBILITÀ : LIVELLO PUBBLICO: LUTILIZZO VIENE ESTESO A TUTTE LE CLASSI LIVELLO PROTETTO: LUTILIZZO È CONSENTITO SOLTANTO ALLE CLASSI CHE DERIVANO DALLA CLASSE ORIGINALE LIVELLO PRIVATO: SOLTANTO LA CLASSE ORIGINALE PUÒ UTILIZZARE GLI ATTRIBUTI E LE OPERAZIONI DEFINITI COME TALI A LIVELLO GRAFICO VENGONO UTILIZZATI, GENERALMENTE, I SEGUENTI SIMBOLI PER DISTINGUERE I TRE LIVELLI: LIVELLO PUBBLICO: + LIVELLO PROTETTO: # LIVELLO PRIVATO : -

27 IL LINGUAGGIO UML INTERFACCIA27 INTERFACCIA UNINTERFACCIA RAPPRESENTA UN INSIEME DI OPERAZIONI CHE UNA CLASSE OFFRE AD ALTRE CLASSI UNINTERFACCIA NON HA ATTRIBUTI MA SOLTANTO OPERAZIONI > NOME OPERAZIONE 1 OPERAZIONE 2 …………………. RAPPRESENTAZIONE DI UN INTERFACCIA

28 IL LINGUAGGIO UML RELAZIONI28 RELAZIONI ASSOCIAZIONE: È UNA CONNESSIONE CONCETTUALE TRA DUE CLASSI AGGREGAZIONE: RAPPRESENTA UNA GERARCHIA IN CUI UNA CLASSE DETTA INTERO È AL DI SOPRA DI ALTRE CLASSI DETTE COMPONENTI COMPOSIZIONE: UNA COMPOSIZIONE È UNAGGREGAZIONE DI TIPO PIÙ FORTE IN CUI UN COMPONENTE PUÒ APPARTENERE SOLTANTO AD UN INTERO RAPPRESENTAZIONE GRAFICA

29 IL LINGUAGGIO UML RELAZIONI29 RELAZIONI REALIZZAZIONE: È UNA RELAZIONE TRA UNA CLASSE ED UNINTERFACCIA EREDITARIETÀ: È UNA RELAZIONE IN CUI UNA CLASSE FIGLIA PUÒ EREDITARE GLI ATTRIBUTI E LE OPERAZIONI DA UNA CLASSE PIÙ GENERICA DEFINITA CLASSE PADRE RAPPRESENTAZIONE GRAFICA

30 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DELLE CLASSI CLASSE 1 OPERAZIONI ATTRIBUTI CLASSE 3 OPERAZIONI ATTRIBUTI CLASSE 2 OPERAZIONI ATTRIBUTI CLASSE 4 OPERAZIONI ATTRIBUTI CLASSE 5 OPERAZIONI ATTRIBUTI CLASSE 6 OPERAZIONI ATTRIBUTI CLASSE 7 OPERAZIONI ATTRIBUTI EREDITARIETÀ AGGREGAZIONE STRUTTURA 30

31 CLASSE OGGETTO DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI 31 ESEMPIO MODELLAZIONE UML DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI IL DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI RAPPRESENTA LINSIEME DEGLI OGGETTI CHE COSTITUISCONO GLI ELEMENTI DI CIASCUNA CLASSE SENSORI DI POSIZIONE SENSORI POTENZIOMETRICI SENSORI CAPACITIVI SENSORI MAGNETICI SENSORI AD EFFETTO HALL SENSORI OTTICI SENSORI AD ULTRASUONI

32 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DI SEQUENZA UN DIAGRAMMA DI SEQUENZA RAPPRESENTA LA SEQUENZA TEMPORALE DELLE INTERAZIONI CHE AVVENGONO FRA GLI OGGETTI DEL SISTEMA DIAGRAMMA DI SEQUENZA COSA RAPPRESENTA È UN DIAGRAMMA BIDIMENSIONALE IN CUI SU DI UN ASSE VENGONO DISPOSTI GLI OGGETTI CHE INTERAGISCONO, MENTRE SULLALTRO VIENE RAPPRESENTATO IL TEMPO LE INTERAZIONI TRA OGGETTI SONO COSTITUITE DALLO SCAMBIO DEI MESSAGGI CHE AVVIENE TRA ESSI UTILIZZAZIONE RAPPRESENTANO LA SEQUENZA CON CUI SI SUSSEGUONO LE SINGOLE AZIONI, SENZA SPECIFICARE I DETTAGLI SUI COMPONENTI, EVIDENZIANDO ESCLUSIVAMENTE LA SEQUENZA TEMPORALE DEI MESSAGGI 32

33 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DI SEQUENZA MESSAGGIO ATTORE NOME 1NOME 2 OGGETTO ATTIVITÀ DELLOGGETTO MESSAGGIO RICORSIVO STRUTTURA 33

34 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DI COLLABORAZIONE COSA RAPPRESENTA UN DIAGRAMMA DI COLLABORAZIONE RAPPRESENTA LINSIEME DEGLI OGGETTI CHE IN UN CASO DUSO COLLABORANO PER REALIZZARE IL COMPORTAMENTO DI UNO SCENARIO LA SEQUENZA DEI MESSAGGI È MENO EVIDENTE CHE NEL DIAGRAMMA DI SEQUENZA, MENTRE SONO PIÙ EVIDENTI I LEGAMI TRA OGGETTI UTILIZZAZIONE IL DIAGRAMMA DI COLLABORAZIONE È MOLTO UTILE PER MODEL- LARE LA SEQUENZA DEGLI ASPETTI DI UNA PROCEDURA, MET- TENDO IN EVIDENZA IL LEGAME TRA I VARI OGGETTI TALI OGGETTI (ELEMENTI DI UNA CLASSE) REALIZZANO TUTTI INSIEME UNA DELLE FUNZIONALITÀ RICHIESTE AL SISTEMA 34

35 IL LINGUAGGIO UML STRUTTURA DIAGRAMMA DI COLLABORAZIONE ATTORE NOME 1NOME 3NOME 2 AZIONE 1AZIONE 3 AZIONE 2 MESSAGGIO OGGETTO 35

36 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DI STATO COSA RAPPRESENTA IL DIAGRAMMA DI STATO CONSENTE DI VISUALIZZARE GLI STATI CHE UN OGGETTO PUÒ ATTRAVERSARE E I PASSAGGI CHE INTER- CORRONO TRA TALI STATI MOSTRA IL PUNTO DI PARTENZA ED IL PUNTO DI ARRIVO DI UNA SEQUENZA DI CAMBIAMENTI DI STATO UTILIZZAZIONE IL DIAGRAMMA DI STATO AIUTA GLI ANALISTI, I PROGETTISTI E GLI SVILUPPATORI A CAPIRE IL COMPORTAMENTO DEGLI OGGETTI IN UN SISTEMA SPECIFICA IL CICLO DI VITA DEGLI OGGETTI DI UNA CLASSE DEFINENDO LE REGOLE CHE LA GOVERNANO GLI SVILUPPATORI DEVONO TRADURRE TALE COMPORTAMENTO IN SOFTWARE 36

37 IL LINGUAGGIO UML STRUTTURA DIAGRAMMA DI STATO STATO INIZIALE NOME 1 VARIABILI CARATTERIZZANTI LO STATO ATTIVITÀ STATO FINALE STATO TRANSIZIONE DI STATO 37 NOME 2 VARIABILI CARATTERIZZANTI LO STATO ATTIVITÀ NOME 3 VARIABILI CARATTERIZZANTI LO STATO ATTIVITÀ

38 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DI ATTIVITA DIAGRAMMA DI ATTIVITÀ COSA RAPPRESENTA IL DIAGRAMMA DI ATTIVITÀ PERMETTE DI RAPPRESENTARE LE ATTIVITÀ DA SVOLGERE (PROCESSI) IN MODO PARALLELO E LA LORO SINCRONIZZAZIONE È UN CASO PARTICOLARE DI DIAGRAMMA DI STATO, IN CUI OGNI STATO È UNO STATO DI ATTIVITÀ UTILIZZAZIONE PERMETTE DI MODELLARE LE ATTIVITÀ DA SVOLGERE IN MODO PARALLELO E LA LORO SINCRONIZZAZIONE COSTITUISCE LA BASE PER LA SCRITTURA DEL CODICE NELLA FASE DI SVILUPPO 38

39 ATTIVITÀ 1 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DI ATTIVITA ATTIVITÀ 3ATTIVITÀ 5 ATTIVITÀ ATTIVITÀ 4 ? SI NO PERCORSI CONCORRENTI PERCORSO DECISIONALE BARRA DI SINCRONIZZAZIONE TRANSIZIONE STRUTTURA ATTIVITÀ 2 39

40 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DEI COMPONENTI COSA RAPPRESENTA UTILIZZAZIONE IL DIAGRAMMA DEI COMPONENTI EVIDENZIA LORGANIZZAZIONE E LA DIPENDENZA ESISTENTE TRA I VARI COMPONENTI I COMPONENTI SONO MODULI DOTATI DI IDENTITÀ E CON INTER- FACCIA BEN SPECIFICATA VARI COMPONENTI (COME A LIVELLO LOGICO I CASI DUSO O LE CLASSI) POSSONO ESSERE RAGGRUPPATI PER FORMARE UN INSIEME PERMETTONO DI ILLUSTRARE LA VISIONE STATICA DELLA REA- LIZZAZIONE DEL SISTEMA E PERTANTO SONO STRETTAMENTE CONNESSI AI DIAGRAMMI DELLE CLASSI CIASCUN COMPONENTE È UN CONTENITORE DI CLASSI E INTERFACCE 40

41 IL LINGUAGGIO UML STRUTTURA DIAGRAMMA DEI COMPONENTI [NOME SOTTOSISTEMA] NOME COMPONENTE 1 COMPONENTE RELAZIONE DI DIPENDENZA 41 [NOME PACKAGE] NOME COMPONENTE 1 [NOME PACKAGE] NOME COMPONENTE 2

42 IL LINGUAGGIO UML DIAGRAMMA DI DISTRIBUZIONE COSA RAPPRESENTA UTILIZZAZIONE IL DIAGRAMMA DI DISTRIBUZIONE MODELLA LA STRUTTURA HARDWARE DI UN SISTEMA EVIDENZIANDO LA CONFIGURAZIONE DEI NODI DI ELABORAZIONE IN AMBIENTE DI ESECUZIONE E GLI OGGETTI UBICATI IN QUESTI NODI PERMETTONO DI RAPPRESENTARE A DIVERSI LIVELLI DI DETTAGLIO LARCHITETTURA FISICA DEL SISTEMA, MOSTRANDO COME SONO CONFIGURATE E ALLOCATE LE UNITÀ HARDWARE E SOFTWARE PER UNA APPLICAZIONE 42

43 IL LINGUAGGIO UML STRUTTURA DIAGRAMMA DI DISTRIBUZIONE CLIENT APPLICATION SERVER DATA SERVER TCP/IP NODO CONNESSIONE TRA NODI 43

44 IL LINGUAGGIO UML PACKAGE SOTTOSISTEMA CONSENTE DI SUDDIVIDERE UN SISTEMA IN SOTTOSISTEMI COSTITUITI DA ELEMENTI OMOGENEI, CHE POSSONO ESSERE DI: NATURA LOGICA (CLASSI, CASI D USO, ….) NATURA FISICA (MODULI, TABELLE, ….) ALTRA NATURA (PROCESSORI, RISORSE DI RETE, ….) OGNI ELEMENTO APPARTIENE AD UN SOLO SOTTOSISTEMA UN SOTTOSISTEMA PUÒ FARE RIFERIMENTO AD ELEMENTI APPARTENENTI AD ALTRI SOTTOSISTEMI NOME SOTTOSISTEMA 44

45 USO DEI DIAGRAMMI 45 IL LINGUAGGIO UML USO DEI DIAGRAMMI UML 1DEFINIZIONE DELLE ATTIVITÀ: ATTRAVERSO COLLOQUI CON LUTILIZZATORE VENGONO ANALIZZATE IN MODO DETTAGLIATO LE ATTIVITÀ FONDAMENTALI DEL SISTEMA, DEFINENDO UN DIAGRAMMA DELLE ATTIVITÀ 5COMPRENSIONE DELLUTILIZZO DEL SISTEMA: ATTRAVERSO COLLOQUI CON I POTENZIALI UTENTI VENGONO DEFINITI GLI ATTORI E I RELATIVI CASI D USO, PER REALIZZARE UN DIAGRAMMA DEI CASI DUSO 4PRESENTAZIONE DEI RISULTATI: TERMINATA LA RACCOLTA DELLE INFORMAZIONI VENGONO PRESENTATI I RISULTATI DELLE ANALISI ALLUTILIZZATORE 3CORRELAZIONE TRA I SISTEMI: VENGONO IDENTIFICATE LE RELAZIONI DI DIPENDENZA TRA I VARI SISTEMI ATTRAVERSO LA REALIZZAZIONE DI UN DIAGRAMMA DI DISTRIBUZIONE 2ANALISI DEL SISTEMA: VENGONO DEFINITI GLI ATTRIBUTI E LE OPERAZIONI DELLE VARIE CLASSI CHE COMPONGONO IL SISTEMA, PER REALIZZARE UN DIAGRAMMA DELLE CLASSI

46 USO DEI DIAGRAMMI 46 IL LINGUAGGIO UML 6ANALISI DELLE TRANSIZIONI DI STATO: DURANTE LA CREAZIONE DEI MODELLI VENGONO ANALIZZATE LE EVENTUALI TRANSIZIONI DI STATO DI OGNI OGGETTO, REALIZZANDO UN DIAGRAMMA DI STATO 10DEFINIZIONE DEI COMPONENTI: VENGONO VISUALIZZATI I COMPONENTI DEL SISTEMA E LE LORO DIPENDENZE, REALIZZANDO UN DIAGRAMMA DEI COMPONENTI 9DEFINIZIONE DEGLI OGGETTI: DALLANALISI DEL DIAGRAMMA DELLE CLASSI VIENE GENERATO IL DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI 8ANALISI DELLINTEGRAZIONE DEL SISTEMA CON SISTEMI PREESISTENTI: SI SVILUPPA UN DIAGRAMMA DI DISTRIBUZIONE PER DEFINIRE L INTEGRAZIONE CON I SISTEMI PREESISTENTI O CON ALTRI SISTEMI CON I QUALI È NECESSARIO COOPERARE 7INTERAZIONE TRA GLI OGGETTI: PER METTERE IN RELAZIONE GLI OGGETTI, DEFINITI NEI PRECEDENTI DIAGRAMMI, CON LE TRANSIZIONI DI STATO, SI REALIZZANO IL DIAGRAMMA DI SEQUENZA ED IL DIAGRAMMA DI COLLABORAZIONE

47 USO DEI DIAGRAMMI 47 IL LINGUAGGIO UML 11REALIZZAZIONE DEL CODICE: CON IL DIAGRAMMA DELLE CLASSI, IL DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI, IL DIAGRAMMA DELLE ATTIVITÀ ED IL DIAGRAMMA DEI COMPONENTI A DISPOSIZIONE, VIENE REALIZZATO DAI PROGRAMMATORI IL CODICE PER IL SISTEMA 15PROVE SUL SISTEMA INSTALLATO 14INSTALLAZIONE DEL SISTEMA COMPLETO SULL HARDWARE APPROPRIATO 13COSTRUZIONE DELL INTERFACCIA UTENTE E COLLEGAMENTO AL CODICE: UNA VOLTA CHE È A DISPOSIZIONE IL SISTEMA FUNZIONANTE E COMPLETO CON L INTERFACCIA UTENTE 12PROVE DEL CODICE

48 IL LINGUAGGIO XML ASPETTI GENERALI LINGUAGGIO XML 48 XML È L ACRONIMO DI EXTENSIBLE MARKUP LANGUAGE XML È STATO ORGANIZZATO PER EFFETTUARE LO SCAMBIO E LA INTERUSABILITÀ DI DOCUMENTI SU INTERNET XML È STATO ORGANIZZATO IN MODO DA FORNIRE UNA STRUTTURA AI DATI PER LA DESCRIZIONE E CONDIVISIONE DELLE INFORMAZIONI XML È FLESSIBILE, NON CI SONO TEICHETTE PREDEFINITE XML È UN LINGUAGGIO DI MARKUP SIMILE AD HTML PENSATO PER DESCRIVERE DATI ED INFORMAZIONI

49 IL LINGUAGGIO XML ASPETTI GENERALI VANTAGGI APPLICAZIONI PERMETTE LO SCAMBIO DI DATI TRA APPLICAZIONI DIVERSE SUPERANDO I PROBLEMI DI COMPATIBILITÀ (INTEROPERABILITÀ) CONSENTE LACCESSO A DATABASE ETEROGENEI SUPERANDO I PROBLEMI LEGATI ALLA STRUTTURA E ALLA SINTASSI DEI DATI DOCUMENTI AUTODESCRITTIVI STRUTTURA NAVIGABILE DEI DOCUMENTI INDIPENDENTE DALLA PIATTAFORMA (STANDARD APERTO) STRUTTURAZIONE GERARCHICA DEI DOCUMENTI SINTASSI UNIVERSALE, MINIMALE E RIGOROSA FACILE CONVERTIBILITÀ AI FORMATI WEB 49

50 CONTENUTO IL LINGUAGGIO XML STRUTTURA DEL LINGUAGGIO XML STRUTTURA RAPPRESENTAZIONE CONTENUTO INIZIO DELLA ETICHETTA FINE DELLA ETICHETTA COMPONENTI DI UN DOCUMENTOELEMENTO XML BLOCCO ELEMENTARE 50

51 STANDARD ISA RUOLO STANDARD ISA STANDARD ISA SP95 PARTE3 STANDARD ISA SP95 PARTE 1 & 2 STANDARD ISA SP88 SISTEMA DI PRODUZIONE IMPIANTO DI PRODUZIONE CONTINUA IMPIANTO BATCH IMPIANTO DI PRODUZIONE DISCRETA AREA PRODUTTIVA 51 IMPRESA

52 STANDARD ISA ISA SP95 (ENTERPRISE CONTROL SYSTEM INTEGRATION) LO STANDARD SP95 È UN INSIEME DI DOCUMENTI ELABORATI DAL COMITATO ISA SP95 PER SPECIFICARE IL MODELLO DI DATI E LE PRATICHE MIGLIORI PER LO SCAMBIO DI INFORMAZIONI FRA IL LIVELLO DI IMPRESA ED IL LIVELLO DI IMPIANTO FORNISCE MODELLI STANDARD E LA TERMINOLOGIA PER LA DEFINIZIONE DELLE INTERFACCE E DELLE INTERAZIONI OGNI INDUSTRIA È ORGANIZZATA DIFFERENTEMENTE DA UNA ALTRA E UTILIZZA DIFFERENTI SISTEMI DI AUTOMAZIONE E LE INFORMAZIONI SCAMBIATE SONO CODIFICATE IN MODO DIFFERENTE UN INTERFACCIA AUTOMATIZZATA FRA IMPRESA ED I SISTEMI DI CONTROLLO RENDE LE INFORMAZIONI ACCESSIBILI AL MOMENTO GIUSTO PERMETTENDO UNOTTIMIZZAZIONE NOTEVOLE DELLA PRODUZIONE E DELLA UTILIZZAZIONE DELLE RISORSE STANDARD ISA SP95 STANDARD ISA 52

53 STANDARD ISA STRUTTURA DELLO STANDARD ISA SP95 CARATTERISTICHE DELLO STANDARD SP95 PARTE 1 LA PARTE 1 DELLO STANDARD SP95 FORNISCE I MODELLI CON TERMINOLOGIA STANDARD CHE POSSONO ESSERE USATI PER DEFINIRE I SISTEMI DI IMPRESA ED I SISTEMI DI CONTROLLO È UN METODO ECCELLENTE PER DETERMINARE QUALI INFORMAZIONI DEDDANO ESSERE SCAMBIATE FRA I SISTEMI DI IMPRESA ED I SISTEMI DI CONTROLLO DI PRODUZIONE PARTE 2 DEFINISCE UNA METODOLOGIA PER SVILUPPARE LINTERFACCIA FRA I SISTEMI DETERMINANDO GLI ATTRIBUTI DI TUTTI GLI OGGETTI DEFINITI NELLA PARTE 1 53 I MODELLI DELLA PARTE 1 SONO LA BASE PER LA PARTE 2

54 STANDARD ISA STRUTTURA DELLO STANDARD ISA SP95 PARTE 3 QUESTA PARTE DELLO STANDARD DETERMINA LE ATTIVITÀ ED I FLUSSI DELLE INFORMAZIONI PIÙ IMPORTANTI DEL MES (MANUFACTORING EXECUTION SYSTEM) VANTAGGI RIDUZIONE DEI COSTI RIDUZIONE DEI RISCHI E DEI POSSIBILI ERRORI NEI PROGETTI D INTEGRAZIONE MIGLIORAMENTO DELLA COMUNICAZIONE ATTRAVERSO LINTRODUZIONE DI UNA TERMINOLOGIA STANDARD 54 LO STANDARD SP95 È STATO SVILUPPATO CON I SEGUENTI OBIETTIVI:

55 STANDARD ISA STRUTTURA DELLO STANDARD ISA SP88 ISA SP88 (SEQUENZE BATCH) LA NORMATIVA ISA SP88 COSTITUISCE UN MODELLO DI RIFERIMENTO PER LO SVILUPPO DELLE SEQUENZE BATCH MODELLO FISICO IL PRIMO PASSO DELLA METODOLOGIA PROPOSTA DALLO STANDARD ISA SP88 È LA COSTRUZIONE DEL MODELLO FISICO DELLIMPIANTO CHE È GERARCHICAMENTE SUDDIVISO IN QUATTRO LIVELLI: CONTROL MODULE EQUIPEMENT MODULE UNIT PROCESS CELL 55

56 STANDARD ISA MODELLO FISICO PROCESS CELL UNIT EQUIPMENT MODULE CONTROL MODULE PROCESS CELL : UN INSIEME DI APPARECCHIATURE INCLUSIVE DELLE UNITÀ DI PRODUZIONE DEL BATCH UNIT : È UN INSIEME DI CONTROL MODULE O DI EQUIPMENT MODULE IN CUI POSSONO ESSERE EFFETTUATE UNA O PIÙ ATTIVITÀ SIGNIFICATIVE DAL PUNTO DI VISTA DELLA PRODUZIONE EQUIPMENT MODULE : UN GRUPPO FUNZIONALE DI APPARECCHIATURE CHE PUÒ SVOLGERE UN NUMERO FINITO DI SEMPLICI ATTIVITÀ CONTROL MODULE : UN INSIEME DI DISPOSITIVI DI REGOLAZIONE O CON UN NUMERO FINITO DI STATI POSSIBILI, O ANCORA UN INSIEME DI QUESTI DISPOSITIVI CHE PUÒ ESSERE UTILIZZATO SOLO COME UN TUTTO UNO MODELLO FISICO 56

57 STANDARD ISA STRUTTURA DELLO STANDARD ISA SP88 ISA SP88 (SEQUENZE BATCH) LA NORMATIVA ISA SP88 COSTITUISCE UN MODELLO DI RIFERIMENTO PER LO SVILUPPO DELLE SEQUENZE BATCH MODELLO PROCEDURALE IL SECONDO PASSO DELLA METODOLOGIA PROPOSTA DALLO STANDARD ISA SP88 È QUELLO DI DEFINIRE GLI ELEMENTI PROCEDURALI CORRISPONDENTI AI VARI LIVELLI DELLE APPARECCHIATURE CHE COSTITUISCONO UN IMPIANTO, COSTRUENDO QUELLO CHE VIENE DEFINITO IL MODELLO PROCEDURALE, CHE RISULTA COSI SUDDIVISO: PHASE OPERATION UNIT PROCEDURE PROCEDURE 57

58 STANDARD ISA MODELLO PROCEDURALE PROCEDURE UNIT PROCEDURE OPERATION PHASE PROCEDURE : LA PROCEDURA PER IL COMPLETAMENTO DI UN CERTO PROCESSO. CONSISTE DI UNA SEQUENZA DI UNIT PROCEDURE NECESSARIE PER PRODURRE UN BATCH IN UNA CERTA PROCESS CELL UNIT PROCEDURE : UNA SEQUENZA DI PRODUZIONE COSTITUITA DA OPERATION SUCCESSIVE E DALLE ATTIVITÀ ACCESSORIE PER LINIZIALIAZZAZIONE, ORGANIZZAZIONE E CONTROLLO DI QUESTE OPERAZIONI OPERATION : È UN ELEMENTO PROCEDURALE CHE DEFINISCE UN ATTIVITÀ DI PROCESSO INDIPENDENTE PHASE : IL PIÙ PICCOLO ELEMENTO PROCEDURALE CHE DEFINISCE UNA AZIONE SIGNIFICATIVA DAL PUNTO DI VISTA DEL PROCESSO MODELLO PROCEDURALE 58

59 STANDARD ISA CORRISPONDENZA TRA MODELLI CORRISPONDENZA TRA MODELLO FISICO E MODELLO PROCEDURALE PROCESS CELL UNIT EQUIPMENT MODULE CONTROL MODULE PROCEDURE UNIT PROCEDURE UNIT OPERATION PHASE MODELLO FISICOMODELLO PROCEDURALE STRUMENTAZIONE DI PROCESSO 59

60 STANDARD ISA SP88 ESEMPIO IMPIANTO BATCH60 EQUIPMENT MODULE CONTROL MODULE EQUIPMENT MODULE

61 NORME IEC STANDARD IEC PER AFFRONTARE IL PROGETTO DI MODERNI SISTEMI DI AUTOMAZIONE È NECESSARIO DEFINIRE METODI E STRUMENTI CHE PERMETTANO DI RAPPRESENTARE SISTEMI DI AUTOMAZIONE COMPLESSI IN MANIERA SEMPLICE E SICURA SIA IN FASE DI PROGETTO SIA IN FASE DI VERIFICA LA MODULARITÀ È UN ELEMENTO CRUCIALE PER AFFRONTARE LA COMPLESSITÀ DEI SISTEMI DI CONTROLLO INDUSTRIALE LA POSSIBILITÀ DI RIUTILIZZARE SOLUZIONI DI AUTOMAZIONE GIÀ SVILUPPATE RISULTA ACCRESCIUTA ATTRAVERSO LADOZIONE DI MODELLI FORMALI MODULARI, RIDUCENDO COSÌ I COSTI E I TEMPI RICHIESTI PER IL PROGETTO E LA REALIZZAZIONE DI NUOVI SISTEMI LUSO DI STANDARD INTERNAZIONALI GARANTISCE LA INTEROPERABILITÀ E LINTERSCAMBIABILITÀ DELLE SOLUZIONI DI CONTROLLO DEFINITE IN PROGETTI DIVERSI. 61

62 NORME IEC NORMA IEC NORMA IEC 61131: DEFINISCE I LINGUAGGI STANDARD NON PROPRIETARI PER LA PROGRAMMAZIONE DEI PLC È SUDDIVISA NELLE SEGUENTI PARTI: DEFINIZIONI GENERALI HARDWARE LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE LINEE GUIDA PER LUTENTE MESSAGGI DI COMUNICAZIONE COMMUNICAZIONE VIA FIELDBUS PROGRAMMAZIONE DEI CONTROLLORI FUZZY LINEE GUIDA PER LUTILIZZAZIONE DEI LINGUAGGI 62

63 NORME IEC LINGUAGGI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE (PARTE 3) UN LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE RAPPRESENTA LA INTERFACCIA TRA IL PROGRAMMATORE ED IL SISTEMA DI CONTROLLO LA NORMA IEC FORNISCE IL SUPPPORTO ADEGUATO PER GRUPPI DI LAVORO CON PERSONE DI DIFFERENTI LIVELLI O BACKGROUND CHE UTILIZZANO APPROCCI DIVERSI AL CONTROLLO SONO DEFINITI QUATTRO TIPI DI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE: DUE DI TIPO GRAFICO E DUE DI TIPO TESTUALE SINTASSI GRAFICASINTASSI TESTUALE STRUCTURED TEXT (ST) FUNCTION BLOCK DIAGRAM (FBD) LADDER DIAGRAM (LD) ISTRUCTION LIST (IL) 63

64 LINGUAGGI NORME IEC LADDER DIAGRAM (LD): LINGUAGGIO A CONTATTI UTILIZZA SIMBOLI ELETTRICI STANDARD IDEALE PER LE APPLICAZIONI DI CONTROLLO DISCRETO E LOGICA DI ASSERVIMENTO STRUTTURA DEL LINGUAGGIO A1B1 C1 PUMP FLUSSO DI POTENZA LINEA DI POTENZA SINISTRA COMANDO ATTUATORE LINEA DI POTENZA DESTRA CONTATTO PUMP := (A1 AND B1) OR C1 64

65 NORME IEC LINGUAGGI INSTRUCTION LIST (IL) LINGUAGGIO A BASSO LIVELLO PER LOTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI DI CODIFICA BASATO SU UNICO REGISTRO ACCCUMULATORE È CONSENTITA UNA SOLA OPERAZIONE PER LINEA STRUTTURA DEL LINGUAGGIO LD A AND N B ST C OPERATORE OPERANDO 65

66 NORME IEC LINGUAGGI STRUCTURED TEXT (ST) LINGUAGGIO STRUTTURATO DI ALTO LIVELLO OTTIMALE PER LA ELABORAZIONE DI ALGORITMI COMPLESSI SONO POSSIBILI STRUTTURE COMPLESSE ED ANNIDATE STRUTTURA DEL LINGUAGGIO FORNISCE SUPPORTO PER: CICLI ITERATIVI (REPEAT – UNTIL; WHILE – DO) ESECUZIONI CONDIZIONATE (IF – THEN – ELSE; CASE) FUNCTIONS (SQRT( ); SIN( ) ) C := (A AND NOT B) 66

67 NORME IEC LINGUAGGI FUNCTION BLOCK DIAGRAM (FBD) LINGUAGGIO GRAFICO PARTICOLARMENTE ADATTO ALLE APPLICAZIONI DI CONTROLLO INDUSTRIALE PERMETTE DI PROGRAMMARE CON ELEMENTI CHE APPAIONO COME BLOCCHI, CHE POSSONO ESSERE CONNESSI CON LA STESSA MODALITÀ USATA NEI DIAGRAMMI CIRCUITALI 67

68 CONFIGURAZIONE RISORSA MODELLO SOFTWARE FUNCTION BLOCK FB PROGRAMMA FB PROGRAMMA COMPITO VARIABILI GLOBALI PERCORSO DI ACCESSO PROGRAMMA COMPITO FUNZIONE DI COMUNICAZIONE FB PERCORSO VARIABILI FB FUNCTION BLOCK VARIABILE ESECUZIONE COMPITI NORME IEC

69 NORME IEC LINGUAGGI FUNCTION BLOCK È DEFINITO COME UNA SEQUENZA DI BLOCCHI FUNZIONALI CHE DOPO LESECUZIONE FORNISCONO UNO O PIÙ ELEMENTI IN USCITA HA UNA STRUTTURA DATI INTERNA PERMANENTE, INVISIBILE DALLESTERNO CHE NASCONDE L IMPLEMENTAZIONE AD OGNI SUA ISTANZA VIENE RISERVATA UN AREA DATI SPECIFICA È DEFINITO DA UNA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA IN CUI SONO EVIDENZIATE LE INTERFACCE DI INGRESSO E DI USCITA PUÒ ESSERE PROGRAMMATO UTILIZZANDO UN QUALUNQUE LINGUAGGIO DEFINITO DALLA NORMA 69

70 SCHEDULING MODELLO SOFTWARE SCHEDULING SEQUENZIALIZZAZIONE SENZA PRECEDENZA NON CONSENTE LINTERRUZIONE DI UN COMPITO DA PARTE DI ALTRI CON PRIORITÀ PIÙ ALTA È SEMPLICE DA RENDERE OPERATIVO MA NON CONSENTE UNA ESECUZIONE IN TEMPO REALE SEQUENZIALIZZAZIONE CON PRECEDENZA CONSENTE LINTERRUZIONE DI UN COMPITO DA PARTE DI ALTRI CON PRIORITÀ PIÙ ALTA CONSENTE DI ESEGUIRE IL CONTROLLO EFFETTIVAMENTE IN TEMPO REALE NORME IEC

71 SCHEDULING MODELLO SOFTWARE SCHEDULING COMPITO A, PRIORITA 0, INTERVALLO 100mS COMPITO B, PRIORITA 1, INTERVALLO 200mS COMPITO C, PRIORITA 2, INTERVALLO 300mS SEQUENZIALIZZAZIONE SENZA PRECEDENZA SEQUENZIALIZZAZIONE CON PRECEDENZA COMPITO C INTERROTTO NORME IEC

72 LIVELLI DI PORTABILITA PORTABILITA PROGRAMMA APPLICAZIONE FB VARIABILI BLOCCO DI CODICE FB VARIABILI BLOCCO DI CODICE FB VARIABILI BLOCCO DI CODICE PROGRAMMA APPLICAZIONE FB VARIABILI BLOCCO DI CODICE FB VARIABILI BLOCCO DI CODICE FB VARIABILI BLOCCO DI CODICE PORTABILITA DEI SISTEMI DI BASE PORTABILITA DELLE LIBRERIE DEI BLOCCHI FUNZIONALI PORTABILITA DELLE APPLICAZIONI NORME IEC

73 MODELLO POU IL MODELLO SOFTWARE POU LO STANDARD IEC DEFINISCE PROGRAMMI, BLOCCHI FUNZIONALI E FUNZIONI DI PROGRAMMAZIONE COME PROGRAM ORGANITATION UNITS (POU) LE POU SONO COMPONENTI DAL COMPORTAMENTO RIPETITIVO CHE POSSONO ESSERE USATE IN DIFFERENTI PARTI DI UNA APPLICAZIONE LE POU PERMETTONO LA RIUTILIZZABILITÀ DEL CODICE DAL MACRO LIVELLO AL MICRO LIVELLO CON LE FUNZIONI DI PROGRAMMA LA IEC NON CONSENTE LUTILIZZO DI POU RICORSIVE, PERCHÈ È DIFFICILE TESTARE SOFTWARE RICORSIVO NON ESSENDO PREDICIBILE IL SUO COMPORTAMENTO REAL - TIME NORME IEC

74 NORME IEC DIFFERENZE IL MODELLO SOFTWARE - DIFFERENZE LA STRUTTURA TRADIZIONALE DI UN PLC ERA COMPOSTA DA UN UNICA RISORSA, UN UNICO TASK, UN UNICO PROGRAMMA LA NORMA IEC PROPONE UNA STRUTTURA PIÙ GENERALE APPLICABILE A SISTEMI MOLTO EVOLUTI PLC SINGOLO (CON UNA SOLA CPU) CONFIGURAZIONE RISORSA PROGRAMMA 74

75 IL MODELLO SOFTWARE - MAPPING NORME IEC MAPPING CONFIGURAZIONERISORSA PROGRAMMA PLC MULTIPROCESSORE: CPU INDIPENDENTI INSTALLATE IN UN UNICO RACK SISTEMA DI CONTROLLO DISTRIBUITO: PLC COLLEGATI MEDIANTE RETE DI CONTROLLO 75

76 NORME IEC APPLICAZIONE CONCETTO DI APPLICAZIONE E DEFINITO NELLA NORMA IEC E UN IMPORTANTE ASPETTO DEL MODELLO SOFTWARE PER I PLC CHE SONO IN GRADO DI CONTROLLARE DIVERSE PARTI DEL SISTEMA: LE APPLICAZIONI POSSONO ESSERE ESEGUITE INDIPENDENTEMENTE SOLO SE CARICATE SU DIFFERENTI RISORSE CONFIGURAZIONE RISORSA PROGRAMMA RISORSA PROGRAMMA RISORSA PROGRAMMA RISORSA PROGRAMMA APPLICAZIONE A APPLICAZIONE B APPLICAZIONE C 76

77 STEP 3 NFILL SEMPTY TRANSITION 1 TRANSITION 2 STEP 1 STEP 2 SFC NORME IEC SEQUENTIAL FUNCTION CHART STATI LOGICI DI FUNZIONAMENTO AZIONE VARIABILE INDICATORE ACTION BLOCK 77

78 SFC NORME IEC SEQUENTIAL FUNCTION CHART FORNISCE UNA POTENTE TECNICA GRAFICA PER DESCRIVERE IL COMPORTAMENTO SEQUENZIALE DI UN PROGRAMMA DI CONTROLLO UTILE PER SUDDIVIDERE IL PROBLEMA DEL CONTROLLO EVIDENZIA IL COMPORTAMENTO SEQUENZIALE DI UNA MACCHINA E DEI SUOI COMPONENTI MOSTRA UNA VISIONE DI INSIEME PER UNA RAPIDA DIAGNOSTICA 78

79 NORME IEC NORME IEC IEC LESISTENZA DI DIVERSE TECONOLOGIE E DIVERSI DISPOSITIVI PER I BUS DI CAMPO DETERMINA L ESIGENZA DI REALIZZARE UN INTERFACCIA COMUNE NEI SISTEMI DI CONTROLLO DEFINISCE LA STRUTTURA DI UN SISTEMA DI CONTROLLO NECESSARIA PER AVERE UNA COMPLETA INTEGRAZIONE TRA LE DIVERSE TECNOLOGIE DI COMUNICAZIONE E REALIZZAZZIONE DEI DISPOSITIVI DI CAMPO DEFINISCE L ARCHITETTURA, IL MODELLO E IL CICLO DI VITA DI UN SISTEMA DEFINISCE I BLOCCHI FUNZIONALI PER REALIZZARE IL CONTROLLO COME APPLICAZIONI SOFTWARE CHE INTERAGISCONO CON GLI ATTUATORI E I DISPOSITIVI DI MISURA. 79

80 NORME IEC NORME IEC STRUTTURA IEC PARTE 1: DESCRIVE I REQUISITI E LA STRUTTURA PER LUSO DEI BLOCCHI FUNZIONALI NEL CONTROLLO DI PROCESSO PARTE 2: DEFINISCE LE TIPOLOGIE DI BLOCCHI FUNZIONALI SEZIONE 1: FUNZIONI COMUNEMENTE UTILIZZATE NEL CONTROLLO DI PROCESSO (AD ESEMPIO: PID) SEZIONE 2 : FUNZIONI PARTICOLARI (AD ESEMPIO: FUNZIONI BOOLEANE) 80

81 TT 2-1 TT 2-2 TC 2-2 TC 2-1 REATTORE PRODOTTO RITORNO DEL CIRCUITO DI RAFFREDDAMENTO VALVOVA CIRCUITO DI RAFFREDDAMENTO NORME IEC FUNCTION BLOCK ESEMPIO DI APPLICAZIONE: PROCESSO CONTROLLATO OUTPUT FUNCTION BLOCK INPUT FUNCTION BLOCK TT 2-2 INPUT FUNCTION BLOCK TT 2-1 PID FUNCTION BLOCK TC 2-2 PID FUNCTION BLOCK TC

82 DISPOSITIVO NORME IEC FUNCTION BLOCK DEFINIZIONE DEI FUNCTION BLOCK DEVICE BLOCK SYSTEM MANAGEMENT IDENTIFICAZIONE DISPOSITIVI HARDWARE E SISTEMA OPERATIVO APPLICAZIONI DI SINCRONIZZAZIONE INTERFACCIA DI COMUNICAZIONE SENSORE -ATTUATORE RISORSE DI UN DIPOSITIVO FUNZIONALITÀ CARATTERISTICHE DEL DISPOSITIVO FUNZIONALITÀ PRESENTI SOLO IN ALCUNI DIPOSITIVI TECNOLOGY BLOCKS DIPOSITIVI DI MISURA E ATTUATORI APPLICATION FUNCTION BLOCKS SIGNAL PROCESSING 82

83 NORME IEC FUNCTION BLOCK DIAGRAMMA A BLOCCHI NOME TIPO ALGORITMI PARAMETRO 1 DESCRIZIONE PARAMETRO 1 PARAMETRO 2 DESCRIZIONE PARAMETRO 2 ……. ……….. ELABORAZIONE DEI SEGNALI GESTIONE SEGNALI E PARAMETRI INPUTOUTPUT PARAMETRI 83

84 FLUSSO DEI SEGNALI DI PROCESSO84 NORMA IEC FUNCTION BLOCK DI CALCOLO SENSORE ATTUATORE SETPOINT FLUSSO DEI SEGNALI NELLE APPLICAZIONI DI PROCESSO TECNOLOGY BLOCK DISPOSITIVI DI MISURA FUNCTION BLOCK DISPOSITIVI DI MISURA FUNCTION BLOCK DI CONTROLLO FUNCTION BLOCK ATTUATORI SENSORE TECNOLOGY BLOCK ATTUATORI BLOCCHI RELATIVI ALLE APPLICAZIONI DI PROCESSO BLOCCHI RELATIVI AI DISPOSITI DI MISURA BLOCCHI RELATIVI AGLI ATTUATORI

85 NORMA IEC DEVICE DESCRIPTIVE LANGUAGE85 DEVICE DESCRIPTIVE LANGUAGE (DDL) IL RAPIDO SVILUPPO DELLAUTOMAZIONE DI PROCESSO RENDE INEVITABILE LUSO DI SOFTWARE E STRUMENTI DI SVILUPPO PER LA GESTIONE DELLE APPLICAZIONI DEI DCS (DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM) I BUS DI CAMPO REALIZZANO LA CONNESSIONE TRA DISPOSITIVI ETEROGENEI, PERMETTENDO LO SCAMBIO DI DATI TRA CONTROLLORI, SENSORI E ATTUATORI DIVENTA FONDAMENTALE LA PRESENZA DI POSTAZIONI DI LAVORO COMPUTERIZZATE SULLE QUALI SONO INSTALLATI GLI STRUMENTI CHE PERMETTONO LA VISUALIZZAZIONE DELLA CONFIGURAZIONE E DELLE CARATTERISTICHE DEI DISPOSITI DI CAMPO (PRODUTTORE, VERSIONE DEL FIRMWARE, TIPO DI DATI, …..). LO STANDARD IEC DEFINISCE LA TECNOLOGIA DDL CHE CONSENTE LA CONFIGURAZIONE OFF-LINE DEL SISTEMA DI CONTROLLO PER TUTTO IL SUO CICLO DI VITA E LINTEGRAZIONE DI NUOVI DISPOSITIVI.

86 PROFILO BASATO SULLA NORMA IEC NORMA IEC FLUSSO DEI SEGNALI NELLE APPLICAZIONI DI PROCESSO PRODOTTI FIELDBUS FONDATION IEC SPECIFICHE EDD SPECIFICHE FUNCTION BLOCK IEC PROFIBUS RETE DI CONTROLLO MODELLI ASTRATTI SPECIFICHE PER I BLOCCHI FUNZIONALI PROFILO TECNOLOGICO REALIZZAZIONE IEC 61499ISO 15745

87 NORMA IEC ESEMPIO DI APPLICAZIONE87 ESEMPIO DI APPLICAZIONE I BLOCCHI FUNZIONALI CHE PRENDONO ORIGINE DALLA PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UN PROCESSO COSTITUISCONO UNA MODELLAZIONE ASTRATTA DEL SISTEMA E POSSONO ESSERE REALIZZATI IN MODI DIVERSI E CON DIFFERENTI DISPOSITIVI I BLOCCHI FUNZIONALI SONO REALIZZATI DAI DISPOSITIVI DI CAMPO, DAI PLC E DALLE POSTAZIONI DI VISUALIZZAZZIONE ANCHE I SISTEMI DI SUPERVISIONE E DI SVILUPPO POSSONO INTERAGIRE CON I BLOCCHI FUNZIONALI PER LA LORO GESTIONE

88 PROGETTAZIONE NORMA IEC ESEMPIO DI APPLICAZIONE IEC FB SISTEMA DI VISUALIZZAZIONE PA device DD 1 FD 1 FD 3 FF device DD 3 FD 2 DD 2 FD n DD n DD - Device Description FD - Field Device PLC - Programable Logic Controller REALIZZZIONE SISTEMA DI SVILUPPO TOOL COMMISSIONATI DD 1 DD 3 DD 2 DD n DD 1 DD 3 DD 2 DD n 1804 EDD FB Function Block AI_FB Member { Variable_1;... } PLC LIBRERIE IEC FB SISTEMA DI SUPERVISIONE 88

89 NORME IEC NORME IEC IEC DEFINISCE I BLOCCHI FUNZIONALI PER SISTEMI DI CONTROLLO E SUPERVISIONE DI IMPIANTI INDUSTRIALI COSTITUISCE LO STRUMENTO DI SUPPORTO PER IL PROGETTISTA NELLO SVILUPPO DI MODELLI DETTAGLIATI DEL SOFTWARE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE NONCHÉ NELLA DISTRIBUZIONE DELLE FUNZIONI DI CONTROLLO E SUPERVISIONE SUI DISPOSITIVI È BASATO SU UN MODULO FONDAMENTALE (BLOCCO FUNZIONALE) CHE RAPPRESENTA UNA UNITÀ FUNZIONALE SOFTWARE ASSOCIATA AD UNA RISORSA HARDWARE DEL SISTEMA DI CONTROLLO DEFINISCE MODELLI RIUTILIZZABILI ATTRAVERSO I PRINCIPI DI MODULARITÀ INCAPSULAMENTO E STANDARDIZZAZIONE DELLE INTERFACCE 89

90 NORME IEC MODELLO DEL SISTEMA CONTROLLATO90 SISTEMA COMPLESSIVO APPLICAZIONI FUNCTION BLOCK SISTEMA OPERATIVO RISORSE DISPOSITIVI HARDWARE LA NORMATIVA IEC DEFINISCE I MODELLI DI CINQUE ENTITÀ PRINCIPALI: MODELLO DEL SISTEMA MODELLO DEL DISPOSITIVO MODELLO DELLA RISORSA MODELLO FUNCTION BLOCK MODELLO DELLA APPLICAZIONE

91 IL MODELLO DI SISTEMA91 NORME IEC IL MODELLO DI SISTEMA IL CONTROLOLO DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE COMPLESSO È COSTITUITO DA UN INSIEME DI DISPOSITIVI ETOROGENEI, CONNESSI TRA LORO ATTRAVERSO DELLE RETI DI COMUNICAZIONE PER LO SCAMBIO DI DATI ED EVENTI I DISPOSITIVI POSSONO ESSERE CLASSIFICATI IN BASE ALLA LORO FUNZIONALITÀ NELLE SEGUENTI CATEGORIE: DISPOSITIVI DI SUPPORTO: SVOLGONO UNAZIONE SUL CONTROLLO DI UN PROCESSO INDUSTRIALE (SISTEMI INFORMATIVI, WORKSTATION, …..) DISPOSITIVI DI CONTROLLO: PERMETTONO DI APPLICARE LAZIONE DI CONTROLLO SUGLI ELEMENTI CHE COMPONGONO UN SISTEMA DI PRODUZIONE DISPOSITIVI DI CAMPO: RENDONO OPERATIVI I SINGOLI ELEMENTI CHE REALIZZANO UN SISTEMA DI PRODUZIONE

92 IL MODELLO DI SISTEMA92 NORME IEC DI SUPPORTODI CONTROLLODI CAMPO DISPOSITIVI IL MODELLO DI SISTEMA: DISPOSITIVI

93 IL MODELLO DI SISTEMA 93 NORME IEC RETI DI INFORMAZIONE: SVOLGONO UNAZIONE DI COMUNICAZIONE TRA SISTEMI INFORMATIVI RETI DI CONTROLLO: COLLEGANO I SISTEMI DI CONTROLLO DEL PROCESSO MODELLO DI SISTEMA: RETI DI COMUNICAZIONE SISTEMA DI PRODUZIONE RETE DI CONTROLLO RETE DI INFORMAZIONE DISPOSITIVI DI SUPPORTO DISPOSITIVI DI SUPPORTO DISPOSITIVI DI SUPPORTO DISPOSITIVI DI SUPPORTO DISPOSITIVI DI SUPPORTO DISPOSITIVI DI SUPPORTO DISPOSITIVI DI CONTROLLO DISPOSITIVI DI CONTROLLO DISPOSITIVI DI CONTROLLO DISPOSITIVI DI CONTROLLO DISPOSITIVI DI CONTROLLO DISPOSITIVI DI CONTROLLO

94 NORME IEC IL MODELLO DEI DISPOSITIVI94 IL MODELLO DEI DISPOSITIVI UN GENERICO DISPOSITIVO È ESSENZIALMENTE COMPOSTO DA: UNA O PIÙ RISORSE UNA O PIÙ INTERFACCE A LORO VOLTA LE INTERFACCE POSSONO APPARTENERE A TRE CLASSI DIFFERENTI: INTERFACCE DI PROCESSO (TRA IL PROCESSO FISICO E LE RISORSE) INTERFACCE DI COMUNICAZIONE (TRA LE RISORSE E LA RETE DI COMUNICAZIONE) INTERFACCE OPERATORE (TRA LE RISORSE E GLI OPERATORI E/O LE PERIFERICHE ABILITATE A TALE SCOPO)

95 RISORSA Y RISORSA XRISORSA Z DISPOSITIVO RETE DI COMUNICAZIONE PROCESSO CONTROLLATO INTERFACCIA DI PROCESSO INTERFACCIA DI COMUNICAZIONE APPLICAZIONEC APPLICAZIONE C APPLICAZIONEB APPLICAZIONE B APPLICAZIONEA APPLICAZIONE A NORME IEC IL MODELLO DEI DISPOSITIVI95 IL MODELLO DEI DISPOSITIVI

96 IL MODELLO DELLE RISORSE96 NORME IEC IL MODELLO DELLE RISORSE SI DEFINISCE RISORSA UNUNITÀ FUNZIONALE CONTENUTA IN UN DISPOSITIVO, CHE HA IL CONTROLLO INDIPENDENTE DELLE SUE OPERAZIONI E FORNISCE ALCUNI SERVIZI ALLE APPLICAZIONI, INCLUSA LA SELEZIONE, LA TEMPORIZZAZIONE E L ESECUZIONE DEGLI ALGORITMI UNA RISORSA È QUINDI COMPOSTA DA: UNA O PIÙ PARTI DI UNA APPLICAZIONE BLOCCHI FUNZIONALI DI INTERFACCIA CON LA RETE DI COMUNICAZIONE UNA FUNZIONE DI SCHEDULING PER SELEZIONARE, TEMPORIZZARE E RENDERE OPERATIVI I BLOCCHI FUNZIONALI CHE POTRANNO ALLOCARE LA RISORSA AL FINE DI ESEGUIRE LE AZIONI AD ESSE ASSOCIATE

97 STRUTTURA BLOCCHI FUNZIONALI 97 NORME IEC IL MODELLO DELLE RISORSE INTERFACCIA DI INFORMAZIONE DEL DISPOSITIVO INTERFACCIA DI COMUNICAZIONE DEL DISPOSITIVO FUNZIONE DI SCHEDULING INTERFACCIA DI COMUNICAZIONE OPERATORE Data Events Function Block Service Interface Function Block Service Interface Algorithms

98 IL MODELLO DELLE RISORSE 98 NORME IEC IL MODELLO DELLAPPLICAZIONE UNAPPLICAZIONE È UN INSIEME DI BLOCCHI FUNZIONALI ALLOCATI ANCHE SU RISORSE DIVERSE CHE CONCORRONO AL RAGGIUNGIMENTO DI UN DETERMINATO OBIETTIVO LAPPLICAZIONE PUÒ ESSERE DEFINITA COME UN INSIEME DI: FUNCTION BLOCK (FB) COSTANTI CONNETTORI

99 IL MODELLO DELLE RISORSE99 NORME IEC IL MODELLO DELL APPLICAZIONE APPLICAZIONIAPPLICAZIONI BLOCCHI FUNZIONALI DI BASE BLOCCHI FUNZIONALI COMPOSTI FUNCTION BLOCK COSTANTI CONNETTORI

100 NORME IEC STRUTTURA BLOCCHI FUNZIONALI100 I BLOCCHI FUNZIONALI DI BASE EXECUTION CONTROL CHART VARIABILI INTERNE ALGORITMI IDENTIFICATORE TIPO EVENTI IN INGRESSO EVENTI IN USCITA DATI IN INGRESSO DATI IN USCITA UN NOME DI TIPO E UN NOME DI ELEMENTO EVENTI IN INGRESSO E IN USCITA DATI IN INGRESSO E IN USCITA UN SISTEMA AD EVENTI DISCRETI, CHIAMATO EXECUTION CONTROL CHART (ECC), FORMATO DA STATI, TRANSIZIONI, AZIONI VARIABILI INTERNE UN INSIEME DI ALGORITMI ASSOCIATI AGLI STATI DELL ECC UN ELEMENTO DI UN BLOCCO FUNZIONALE È CARATTERIZZATO DA: INTERFACCIA DATI INTERFACCIA EVENTI

101 NORME IEC EXECUTION CONTROL CHART101 EXECUTION CONTROL CHART OGNI ECC È COMPOSTO DALLE SEGUENTI ENTITÀ FONDAMENTALI : AZIONI STATO INIZIALE STATI TRANSIZIONI START INIT INITOEXOMAIN AZIONEAZIONE EVENTO ALGORITMIALGORITMISTATOSTATO STATO INIZIALE TRANSIZIONETRANSIZIONE ALGORITMIALGORITMISTATOSTATO

102 NORME IEC MODELLO ESECUZIONE E TEMPORIZZAZIONE102 MODELLO DI ESECUZIONE E TEMPORIZZAZIONE 1: I DATI RILEVATI PER UN EVENTO SONO RESI DISPONIBILI E STABILI ALL INGRESSO DEL BLOCCO FUNZIONALE 2: OCCORENZA DI UN EVENTO ALLA INTERFACCIA EVENTI 3: LA EXECUTION CONTROL FUNCTION RICHIEDE ALLA FUNZIONE DI SEQUENZIALIZZAZIONE DI ESEGUIRE LALGORITMO ASSOCIATO ALLO STATO ATTUALE DELLA EXECUTION CONTROL FUNTION 4: LA FUNZIONE DI SEQUENZIALIZZAZIONE RENDE DISPONIBILE LA RISORSA E INIZIA LA ESECUZIONE DELL ALGORITMO UTILIZZANDO LA EXECUTION CONTROL FUNCTION VIENE CONTROLLATA LESECUZIONE DEGLI ALGORITMI APPARTENENTI AI BLOCCHI FUNZIONALI EXECUTION CONTROL FUNCTION FUNZIONE DI SCHEDULING DELLA RISORSA ALGORITMI = CAMPIONAMENTO

103 NORME IEC EXECUTION CONTROL FUNCTION FUNZIONE DI SCHEDULING DELLA RISORSA ALGORITMI = CAMPIONAMENTO MODELLO DI ESECUZIONE E TEMPORIZZAZIONE 5: L ALGORITMO COMPLETA IL CALCOLO DELLE VARIABILI DI USCITA E LE RENDE DISPONIBILI SULLE USCITE PER I DATI 6: IL BLOCCO FUNZIONALE COMUNICA ALLA FUNZIONE DI SEQUENZIALIZZAZIONE CHE HA TERMINATO L ESECUZIONE DELLO ALGORITMO E RILASCIA LA RISORSA 7: LA FUNZIONE DI SEQUENZIALIZZAZIONE COMUNICA ALLA EXECUTION CONTROL FUNCTION CHE È TERMINATA LESECUZIONE DELLALGORITMO 8: L EXECUTION CONTROL FUNCTION GENERA GLI EVENTI IN USCITA ASSOCIATI ALLO STATO APPENA TERMINATO RENDENDOLI DISPONIBILI SULLE USCITE DELLA INTERFACCIA EVENTI 103 MODELLO ESECUZIONE E TEMPORIZZAZIONE103

104 NORME IEC BLOCCHI FUNZIONALI COMPOSTI104 BLOCCHI FUNZIONALI COMPOSTI IL FUNZIONAMENTO OPERATIVO DEL FUNCTION BLOCK È ESPRESSO IN TERMINI DI UNA SOTTO-RETE DI FUNCTION BLOCK IDENTIFICATORE TIPO EXECUTION CONTROL CHART EVENTI IN INGRESSO DATI IN INGRESSO EVENTI IN USCITA DATI IN USCITA

105 INTERFACCE DI SERVIZIO105 NORME IEC FUNCTION BLOCK COME INTERFACCE DI SERVIZIO FORNISCONO UNINTERFACCIA STANDARD PER LUTILIZZO DI FUNZIONI PRIVATE DEL SISTEMA NASCONDONO ALL UTENTE I PARTICOLARI DI SECONDARIO INTERESSE SERVONO A STRATIFICARE LA STRUTTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO DISTRIBUITO

106 RISORSA INTERFACCE DI SERVIZIO106 NORME IEC FUNCTION BLOCK COME INTERFACCE DI SERVIZIO DATIEVENTIEVENTI DISPOSITIVO RETE DI COMUNICAZIONE ISO / OSI LAYERS BLOCCO FUZIONALE COME INTERFACCIA DI SERVIZIO

107 FUNCTION BLOCK DI COMUNICAZIONE107 NORME IEC FUNCTION BLOCK DI COMUNICAZIONE FORNISCONO UN INTERFACCIA ALLE APPLICAZIONI PER LE RETI DI COMUNICAZIONE TRA RISORSE O DISPOSITIVI COMPONENTI IL SISTEMA DI CONTROLLO COMPLESSIVO LA NORMATIVA IEC UTILIZZA DUE MODALITÀ DI COMUNICAZIONE : UNIDIREZIONALE (BROADCAST) BIDIREZIONALE (CLIENT-SERVER)

108 FUNCTION BLOCK DI COMUNICAZIONE108 NORME IEC COMUNICAZIONE UNIDIREZIONALE (BROADCAST) SD_1,..., SD_m REQ(+) INITO(+) PARAMS INIT(+) ~ RSP(+) PARAMS INIT(+) IND(+) RD_1,..., RD_m INITO(+) CNF(+) QO STATUSPARAMS PUBLISH_m SD_m QI : SD_1 EVENTCNFREQ ANY : EVENT INIT ANY BOOL EVENT INITO BOOL ANY EVENT QO STATUS SUBSCRIBE_m : INIT INITO RSPEVENT IND QI RD_m ANY : EVENT ANY RD_1 PARAMS EVENT BOOL ANY BOOL ANY EVENT

109 FUNCTION BLOCK DI COMUNICAZIONE109 NORME IEC FUNCTION BLOCK DI COMUNICAZIONE QO STATUS CLIENT_m_n SD_m : QI : SD_1 RD_n RD_1 : ANY EVENTCNFREQ ANY : EVENT INIT EVENT BOOL ANY INITO PARAMS BOOL EVENT ANY QO STATUSPARAMS SERVER_n_m SD_n : INIT BOOL ANY EVENTINITO RSP IND QI ANY EVENT BOOL : SD_1 ANY EVENT : ANY RD_m : EVENT ANY RD_1 INITO(+) PARAMS INIT(+) RSP(+) SD_1,..., SD_n CNF(+) RD_1,..., RD_n SD_1,..., SD_m REQ(+) PARAMS INIT(+) INITO(+) IND(+) RD_1,..., RD_m

110 DISTRIBUITO CONFIGURABILE PROGRAMMABILE SINTESI PLC IEC CENTRALIZZATO PROGRAMMABILE CONFIGURABILE DCS IEC DISTRIBUITO CONFIGURABIL E RICONFIGURABILE IN LINEA NORME IEC APPROCCIO OBJECT ORIENTED110 ARCHITETTURA DEL MODELLO COMUNE DI RIFERIMENTO Function Blocks IEC RICONFIGURABILE ED ESPANDIBILE

111 NORME IEC PANORAMA DEI FUNCTION BLOCK111 USO DEI FUNCTION BLOCK NEI SISTEMI DI CONTROLLO CONTROLLO CENTRALIZZATO CON FUNCTION BLOCK UTLIZZANDO DISPOSITIVI I\O CONTROLLO CENTRALIZZATO CON FUNCTION BLOCK UTLIZZANDO DISPOSITIVI I\O CONTROLLO DECENTRALIZZATO CON FUNCTION BLOCK PROXY UTLIZZANDO DISPOSITIVI DI CAMPO DECENTRALIZZATI CONTROLLO DECENTRALIZZATO CON FUNCTION BLOCK PROXY UTLIZZANDO DISPOSITIVI DI CAMPO DECENTRALIZZATI CONTROLLO DISTRIBUITO CON FUNCTION BLOCK DISTRIBUITI UTILIZZANDO DISPOSITIVI DI TIPO FUNCTION BLOCK CONTROLLO DISTRIBUITO CON FUNCTION BLOCK DISTRIBUITI UTILIZZANDO DISPOSITIVI DI TIPO FUNCTION BLOCK IEC IEC \ IEC IEC \ IEC 61804

112 NORME IEC PANORAMA DEI BLOCCHI112 IEC IEC FIPAUMLXML IEC AUTOMATION OBJECT INFORMATION TECNOLOGY : BASE DELLA CONOSCENZA INCAPSULAMENTO DELLA CONOSCENZA RICONFIGURAZIONE CONDUZIONE DIAGNOSTICA RICERCA GUASTI MODELLAZIONE PIATTAFORMA STRUMENTI PIATTAFORMA DI SIMULAZIONE RUN -TIME SVILUPPO DI PROTOTIPI TECNOLOGIE INTELLIGENTI TOOLS DI SUPPORTO CONFIGURAZIONE VISUAL EDITOR COMPILATORE VERIFICA SIMULAZIONE ARCHITETTURA APERTA OBIETTIVI INGEGNERIA BASATA SU BLOCCHI MECCANOTRONICI MODELLI PER DIVERSI SCENARI INDUSTRIALI LIBRERIE DIMOSTRAZIONE DEI BENEFICI IN AMBIENTE INDUSTRIALE DIFFUSIONE ED ADDESTRAMENTO CONTROLLO RETI DI COMUNICAZIONE VALIDAZIONE

113 FUNCTION BLOCK - OBJECT ORIENTED CONFRONTO TRA ARCHITETTURE NODO1COMPONENTI OBJECT- ORIENTED UML CLASSI FUNCTION BLOCK ORIENTED DISPOSITIVO 3 RISORSA 1 RISORSA 2RISORSA 3 DISPOSITIVO 2 RISORSA 1 RISORSA 2RISORSA 3 DISPOSITIVO 1 RISORSA 1 RISORSA 2RISORSA 3 SEQUENZE ATTIVITA STATO S2S3 S4S5 S6 113 FLUSSO DEI DATI FLUSSO DEGLI EVENTI

114 CONFRONTO TRA ARCHITETTURE 114 FUNCTION BLOCK ORIENTED OBJECT - ORIENTED RAPPRESENTAZIONE ORIENTATA ALLA STRUTTURA HARDWARE E ALLE APPLICAZIONI INFORMAZIONI RACCOLTE IN UN UNICO DIAGRAMMA RAPPRESENTAZIONE CONCISA RAPPRESENTAZIONE PIÙ ASTRATTA INFORMAZIONI DISTRIBUITE IN DIAGRAMMI DIFFERENTI RAPPRESENTAZIONE DETTAGLIATA, MA PIÙ COMPLESSA SEMPLIFICA LA REALIZZAZIONE DI NUOVE REALIZZAZIONI (FACILMENTE RICONFIGURABILE). FUNCTION BLOCK - OBJECT ORIENTED

115 LIVELLLO FISICOLIVELLLO CONCETTUALE PUNTI DI VISTA MODELLAZIONE UML 115 ATTIVITÀ DA SVOLGERE INTEGRATORE DI SISTEMA PRESTAZIONI COMPORTAMENTO REQUISITI FUNZIONALI REALIZZAZIONE UTENTE FINALE FUNZIONALITÀ PROGRAMMI PER LA GESTIONE UTILIZZAZIONE CASO DUSO UNA APPLICAZIONE VISTA DELLUTENTE IL FUNZIONAMENTO INGEGNERIA DI SISTEMA ISTALLAZIONE COMUNICAZIONE

116 PANNELLO DI CONTROLLO COMANDO POSIZIONE SLITTA COMANDO MOVIMENTO TRAPANO ESEMPIO DI APPARATO 116 APPROCCIO OBJECT ORIENTED DISPOSITIVO DI CONTROLLO SLITTA DISPOSITIVO DI CONTROLLO TRAPANO RETE DI COMUNICAZIONE TRA I DISPOSITIVI DI CONTROLLO

117 FASI DELLA LAVORAZIONE 117 APPROCCIO OBJECT ORIENTED LA LAVORAZIONE PUÒ INIZIARE IL PEZZO È CARICATO SULLA SLITTA IL PEZZO È PORTATO SOTTO IL TRAPANO IL TRAPANO PUÒ INIZIARE LA LAVORAZIONE IL TRAPANO EFFETTUA LA LAVORAZIONE IL TRAPANO HA CONCLUSO LA LAVORAZIONE IL TRAPANO È ALLONTANATO DAL PEZZO IL PEZZO È SCARICATO DALLA SLITTA LA LAVORAZIONE È CONCLUSA

118 ESEMPIO DI APPARATO 118 APPROCCIO OBJECT ORIENTED CICLO DI LAVORO MOVIMENTO PEZZO 1.IL PEZZO DA LAVORARE VIENE POSIZIONATO SULLA SLITTA MOVIMENTO SLITTA 2.LA SLITTA VIENE POSIZIONATA SOTTO IL TRAPANO MOVIMENTO TRAPANO 3.VIENE ABBASSATO IL TRAPANO MOVIMENTO TRAPANO 5.TERMINATA LA LAVORAZIONE, IL TRAPANO VIENE SOLLEVATO MOVIMENTO SLITTA 6.ILTRAPANO VIENE FERMATO LAVORAZIONE 4.VIENE AVVIATA LA LAVORAZIONE 7.VIENE MOVIMENTATA LA SLITTA PER SCARICARE IL PEZZO MOVIMENTO PEZZO INIZIO CICLOFINE CICLO

119 PANNELLO DI CONTROLLO COMANDO POSIZIONE SLITTA COMANDO MOVIMENTO TRAPANO MOVIMENTO PEZZO MOVIMENTO TRAPANO ESEMPIO DI APPARATO 119 APPROCCIO OBJECT ORIENTED DISPOSITIVO DI CONTROLLO SLITTA DISPOSITIVO DI CONTROLLO TRAPANO BASSO PRONTOCARICAATTESA ALTO COMUNICAZIONE DATI SENSORI COMUNICAZIONE DATI SENSORI RETE DI COMUNICAZIONE TRA I DISPOSITIVI DI CONTROLLO

120 UNITA DI FORATURA AUTOMATICA DIAGRAMMA DEI CASI DUSO 120 ESEMPIO MODELLAZIONE UML LAVORAZIONE NORMALE FUNZIONAMENTO OPERATORE/ IMPIANTO CONTROLLO TRAPANO CONTROLLO SLITTA > PROGETTISTA SETUP > OPERATORE ARRESTA SISTEMA RIAVVIA SISTEMA GESTIONE ALLARMI MANUTENZIONE

121 È COMPOSTA DA DIAGRAMMA DELLE CLASSI 121 ESEMPIO MODELLAZIONE UML CONTROLLORE - ATTESA - CONTROLLO + INVIA SEGNALE () + RICEVE SEGNALE () TRAPANO - POSIZIONE - OPERATIVITÀ + TRASLA () + RUOTA () SLITTA - POSIZIONE - OPERATIVITÀ + TRASLA () + RUOTA () UNITÀ DI FORATURA + ESEGUI LAVORAZIONE () COLLABORA CON

122 DIAGRAMMA DELLE CLASSI 122 ESEMPIO MODELLAZIONE UML

123 DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI 123 ESEMPIO MODELLAZIONE UML CONTROLLO TRAPANO CONTROLLO SLITTA TRAPANOSLITTA UNITÀ DI FORATURA

124 ESEMPIO MODELLAZIONE UML CONTROLLO SLITTA CONTROLLO TRAPANO 1: INIZIA 2: CARICA PEZZO 3: CARICATO 4: A SINISTRA 5: PRONTO 9: ABBASSA 10: LAVORAZIONE 8: AVVIARE TRAPANO 6: PEZZO IN POSIZIONE 7: INIZIO CICLO DI LAVORAZIONE ? DIAGRAMMA DELLE SEQUENZE OPERATORE 124

125 DIAGRAMMA DELLE SEQUENZE 125 CONTROLLO SLITTA 11: SOLLEVA 12 : IN ALTO OPERATORE 13: FINE LAVORAZIONE 14: A DESTRA 15 : IN ATTESA 16 : SCARICA 17 : SCARICATO 18: FINITO TRAPANO CONTROLLO TRAPANO APPROCCIO OBJECT ORIENTED ESEMPIO MODELLAZIONE UML

126 LAVORAZIONE DIAGRAMMA DI STATO126 APPROCCIO OBJECT ORIENTED ESEMPIO MODELLAZIONE UML SLITTA IN ATTESA SCARICA SLITTA IN ATTESA CARICA INIZIO FINE CICLO TRAPANO SLITTA IN PRONTO TRAPANO ALTO FERMO TRAPANO ALTO ROTAZIONE TRAPANO BASSO LAVORAZIONE

127 DIAGRAMMA DELLE ATTIVITA 127 SLITTA SLITTATRAPANO AZIONA COMANDO SLITTA LAVORAZIONE TRAPANO IN BASSO CARICAMENTO PEZZO SLITTA A SINISTRA AVVIAMENTO TRAPANO AZIONA COMANDO TRAPANO INIZIO CICLO APPROCCIO OBJECT ORIENTED ESEMPIO MODELLAZIONE UML OPERATORE

128 APPROCCIO OBJECT ORIENTED TRAPANO IN ALTO TRAPANO FERMO SLITTA A DESTRA SCARICA IL PEZZO FINE CICLO DIAGRAMMA DELLE ATTIVITA 128 ESEMPIO MODELLAZIONE UML OPERATORE SLITTA SLITTATRAPANO

129 DIAGRAMMA DI DISTRIBUZIONE129 NODO 1 CONTROLLO SLITTA NODO 2 CONTROLLO TRAPANO RETE DI COMUNICAZIONE DATI ESEMPIO MODELLAZIONE UML

130 UML IN SINTESI MODELLAZIONE UML UML IN SINTESI UML È COMPLESSO E VA ADATTATO ALLE ESIGENZE DEI PROGETTISTI E AL CONTESTO DEL PROGETTO PRENDENDO IN CONSIDERAZIONE I SEGUENTI FATTORI: SETTORE DI ATTIVITÀ TIPOLOGIA DI PROGETTO ESIGENZE DI CONFORMITÀ A NORME COMUNICAZIONE CON COMMITTENTI E FORNITORI COMPOSIZIONE E DISTRIBUZIONE DEL GRUPPO DI LAVORO 130

131 UML IN SINTESI131 UML IN SINTESI UML NON SUGGERISCE NÉ PRESCRIVE UNA SEQUENZA DI REALIZZAZIONE DEI DIVERSI DIAGRAMMI UML OFFRE UNAMPIA GAMMA DI POSSIBILI MODALITÀ DI UTILIZZO TRA LE QUALI I PROGETTISTI SONO LIBERI DI SCEGLIERE NON TUTTI I DIAGRAMMI SONO UGUALMENTE UTILI IN OGNI CIRCOSTANZA IN OGNI APPLICAZIONE BISOGNA INDIVIDUARE QUALI DIAGRAMMI SONO EFFETTIVAMENTE NECESSARI PER LA REALIZZAZIONE DEL MODELLO MODELLAZIONE UML

132 CONCLUSIONI132 MODELLAZIONE UML LE METODOLOGIE DI PROGETTO ORIENTATE AGLI OGGETTI SONO STATE ADOTTATE CON SUCCESSO NELLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE PER FAR FRONTE ALLE SEGUENTI ESIGENZE: CONCLUSIONI RIDURRE I TEMPI CHE INTERCORRONO TRA LA PROGETTAZIONE E LA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA SVILUPPARE ARCHITETTURE SOFTWARE AD OGGETTI, CHE OFFRONO MAGGIORI POSSIBILITÀ DI INTEGRAZIONE TRA SISTEMI ETEROGENEI REALIZZARE SISTEMI DI PRODUZIONE, IMPIANTI ED APPARATI CON STRUTTURE MODULARI CHE PERMETTONO: UNA SEMPLICE CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA UNA MANUTENZIONE PIÙ RAPIDA ED ECONOMICA LA POSSIBILITÀ DI RICONFIGURAZIONE LA POSSIBILITÀ DI INSERIMENTO DI NUOVE UNITÀ

133 CONCLUSIONI133 ESEMPIO MODELLAZIONE UML L ESISTENZA DEGLI STANDARD IEC E ISA FORNISCE LE LINEE GUIDA PER LA PROGETTAZIONE DI ARCHITETTURE SOFTWARE ORIENTATE AGLI OGGETTI PROGETTARE SISTEMI CON STRUTTURA NON CONFORME AGLI STANDARD SI RIVELA UN APPROCCIO PERDENTE, PERCHÈ PORTA ALLA REALIZZAZIONE DI SOLUZIONI PROPRIETARIE SENZA POSSIBILITÀ DI INTEGRAZIONE CON ALTRI SISTEMI E NON RIUTILIZZABILI, QUINDI PIÙ COSTOSE

134 DEFINIZIONI SECONDO LE NORME IEC ESEMPIO MODELLAZIONE UML INTERFACCIA UN ELEMENTO DI CONGIUNZIONE FRA DUE UNITÀ FUNZIONALI, DEFINITE PER MEZZO DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI, DELLE CARATTERISTICHE DEI SEGNALI O DI ALTRE CARATTERISTICHE PIÙ APPROPRIATE SISTEMA UN INSIEME DI ELEMENTI INTERCORRELATI APPARTENENTI AD UN CONTESTO BEN DEFINITO PRESO COME UNITÀ SEPARATA DELLAMBIENTE ESEMPIO DI DATI UN INSIEME DI VALORI ASSOCIATI ALLINSIEME DI OPERAZIONI CONSENTITE DATI UNA RAPPRESENTAZIONE FORMALIZZATA DI UNA INFORMAZIONE ESPRESSA IN MANIERA DA POTER ESSERE UTILIZZATA PER LA COMUNICAZIONE, LINTERPRETAZIONE E LELABORAZIONE

135 DEFINIZIONI SECONDO LE NORME IEC ESEMPIO MODELLAZIONE UML UNITÀ FUNZIONALE ENTITÀ HARDWARE E/O SOFTWARE IN GRADO DI RAGGIUNGERE UNA SCOPO PREDEFINITO RETE UNA AGGREGAZIONE DI NODI E DI ELEMENTI DI COLLEGAMENTO AZIONE (OPERTATION) UNA AZIONE BEN DEFINITA CHE UNA VOLTA APPLICATA AND UNA COMBINA- ZIONE DI ENTITÀ NOTE PRODUCE UNA NUOVA ENTITÀ PARAMETRO UNA VARIABILE A CUI È ASSEGNATO UN VALORE COSTANTE COLLEGATO AD UNA APPLICAZIONE SPECIFICA E CHE PUÒ ESSERE INDICATA COME APPLICAZIONE CONNESSIONE UN COLLEGAMENTO STABILITO FRA DUE ENTITÀ FUNZIONALI PER TRASFERIRE UNA INFORMAZIONE

136 DEFINIZIONI SECONDO LE NORME IEC ESEMPIO MODELLAZIONE UML HARDWARE UN DISPOSITIVO FISICO CON FINALITÀ DEFINITE INFORMAZIONE SIGNIFICATO CHE VIENE ASSEGNATO AD UN DATO O AD UN INSIEME DI DATI TRAMITE UNA CONNESSIONE BEN DEFINITA OGGETTO PER LAUTOMAZIONE UNA UNITÀ FUNZIONALE HARDWARE O SOFTWARE PER RENDERE OPERATIVA LAUTOMAZIONE O UNA AZIONE DI CONTROLLO CONFIGURAZIONE DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE ASSEGNAZIONE DELLA CONFIGURAZIONE O DEI PARAMETRI DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE INGRESSO DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE INTERFACCIA DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE O DEL SUO MODELLO CHE AGISCE COME LA DESTINAZIONE DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE

137 DEFINIZIONI SECONDO LE NORME IEC ESEMPIO MODELLAZIONE UML MODELLO DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE MODELLO DI UN PARTICOLARE ASPETTO DI UN OGGETTO DIAGRAMMA DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE UN RETE I CUI NODI SONO MODELLI DI OGGETTI PER LAUTOMAZIONE E I RAMI SONO LE CONNESSIONI USCITA DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE INTERFACCIA DEL MODELLO DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE CHE AGISCE COME SORGENTE DI UNA CONNESSIONE TIPO OGGETTO PER LAUTOMAZIONE CARATTERISTICHE DOMINANTI DI UN OGGETTO PER LAUTOMAZIONE

138 DIAGRAMMA DELLE CLASSI PER UN ATTUATORE138 ESEMPIO MODELLAZIONE UML DISPOSITIVO FISICO ATTRIBUTI OPERAZIONI VALORE FORMATO GRANDEZZE BOOLEAN INTEGER STRING FLOATING PRODUTTORE MODELLO NUMERO MODELLO CODICE STATO MODALITÀ DI CONTROLLO TENSIONE DI ALIMENTAZIONE POTENZA COPPIA ON OFF RUNNING STOP VARIABILE ATIIVA NOME DEL DISPOSITIVOATTUATORE

139 DIAGRAMMA DELLE CLASSI PER UN ATTUATORE139 ESEMPIO MODELLAZIONE UML DISPOSITIVO FISICO ATTRIBUTI OPERAZIONI ATTUATORE GRANDEZZE VALORE STATO VARIABILI FORMATO VALORE «SETTER» ATTIVAZIONE «GETTER» RISULTATO setON setOFF setSTOP setVARIABLE_ACTIVE getSTATO getMODALITÀ_ DI _CONTROLLO getTENSIONE_ DI_ ALIMENTAZIONE getPOTENZA setTMODALITÀ_DI _CONTROLLO getON getOFF getRUNNING setRUNNING getSTOP getVARIABLE_ACTIVE RUN setSTATO

140 DIFFERENTI TIPI DI MODELLO140 ESEMPIO MODELLAZIONE UML CONCEPTUAL DATA MODEL (CDM) È UTILIZZATO PER RAPPRESENTARE LA STRUTTURA GENERALE DI UNA APPLICAZIONE, INDIPENDENTEMENTE DA OGNI SOFTWARE O CONSIDERAZIONE RELATIVA AL SALVATAGGIO DELLA STRUTTURA DATI (DATABASE MANAGEMENT SYSTEM DBMS). IL MODELLO, GRAZIE AI DIAGRAMMI ENTITÀ-RELAZIONE (ENTITY RELATIONSHIP DIAGRAMS -ERD), FORNISCE UNA RAPPRESENTAZIONE FORMALE DELLA ORGANIZZAZIONE DEI DATI DESCRIVENDO LE RELAZIONI CONCETTUALI DI TIPI DIFFERENTI DI INFORMAZIONI PIUTTOSTO CHE LA LORO STRUTTURA FISICA. PHYSICAL DATA MODEL (PDM) È UTILIZZATO PER MODELLARE LA STRUTTURA FISICA DI UN DATABASE, TENENDO CONTO DEL SOFTWARE E DELLE CONSIDERAZIONI RELATIVE DBMS. IL MODELLO SUPPORTA LUTENTE CON DIVERSI TIPI DIAGRAMMI, A SECONDA CHE SI VOGLIA MODELLARE LIMPLEMENTAZIONE FISICA DEL DATABASE OPPURE DEFINIRE DATA-QUERIES SU DATI OPERAZIONALI.

141 DIFFERENTI TIPI DI MODELLO141 ESEMPIO MODELLAZIONE UML BUSINESS PROCESS MODEL (BPM) È UTILIZZATO PER MODELLARE I SIGNIFICATI DI UNO O PIÙ PROCESSI BUSINESS XML MODEL (XSM) PER MODELLARE LA STRUTTURA DI UN FILE XML REQUIREMENTS MODEL (RQM) È UTILIZZATO PER SPECIFICARE E DOCUMENTARE LE NECESSITÀ DEI CLIENTI CHE DEVONO ESSERE SODDISFATTE DURANTE IL PROCESSO DI SVILUPPO INFORMATION LIQUIDITY MODEL (ILM) È UTILIZZATO PER MODELLARE LA REPLICAZIONE DELLE INFORMAZIONI DA UN DATABASE SORGENTE A PIÙ DATABASE REMOTI, USANDO MOTORI DI REPLICAZIONE. FREE MODEL (FEM) È UTILIZZATO PER CREARE OGNI TIPO DI CHART- DIAGRAM, IN UN CONSTESTO DI AMBIENTE GENERICO OBJECT ORIENTED MODEL (OOM) È UTILIZZATO PER MODELLARE UN SISTEMA SOFTWARE/HARDWARE/GESTIONALE UTILIZZANDO UN APPROCCIO ORIENTATO AGLI OGGETTI PER JAVA ED ALTRI LINGUAGGI DI PROGRAMMAZIONE COME AD ESEMPIO C#, C++, VISUAL BASIC.NET, XML

142 OGGETTI COINVOLTI E LORO PRESTAZIONI PRESTAZIONI DESIDERATE E PROGETTAZIONE AD OGGETTI ORGANIZZAZIONE DELLE PROGETTAZIONE PER MODELLI142 ESEMPIO MODELLAZIONE UML CONCEPTUAL MODEL BUSINESS PROCESS MODELPHYSICAL DATA MODEL OBJECT ORIENTED MODELXML MODEL INFORMATION LIQUIDITY MODEL MODELLO DELLE PRESTAZIONI

143 DIAGRAMMA DELLE CLASSI PER UN ATTUATORE143 ESEMPIO MODELLAZIONE UML


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