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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA AUTOMAZIONE 1 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO ALESSANDRO DE CARLI ANNO.

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA DIPARTIMENTO DI INFORMATICA E SISTEMISTICA AUTOMAZIONE 1 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO ALESSANDRO DE CARLI ANNO ACCADEMICO

2 QUALI SONO LE FINALITÀ DA PERSEGUIRE NELLA REALIZZAZIO- NE DEL SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIO- NE INDUSTRIALE ? FINALITÀ E PROBLEMATICHE DELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE COME INQUADRARE I PROBLEMI DI CARATTERE GENERALE COLLEGATI ALLA REALIZZAZIONE E ALLA UTILIZZAZIONE DI TALE SISTEMA DI CONTROLLO ? COME AFFRONTARE LA REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO ? FINALITÀ E PROBLEMATICHE 2 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

3 PREVISIONI PROSPETTIVE DELLA CONCORRENZA DIMINUZIONEDELLE MATERIE PRIME E DELLENERGIA AUMENTO DEL LIVELLO DI ISTRUZIONE DELLA DISPONIBILITÀ DEI BENI DI CONSUMO DELLA PRODUTTIVITÀ MIGLIORAMENTI DURATA DEI PRODOTTI DEI TEMPI DI PRODUZIONE DELLAMBIENTE DI LAVORO DELLA PRODUZIONE DI BENI E SERVIZI DELLA QUALIFICAZIONE DEL LAVORO DEI PRODOTTI AD ALTA TECNOLOGIA RILEVANZA DELLE INDUSTRIE DI TRASFORMAZIONE SVILUPPO PIÙ RAPIDO ESCLUSIVITÀ DEI PRODOTTI MOTIVAZIONI GENERALI 3 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

4 PROSPETTIVE RISPARMIO MATERIE PRIME ENERGIA MACCHINARI PERSONALIZZAZIONE DEI MEZZI DI PRODUZIONE FLESSIBILITÀ NELLA PRODUZIONE COMFORT NEL LAVORO FINALITÀ MIGLIORE UTILIZZAZIONE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE PRODUTTIVITÀ CARATTERISTICHE COSTANTI E PRESTABILITE QUALITÀ DEL PRODOTTO CERTEZZA OPERATIVACARATTERISTICHE DESIDERATE DEL PRODOTTO DEL PRODOTTO MOTIVAZIONI GENERALI 4 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

5 PROBLEMI EMERGENTI TENDENZE APPROCCIO SISTEMISTICO AUMENTO DEL LIVELLO DI AUTOMAZIONE AUMENTO DELLA INTERCONNESSIONE DEGLI IMPIANTI, DELLA LORO INTEGRAZIONE LINEE GUIDA PROGETTAZIONE DELLA ARCHITETTURE DI SISTEMA PROGETTAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO INDIVIDUAZIONE DEI FORNITORI DI STRUMENTAZIONE INDIVIDUAZIONE DEI COSTRUTTORI DEGLI IMPIANTI E DELLE APPARECCHIATURE DEFINIZIONE DEL SISTEMA DA AUTOMATIZZARE LINEE DI TENDENZA 5 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO COLLEGAMENTO DEI SISTEMI DI PRODUZIONE CON LE STRUTTURE AMMINISTRATIVE PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI E DEGLI APPARATI PROGETTAZIONE DELLA RETE DI COMUNICAZIONE SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONDUZIONE

6 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROBLEMATICHE INERENTI ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE DATO UN SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO, DA CUI SI DE- SIDERA OTTENERE DETERMINATE FINALITÀ E PRESTAZIONI AGENDO SULLA SUA EVOLUZIONE, COME DEVE ESSERE PROGETTATO, REALIZZATO, GESTITO, MESSO IN ESERCIZIO IL SISTEMA CONTROLLATO CHE CONSENTA DI RAGGIUNGERE IL RISULTATO DESIDERATO ? PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 6

7 COORDINAMENTO SUPERVISIONE VARIABILI CONTROLLATE VARIABILI INTERNE AMBIENTE MESSAGGI EVENTI FUNZIONALI SISTEMA COMPLESSO DISPOSITIVI DI MISURA ELABORAZIONE DELLE MISURE DISTURBI VARIABILI DI CONTROLLO CONTROLLORI LOCALI MISURA DELLE VARIABILI CONTROLLATE SISTEMA DA CONTROLLARE ORIGINE DEI DATI 7 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

8 COMMITTENTEFORNITORE PROGETTAZIONE DEI SERVIZI AUSILIARI SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE PROGETTAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO SOFTWARE APPLICATIVO ISTALLAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONDUZIONE SOFTWARE DI GESTIONE REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE 8 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO SPECIFICHE TECNICHE

9 EVENTI DETERMINATI DALLE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO EVENTI FISSATI DALLOPERATORE IN RELAZIONE ALLE MODALITÀ DI CONDUZIONE VALORI MISURATI DELLE VARIABILI E DEI DISTURBI DECISIONIDIAGNOSTICA COMANDO - ISTANTE DI APPLICAZIONE CONTROLLO LOCALE - VALORE STAZIONARIO - ANDAMENTO TRANSITORIO - DURATA COORDINAMENTO E SUPERVISIONE 9 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

10 REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO STRUTTURA SISTEMA CONTROLLATO CONTROLLO LOCALE COORDINAMENTO GESTIONE PIANIFICAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO EMPIRICHE SISTEMATICHE - EMERGENTI - INNOVATIVE - CONVENZIONALI REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO 10 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO CONDUZIONE ESERCIZIO - FLESSIBILI MANUTENZIONE

11 PRESTAZIONI MODALITÀ DI CONTROLLO APPROCCIO EMPIRICO APPROCCIO SISTEMISTICO SISTEMA DA CONTROLLARE AUTOMAZIONE DA DILETTANTE AUTOMAZIONE DA PROFESSIONISTA QUELLE CHE SI RIESCONO AD OTTENERE QUELLE CHE SI DESIDERA OTTENERE MODALITÀ DI CONTROLLO E PRESTAZIONI 11 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

12 SONO ACCETTATE QUELLE CHE SI RIESCONO AD OTTENERE SONO RAGGIUNTE QUELLE DESIDERATE OTTIMIZZAZIONE IL SISTEMA CONTROLLATO È IN GRADO DI FUNZIONARE - DELLA PRODUTTIVITÀ - DELLA QUALITÀ - DEL COSTO DI PRODUZIONE EMPIRICHE CONSOLIDATE INNOVATIVE SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE PRESTAZIONI MODALITÀ DI CONTROLLO APPROCCIO EMPIRICO APPROCCIO SISTEMISTICO 12 APPROCCIO ALLA APPLICAZIONE DELLE METODOLOGIE 12 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

13 PRESTAZIONI MODALITÀ DI CONTROLLO APPROCCIO EMPIRICO APPROCCIO SISTEMISTICO - SI ACCETTANO PASSIVA- MENTE LE PRESTAZIONI CHE SI RIESCONO AD OTTENERE PURCHÉ IL SISTEMA CONTROLLATO POSSA FUNZIONARE - SI EFFETTUA LA PREDISPOSIZIO- NE DEI DISPOSITIVI DI CONTROL- LO A LIVELLO DI CAMPO E DI COORDINAMENTO DURANTE IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA SOTTOPOSTO ALLAZIONE DI CONTROLLO - SI ISTALLA LA STRUMENTAZIONE CONVENZIONALE - SI SCEGLIE UNA ARCHITETTURA CONVENZIONALE; - SI VERIFICA CHE SIANO STATE RAGGIUNTE LE PRESTAZIONI DESIDERATE ALTRIMENTI SI RIPETE LA PROCEDURA CON GLI AGGIUSTAMENTI DEL CASO - SI PROGETTANO LE LEGGI DI CONTROLLO - SI SCEGLIE E SI ISTALLA LA STRUMENTAZIONE - SI INDIVIDUA IL MODELLO STATICO E DINAMICO IN GRADO DESCRIVE- RE IL COMPORTAMENTO DEL SI- STEMA DA CONTROLLARE IN RE- LAZIONE ALLE MODALITÀ DI CON- TROLLO PRESCELTE; - SI SCEGLIE LARCHITETTURA; - SI FISSANO LE PRESTAZIONI; - SI SCELGONO LE MODALITÀ DI CONTROLLO; APPROCCIO ALLA APPLICAZIONE DELLE METODOLOGIE 13 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

14 RICHIESTE DELLUTENTE FINALE 14 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO DAMMI QUELLO CHE TI CHIEDO SUBITO AL COSTO MINIMO VOGLIO UNA SOLUZIONE INNOVATIVA NON SPERIMENTALE ESCLUSIVA FACILE DA USARE DI ELEVATA QUALITÀ APPROCCIO AD UNA NUOVA REALIZZAZIONE RICHIESTE DEL COMMITTENTE SUBITO VOGLIO GUADAGNARE TANTISSIMO VOGLIO ESSERE COMPLETAMENTE SODDISFATTO

15 QUADRI STRUMENTAZIONE RETI DI COMUNICAZIONE COSTRUTTORE DEL SISTEMA DI CONTROLLO E DI GESTIONE SOFTWARE APPLICATIVO MESSA IN SERVIZIO UTENTE FINALE SOCIETÀ DI INGEGNERIA INSTALLAZIONE REALIZZAIONE DI UN SISTEMA DI CONTROLLO DI TIPO CONTINUO 15 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO CONNESSIONE DELLA STRUMENTAZIONE, SUPERVISIONE E GESTIONE ALLARMI STRUTTURA HARDWARE

16 QUADRI STRUMENTAZIONE RETI DI COMUNICAZIONE COSTRUTTORE DEL SISTEMA DI CONTROLLO E DI GESTIONE SOFTWARE APPLICATIVO UTENTE FINALE REALIZZAIONE DI UNA LINEA DI PRODUZIONE 16 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO CONNESSIONE DELLA STRUMENTAZIONE, SUPERVISIONE E GESTIONE ALLARMI STRUTTURA HARDWARE SYSTEM INTEGRATOR

17 COME AFFRONTARE CON LE COMPETENZE ADEGUATE I PROBLEMI CONNESSI ALLA PROGETTAZIONE E ALLA REALIZZAZIONE DEL CONTROLLO DI UN SISTEMA COMPLESSO NONCHÉ ALLA GESTIONE E ALLESERCIZIO DEL SISTEMA CONTROLLATO ? PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE SOFTWARE SPECIALISTICI PER LA PROGETTAZIONE DELLA ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO E DELLE AZIONI DI CONTROLLO E PER LA GESTIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO 17 SINTESI ANALISI INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

18 SISTEMA CONTROLLATO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO MATERIE PRIME ENERGIA PRODOTTI UTILI PERDITE INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO 18

19 HARDWARESOFTWARE PER LA STRUMENTAZIONE SOFTWARE PER IL CONTROLLO MODALITÀ DI CONTROLLO STRUMENTAZIONE FLUSSO DI ENERGIA SISTEMA DA CONTROLLARE STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO INQUADRAMENTO DEI PROBLEMI EMERGENTI FLUSSO DI INFORMAZIONI ESPERIENZA MISURA DELLE CONDIZIONI AMBIENTALI OBIETTIVI DEL CONTROLLO ATTUATORI DISPOSITIVI DI MISURA DECISIONI STRUTTURA DI IN SISTEMA CONTROLLATO 19 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO AZIONI DI CONTROLLO

20 REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO 20 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO STRUTTURA CONTROLLO STRATEGIA DI ESERCIZIO SISTEMA DA CONTROLLARE PRODUTTIVITÀ FINALITÀ DESIDERATA PRESTAZIONI FUNZIONALITÀ IMPIANTISTA PROCESSISTA CONTROLLISTA PROFITTO

21 SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO APPROCCI ALLA REALIZZAZIONE E ALLA CONDUZIONE 21 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO FINALITÀ DESIDERATA FUNZIONALITÀ PRESTAZIONI STRUTTURISTACONTROLLISTA PROCESSISTA SCHEMA IMPIANTO APPARECCHIATURE COLLEGAMENTI STRUMENTAZIONE NORME IEC SOFTWARE SPECIALISTICI E FINALIZZATI FLUSSO DATI INFORMAZIONI PRODUTTIVITÀ QUALITÀ COMPETENZE DOCUMENTAZIONE FLUSSO MATERIA ENERGIA PRODUZIONE DESIDERATA

22 PROBLEMI EMERGENTI 22 SISTEMA DA CONTROLLARE FINALITÀ DEL CONTROLLO STRUMENTAZIONE AZIONI DI CONTROLLO PRESTAZIONI DEL SISTEMA CONTROLLATO STRATEGIA DI ESERCIZIO REALIZZAZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO MODALITÀ DI INTERVENTO RETE DI COMUNICAZIONE INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

23 REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO 23 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO STRUTTURA DEL SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE CONTROLLO FINALIZZATO ALLA FUNZIONALITÀ STATICA CONTROLLO FINALIZZATO ALLA FUNZIONALITÀ DINAMICA COSTOREDDITIVITÀ

24 PRESTAZIONI DOMINANTI 24 ESIGENZA PRIMARIA IL DISPOSITIVO DI CONTROLLO DEVE ESSERE ADEGUATO ALLA FUNZIONALITÀ E AL VALORE ECONOMICO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE DEVE ESSERE REALIZZATO IN FUNZIONE: DEL RISPETTO DEI VINCOLI DI CARATTERE TECNICO E AMBIENTALE; DELLA QUALITÀ DEL PRODOTTO; DELLA QUANTITÀ DELLA PRODUZIONE. INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

25 PROBLEMI EMERGENTI 25 RISPETTO DEI VINCOLI DI CARATTERE ECONOMICO E AMBIEN- TALE RELATIVI: PROBLEMI EMERGENTI - AL COSTO DI PRODUZIONE; - ALLA DISPONIBILITÀ DELLE MATERIE PRIME E DELLE RISOR- SE ENERGETICHE; - AL RISPETTO DELLE NORMATIVE INDUSTRIALI E AMBIENTALI; - ALLA PRODUZIONE SECONDO LE ESIGENZE DEL MERCATO; - ALLA DISPONIBILITÀ DEL PERSONALE ADDETTO. - AL COSTO DEL PRODOTTO SUL MERCATO; INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

26 PIRAMIDE DELLAUTOMAZIONE CONTROLLORI LOCALI ATTUATORI - DISPOSITIVI DI MISURA BASE DATI COORDINAMENTO E SEQUENZIALIZZAZIONE TEMPORIZZAZIONE SUPERVISIONE CONDUZIONE DEGLI APPARATI UTILIZZAZIONE ON-LINE DELLE BASE DI DATI SOFTWARE FINALIZZATI INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 26 GESTIONE ED ESERCIZIO DEL SISTEMA CONTROLLATO CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI

27 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 27 STRUMENTAZIONE ESSENZIALE SISTEMA DI PRODUZIONE CAMPO GESTIONE DELLA PRODUZIONE CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI ALGORITMI DI CONTROLLO A CONTROREAZIONE MISURA DELLE VARIABILI CONTROLLATE, DELLA VARIABILI INTERNE E DELLE VARIABILI ESTERNE TEMPORIZZAZIONE, SEQUENZIALIZZAZIONE E SCELTA DELLA STRATEGIA DI INTERVENTO VERIFICA CHE SUSSISTANO LE CONDIZIONI PER IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO DI CAMPO VERIFICA CHE IL FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO DI CAMPO SIA CORRETTO GESTIONE DELLE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO IN EMERGENZA ASSEGNAZIONE DEL VALORE ALLE VARIABILI DI INTERVENTO ASSEGNAZIONE DEL VALORE AI PARAMETRI DEGLI ALGORITMI DI CONTROLLO DETERMINAZIONE DELLA ATTIVAZIONE E DISATTIVAZIONI DEGLI IMPIANTI DETERMINAZIONE DEL VALORE DA ASSEGNARE ALLE VARIABILI DI CONDUZIONE VALUTAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ E DELLA EFFICIENZA DEL SISTEMA DI PRODUZIONE ASSEGNAZIONE DELLANDAMENTO DESIDERATO DELLA VARIABILE DI INTERVENTO VALUTAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ E DELLA EFFICIENZA DEL SISTEMA DI PRODUZIONE STRUMENTAZIONE DI LABORATORIO ALGORITMI DI CONTROLLO A CONTROREAZIONE REGOLATORI PID O CONTROLLORI DEDICATI VERIFICA CHE IL FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO DI CAMPO SIA CORRETTO GESTIONE DELLE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO IN EMERGENZA P L C CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMABILE CORDINAMENTO TEMPORIZZAZIONE E SEQUENZIALIZZAZIONE DELLE VARIABILI DI COMANDO VERIFICA CHE SUSSISTANO LE CONDIZIONI PER LE CONDIZIONI PER IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO DI CAMPO P L C MODALITÀ DI INTERVENTO A CATENA APERTA MISURA DELLE VARIABILI CONTROLLATE, DELLA VARIABILI INTERNE E DELLE VARIABILI ESTERNE STRUMENTAZIONE DI CAMPO ALGORITMI DI CONTROLLO A CONTROREAZIONE TEMPORIZZAZIONE E SEQUENZIALIZZAZIONE DELLE VARIABILI DI COMANDO VERIFICA CHE SUSSISTANO LE CONDIZIONI PER LE CONDIZIONI PER IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO DI CAMPO VERIFICA CHE IL FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CONTROLLATI A LIVELLO DI CAMPO SIA CORRETTO GESTIONE DELLE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO IN EMERGENZA ASSEGNAZIONE DEL VALORE ALLE VARIABILI DI COMANDO ASSEGNAZIONE DEL VALORE AI PARAMETRI DEGLI ALGORITMI DI CONTROLLO ASSEGNAZIONE DELLANDAMENTO DESIDERATO DELLA VARIABILE DI CONTROLLO D C S DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM

28 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 28 CONDIZIONI OPERATIVE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DI SISTEMA CONTROLLATO FUNZIONAMENTO AVVIMENTO FUNZIONAMENTO IN CONDIZIONI NOMINALI IN SOVRACCARICOIN CONDIZIONI NOMINALI IN CONDIZIONI DEGRADATE IN EMERGENZA CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DEGRADATO FUNZIONAMENTO IN EMERGENZA VARIABILI CONTROLLATE tempo

29 variabile di comando VIENE VERIFICATO CHE SUSSISTANO LE CONDIZIONI PER IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO ALGORITMI DECISIONALI IN LOGICA BINARIA PROCEDURE DECISIONALI IN LOGICA FUZZY VENGONO APPLI- CATE AL SISTEMA DA CONTROLLARE LE VARIABILE DI CONTROLLO CON UN ANDAMENTO TALE DA OTTENERE UN CORRETTO AVVIAMENTO ALGORITMI PER IL CONTROLLO A CATENA APERTA O IN CONTROREA- ZIONE LE VARIABILI DI CONTROLLO APPLICATE AL SISTEMA DA CONTROLLARE SONO FISSATE A VALORI TALI DA ASSICURATE IL MANTENIMENTO DELLE CONDIZIONI NOMINALI DI FUNZIONAMENTO VENGONO MISURATE LE VARIABILI CONTROLLARE, LE VARIABILI OPERATIVE E LE VARIABILI INTERNE PER RILEVARE EVENTUALI ANOMALIE DI FUNZIONAMENTO ALGORITMI PER IL CONTROLLO A CATENA APERTA O IN CONTROREAZIONE ALGORITMI DECISIONALI IN LOGICA BINARIA PER INDIVIDUARE E SEGNALARE EVENTUALI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALO O DI GUASTO COMANDO DI INIZIALIZZAZIONE INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 29 COMANDI PER IL CONTROLLO

30 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 30 COME RENDERE OPERATIVO IL CONTROLLO APPLICAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO 1 - COMANDO PER RENDERE OPERATIVO IL SISTEMA CONTROLLATO 2 - VERIFICA CHE SUSSISTANO TUTTE LE CONDIZIONI CHE ASSICURANO LEF- FICACIA DELLE AZIONI DI CONTROLLO 3 - SE LA VERIFICA DÀ ESITO POSITIVO VIENE APPLICATA LAZIONE DI CONTROLLO 4 - PROCEDURE FINALIZZATE ALLAVVIAMENTO DEL SISTEMA 5 - APPLICAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO RELATIVE AL FUNZIONAMEN- TO NELLE CONDIZIONI OPERATIVE NOMINALI 6 - VERIFICA DEL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA DA CONTROL- LARE SOTTOPOSTO ALLAZIONE DI CONTROLLO 7 - SE LA VERIFICA DÀ ESITO NEGATIVO APPLICAZIONE DI AZIONI DI CON- TROLLO ALTERNATIVE OPPURE APPLICAZIONE DELLE PROCEDURE PER LA FERMATA DEL SISTEMA CONTROLLATO 9 - PROCEDURE FINALIZZATE ALLA FERMATA DEL SISTEMA CONTROLLATO 8 - COMANDO PER OTTENERE LA FERMATA DEL SISTEMA CONTROLLATO

31 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 31 UTILIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE OCCASIONI PERDUTE UTILIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO LIMITE DI UTILIZZAZIONE LIMITE DI CONVENIENZA LIMITE NOMINALE AVVIAMENTO tempo AVVIAMENTO PARZIALE AVVIAMENTOFERMATA PARZIALE FERMATA

32 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 32 COMANDI PER LA CONDUZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO COMANDO DI AVVIAMENTO O DI FERMATA APPARATO COMANDO DI ATTIVAZIONE IMPIANTO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO COMANDO DI ATTIVAZIONE COMANDO DI ATTIVAZIONE EVENTO DECISIONE

33 FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 33 PROBLEMI CONNESSI AL FUNZIONAMENTO PROBLEMI CONNESSI ALLESERCIZIO PROBLEMI CONNESSI ALLA REALIZZAZIONE PROBLEMI CONNESSI ALLA GESTIONE CATENA DI PRODUZIONE FUNZIONAMENTO QUANTITÀ DEL PRODOTTO QUALITÀ DEL PRODOTTO PROGETTAZIONE IMPIANTI E APPARATI COMPORTAMENTO IMPIANTI E APPARATI STUMENTAZIONE RETE DI COMUNICAZIONE RACCOLTA DATI SOFTAWARE DI CONDUZIONE SOFTWARE DI CONTROLLO ALLARMI GESTIONE DOCUMENTI GESTIONE MANUTENZIONE BILANCIO ECONOMICO GESTIONE PROGETTO

34 34 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 34 STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO COMPONENTI DISPOSITIVI APPARATI IMPIANTI ESERCIZIO SISTEMA DI PRODUZIONE ELABORAZIONE DEI DATI E DELLE INFORMAZIONI

35 S T R U M E N T A Z I O N ES T R U M E N T A Z I O N ES T R U M E N T A Z I O N ES T R U M E N T A Z I O N E GESTIONE CONTROLLO MANUALE AUTOMATICO CONDUZIONE SUPERVISIONE COORDINAMENTO ESERCIZIO PIANIFICAZIONE BASE DI DATI STRUTTURA DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 35

36 S T R U M E N T A Z I O N ES T R U M E N T A Z I O N ES T R U M E N T A Z I O N ES T R U M E N T A Z I O N E SUPERVISIONE CONDUZIONE GESTIONE PIANIFICAZIONE COORDINAMENTO ESERCIZIO A CATENA APERTA A CONTROREAZIONE SEQUENZIALIZZAZIONE (RIGIDA O FLESSIBILE) DI EVENTI DA OPERATORE ESPERTO O DA OPERATORE ASSISTITO DA SISTEMA ESPERTO OTTIMIZZAZIONE DELLA GESTIONE OTTIMIZZAZIONE DELLA PRODUZIONE BASE DI DATI MODALITÀ DI CONTROLLO AI VARI LIVELLI INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 36 OTTIMIZZAZIONE DELLESERCIZIO

37 IL RUOLO DELLA STRUMENTAZIONE COME CLASSIFICARE LA STRUMENTAZIONE ? COME INQUADRARE I COMPONENTI CHE COSTITUI- SCONO LA STRUMENTAZIONE ? QUALE È LINCIDENZA DELLA STRUMENTAZIONE NEL COSTO DI REALIZZAZIONE DEI SISTEMI DI CONTROLLO RIFERITO A VARI SETTORI APPLICATIVI ? COME SI ARTICOLA IL MERCATO DELLA STRUMENTA- ZIONE NEI VARI SETTORI APPLICATIVI ? IL RUOLO DELLA STRUMENTAZIONE 37 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

38 STRUMENTAZIONE HARDWARE DISPOSITIVI DI MISURA CONTROLLORI LOCALI ATTUATORI RETE DI COMUNICAZIONE SOFTWARE COLLEGAMENTO STRUMENTI COLLEGAMENTO AL QUADRO DI CON- TROLLO SUPERVISIONE SUDDIVISIONE DELLA STRUMENTAZIONE 38 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO COLLEGAMENTO AL- LE PROCEDURE DI ESERCIZIO E DI PIA- NIFICAZIONE

39 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE LOCALI DISPOSITIVI DI MISURA SENSORI TRASDUTTORI ATTUATORI RELÈ VALVOLE DI REGOLAZIONE MOTORI RETE DI COMUNICAZIONE PUNTO-PUNTO BUS DI CAMPO DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE CENTRALIZZATI DISTRIBUITI CLASSIFICAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE 39 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

40 STRUMENTAZIONE DISPOSITIVI DI MISURA ATTUATORI RETI DI COMUNICAZIONE - DI CAMPO CON USCITA - ON/OFF - ANALOGICA - DIGITALIZZATA - DIGITALE - SMART CON USCITE DIGITALI - INTELLIGENTI CON USCITE DIGITALI - ATTUATORI - ON/OFF - MOTO CONTINUO - MOTO INCREMENTALE - AZIONAMENTI - ELETTRICI - IDRAULICI - PNEUMATICI - SUPPORTO FISICO - ARIA IN PRESSIONE - TENSIONE CONTINUA - TENSIONE MODULATA - CORRENTE CONTINUA - INFORMAZIONI - VALORE ON/OFF - VALORE ANALOGICO - VALORE DIGITALIZZATO - PROTOCOLLI CLASSIFICAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE 40 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

41 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE STRUMENTAZIONE INDUSTRIALE DI MISURA INDUSTRIA DI PROCESSO RETI DI DISTRIBUZIONE STRUMENTAZIONE PER LINDUSTRIA MANIFATTURIERA STRUMENTAZIONE CINETICA SENSORI ON-OFF TRASDUTTORI CORRENTE - TENSIONE - POTENZA LETTORI CODICI A BARRE SISTEMI DI VISIONE STRUMENTAZIONE DI ANALISI GAS E LIQUIDI MISURA PARAMETRI CHIMICI E FISICI ANALISI COMPOSIZIONE CHIMICA DISPOSITIVI DI MISURA STRUMENTAZIONE DA QUADRO E DA PANNELLO CLASSIFICAZIONE DEI DISPOSITIVI DI MISURA 41 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

42 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE VALVOLE DI CONTROLLO PER IL CONTROLLO ON-OFF PER IL CONTROLLO DI TIPO CONTINUO ATTUATORI IDRAULICI E PNEUMATICI PER IL COMANDO ON-OFF MOTO LINEARE ROTAZIONE DI TIPO CONTINUO AZIONAMENTI ELETTRICI PER IL COMANDO ON-OF ATTUATORI ROTAZIONE DI TIPO CONTINUO GRUPPI STATICI DI CONTINUITÀ CLASSIFICAZIONE DEGLI ATTUATORI 42 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO A MOTO INCREMENTALE

43 STRUMENTAZIONE DI PROCESSO MISURE DI STRUMENTAZIONE CINETICA TEMPERATURA PRESSIONE PORTATA LIVELLO P H POSIZIONE VELOCITÀ ACCELERAZIONE COPPIA CLASSIFICAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE 43 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO FORZA

44 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE P L C PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER P I DREGOLATORI SOFTAWARE DI SUPERVISIONE R T U REAL TERMINAL UNIT DISPOSITIVI E SOFTWARE DI CONTROLLO S C A D A SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION SRUMENTAZIONE DI LABORATORIO P A S PROCESS AUTOMATION SYSTEMS CONTROLLO PER LINDUSTRIA MANIFATTURIERA P L C PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER C N C CONTROLLO NUMERICO COMPUTERIZZATO D C S DISTRIBUTED CONTROL SYSTEMS APPARECCHIATURE DI PROVA IN LINEA E FUORI LINEA 44 CLASSIFICAZIONE DEI DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE 44 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

45 MERCATO DELLA STRUMENTAZIONE PER I SISTEMI DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO STRUMENTI DI MISURA 215 M D ISTRIBUTED C ONTROL S YSTEMS 320 M U P S 7 M APPARECCHIATURE DA LABORATORIO 35 M AZIONAMENTI 60 M STRUMENTI DA QUADRO 65 M ANALISI GAS E LIQUIDI 85 M VALVOLE E POSIZIONATORI 90 M P ROGAMMABLE L OGIC C ONTROLLER 115 M ARTICOLAZIONE DEL MERCATO 45 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

46 MERCATO DELLA STRUMENTAZIONE PER I SISTEMI DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI CONTROLLORI A LOGICA CABLATA 140 M P ROGRAMMABLE L OGIC C ONTROLLER 360 M SENSORI E CODIFICATORI 220 M AZIONAMENTI 220 M APPARECCHIATURE DI PROVA 110 M ATTUATORI PNEUMATICI 60 M STRUMENTI DA PANNELLO 40 M U.P.S. 5 M ARTICOLAZIONE DEL MERCATO 46 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

47 MERCATO DELLA STRUMENTAZIONE PER LE RETI DI DISTRIBUZIONE U.P.S. 1 M SISTEMI DI TELECONTROLLO 86 M VALVOLE E POSIZIONATORI 32 M AZIONAMENTI 27 M STRUMENTI DI MISURA 20 M ANALISI GAS E LIQUIDI 13 M STRUMENTI DA QUADRO 9 M APPARECCHIATURE DI LABORATORIO 7 M ARTICOLAZIONE DEL MERCATO 47 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

48 TECNOLOGIE IMPIEGATE 48 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO SISTEMI OPERATIVI REAL-TIME BUS DI CAMPO SENSORI APPARECCHIATURE DI MISURA ALTRO DCS CONTROLLI NUMERICI PLC AZIONAMENTI/ MOTORI RETI INDUSTRIALI SCADA/ HMI AZIONAMENTI IN CORRENTE ALTERNATA AUTOMAZIONE SU PC

49 SOFTWARE APPLICATIVO 4% COSTO DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PER UN SISTEMA DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO REALIZZATO CON D C S 37% HARDWARE FIRMWARE 47% SOFTWARE DI GESTIONE 6% MESSA IN SERVIZIO 6% MANUTENZIONE VALUTAZIONE DEI COSTI 49 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

50 SOFTWARE APPLICATIVO 4% COSTO DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PER UN SISTEMA DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO REALIZZATO CON P L C 30% HARDWARE FIRMWARE 58% SOFTWARE DI GESTIONE 2% MESSA IN SERVIZIO 6% MANUTENZIONE VALUTAZIONE DEI COSTI 50 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

51 SOFTWARE APPLICATIVO 6% COSTO DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PER UN SISTEMA DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI REALIZZATO CON CNC E LOGICA CABLATA 25% HARDWARE FIRMWARE 64% SOFTWARE DI GESTIONE 3% MESSA IN SERVIZIO 2% MANUTENZIONE VALUTAZIONE DEI COSTI 51 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

52 SOFTWARE APPLICATIVO 4% COSTO DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PER UN SISTEMA DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI REALIZZATO CON P L C E PC 31% HARDWARE FIRMWARE 44% SOFTWARE DI GESTIONE 15% MESSA IN SERVIZIO 6% MANUTENZIONE VALUTAZIONE DEI COSTI 52 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

53 SOFTWARE APPLICATIVO MANUTENZIONE COSTO DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PER UNA RETE DI DISTRIBUZIONE 35% HARDWARE FIRMWARE 40% SOFTWARE DI GESTIONE 8% MESSA IN SERVIZIO 8% 10% VALUTAZIONE DEI COSTI 53 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

54 ARTICOLAZIONE DELLA OFFERTA 54 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO SENSORI CODIFICATORI 284 STRUMENTI DI MISURA 356 ANALISI GAS E LIQUIDI 130 VALVOLE ATTUATORI 318 STRUMENTI DA QUADRO 129 DCS DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM 350 RETI DI COMUNICAZIONE 85 PLC PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 610 SISTEMI CONTROLLO EDIFICI 192 APPARECCHIATURE LABORATORIO 92 APPARECCHIATURE DI PROVA 94 ARTICOLAZIONE DELLOFFERTA PER TIPO DI PRODOTTO NEL 2003 MILIONI DI EURO

55 PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 55 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE

56 SVILUPPO DEL SISTEMA DI CONTROLLO FINA- LIZZATO ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE ESIGENZE DELLUTENTE FINALE DI UN SISTEMA CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE PROBLEMI EMERGENTI PER LA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI SVILUPPO DELLAUTOMAZIONE INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 56

57 SVILUPPO DELLE AZIONI DI CONTROLLO 1 - MISURA DELLE VARIABILI DI INTERESSE E VISIONE CENTRALIZZATA DEL LORO VALORE 2 - CONTROLLO DEGLI ELEMENTI SINGOLI CHE COSTITUISCONO UN APPARATO 3 - CONTROLLO CENTRALIZZATO DEGLI APPARATI CHE REALIZZANO UN IMPIANTO 4 - VISIONE CENTRALIZZATA DEGLI ALLARMI E DELLE PROTEZIONI 5 - COLLEGAMENTO FRA GESTIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE E CONDUZIONE DEI SINGOLI IMPIANTI 6 - INSERIMENTO DELLE PROCEDURE DI PIANIFICAZIONE DELLE RISORSE (ENTERPRISE RESOURCE PLANNING - ERP) NELLA GESTIONE DEI SISTEMI DI PRODUZIONE SVILUPPO DELLAUTOMAZIONE INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 57

58 GESTIONE CENTRALIZZATA DELLE BASI DATI INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 58 SISTEMA ESPERTO INTERFACCIA OPERATORE CONTROLLO STATISTICO DELLA PRODUZIONE BASE DATI DEL SISTEMA DI PRODUZIONE DRIVERS DATI MISURATI INFORMAZIONI SUI DISPOSITIVI DI MISURA INFORMAZIONI SULLA GESTIONE GESTIONE ALLARMI GESTIONE RICETTE LINEE DI TENDENZA SUPPORTO ALLA MANUTENZIONE DIAGNOSI DEI GUASTI INFORMAZIONI SUL SISTEMA DI PRODUZIONE

59 EVOLUZIONE DELLE TECNOLOGIE UTILIZZATE 1 - STRUMENTAZIONE MECCANICA E PNEUMATICA 2 - STRUMENTAZIONE ELETTRICA ED ELETTRONICA 3 - STRUMENTAZIONE SMART CON ELABORAZIONE LOCALE DEI VALORI MISURATI 7 - ATTUATORI E STRUMENTAZIONE DI MISURA INTELLIGENTE 5 - RETI DI TRASMISSIONE PUNTO-PUNTO DI TIPO ANALOGICO SU SUPPORTO PRIMA PNEUMATICO POI ELETTRICO 4 - STRUMENTAZIONE CON VARIABILE DI USCITA DIGITALIZZATA 6 - RETI DI TRASMISSIONE DIGITALE CON PROTOCOLLI DI TRASMIS- SIONE NON PROPRIETARI 8 - IMPIEGO DI SOFTWARE DI SUPERVISIONE - MEMORIZZAZIONE - CONDUZIONE - GESTIONE 9 - INTEGRAZIONE MEDIANTE TECNOLOGIE SOFTWARE DELLA GESTIONE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE CON LA CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI (INFORMATION TECNOLOGY - IT) APPLICAZIONE DELLE TECNOLOGIE 59 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

60 STRUMENTAZIONE SMART E STRUMENTAZIONE INTELLIGENTE 1 - STRUMENTAZIONE SMART GIÀ DISPONIBILE 2 - PRESTAZIONI NON OTTENIBILI CON UNA STRUMENTAZIONE CON- VENZIONALE 3 - NECESSITÀ DI UNA STRUMENTAZIONE INTELLIGENTE DI TIPO DE- DICATO PER OTTENERE PRESTAZIONI CHE MIGLIORINO LEFFI- CIENZA E LA PRODUTTIVITÀ DELLIMPIANTO 4 - DISPONIBILITÀ DEI DATI E DELLE MISURE NECESSARIE PER ATTI- VARE LA PROCEDURA CHE REALIZZA UNA STRUMENTAZIONE INTELLIGENTE DI TIPO DEDICATO 5 - VISUALIZZAZIONE DEL VALORE OTTENUTO DALLA STRUMENTA- ZIONE INTELLIGENTE IN MODO DA RENDERLA FACILMENTE UTI- LIZZABILE NEL CONTROLLO O NELLA GESTIONE OPPURE INTER- PRETABILE DALLUTENTE REQUISITI PER LA STRUMENTAZIONE EVOLUTA 60 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

61 PROCEDURE DI DATA PROCESSING 1 -RESIDENTI NELLO STRUMENTO DI MISURA O NELLATTUATORE E FINALIZZATE AL MIGLIORAMENTO DI ALCUNE PECULIARITÀ DELLE GRANDEZZE MISURATE 2 -UTILIZZATE PER DEFINIRE LANDAMENTO DESIDERATO DELLA VARIABILE CONTROLLATA 3 -FINALIZZATE A RENDERE SIGNIFICATIVI I DATI PER LA SUPERVI- SIONE E LA GESTIONE DEI VALORI MISURATI A LIVELLO DI CAMPO 5 -UTILIZZATE COME VARIABILI DI INGRESSO NELLA STRUMENTA- ZIONE INTELLIGENTE DI TIPO DEDICATO 6 -DI IMPIEGO GENERALE OPPURE FINALIZZATE ALLE NECESSITÀ DELLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 4 -DI TIPO CONVENZIONALE OPPURE INNOVATIVO REQUISITI PER LELABORAZIONE DEI DATI 61 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

62 RICHIESTE DELLUTENTE FINALE PER IL DATA PROCESSING 1 -IDONEO ALLA ELABORAZIONE DELLE MISURE PROVENIENTI DALLA STRUMENTAZIONE DI CAMPO 2 -COMPATIBILE CON IL DISPOSITIVO DI ELABORAZIONE DISPONIBILE 3 -TEMPO DI ELABORAZIONE COMPATIBILE CON IL COMPORTAMEN- TO DINAMICO DEL SISTEMA DA CUI PROVENGONO I VALORI MISU- RATI, SE UTILIZZATO IN TEMPO REALE 4 -COMPATIBILE CON I SOFTWARE DI ELABORAZIONE DISPONIBILI 5 -COMPATIBILE CON LE EDIZIONI PRECEDENTI 6 -TRASPARENTE PER GLI AGGIORNAMENTI E LA MANUTENZIONE REQUISITI PER LELABORAZIONE DEI DATI 62 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

63 DIAGNOSI DEI GUASTI 2 - STRUMENTAZIONE CON AUTODIAGNOSTICA 1 -GUASTI EVIDENTI E LATENTI SULLA STRUMENTAZIONE DI MISURA E DEGLI ATTUATORI 5 -VALUTAZIONE DEL GRADO DI FUNZIONALITÀ DI MACCHINE E APPARATI 3 -ELIMINAZIONE DEI VALORI MISURATI ANOMALI O FUORI NORMA 4 -INTERPRETAZIONE DEI DATI MISURATI VISUALIZZATI DALLUTENTE DIAGNOSI DEI GUASTI 63 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

64 MODALITÀ DI MANUTENZIONE 1 - A SEGUITO DI GUASTO ACCERTATO 2 - PREVENTIVA 3 - PROGRAMMATA 4 - DETERMINATA DAL MANIFESTARSI DI UN GUASTO LATENTE 5 -FINALIZZATA AL MANTENIMENTO DELLA MASSIMA EFFICIEN- ZA (RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE – RCM) IL PROBLEMA DELLA MANUTENZIONE 64 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

65 GESTIONE TECNICA E PRODUTTIVA DI UN IMPIANTO 1 - CONFIGURAZIONE DEGLI ELEMENTI (DISOISITIVI DI MISURA, AT- TUATORI, CONTROLLORI LOCALI) INSERITI IN UN IMPIANTO 2 - IMPOSTAZIONE DEI PARAMETRI DEI DISPOSITIVI DI MISURA E DEI CONTROLLORI LOCALI 4 - RACCOLTA DELLE INFORMAZIONI E DEI DATI TECNICI RELATIVI ALLA STRUMENTAZIONE 3 - RACCOLTA DELLE INFORMAZIONI E DEI DATI TECNICI RELATIVI AGLI ELEMENTI CHE REALIZZANO UN IMPIANTO 5 - RACCOLTA DELLE INFORMAZIONI RELATIVE ALLE PARTI DI RICAM- BIO, ALLE SOSTITUZIONE E AI FORNITORI, 6 - ACQUISIZIONE E MEMORIZZAZIONE DEI DATI RELATIVI ALLA CONDUZIONE I PROBLEMI DELLA GESTIONE 65 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 7 - MANUTENZIONE DI RIPRISTINO, PREVENTIVA, PROGRAMMATA, PREDITTIVA

66 COME INQUADRARE I SISTEMI DA CONTROLLARE IN RELAZIONE ALLA LORO FUNZIONALITÀ ED AI PROBLEMI COMMESSI ALLA PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E GESTIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO ? CLASSIFICAZIONE E RILEVANZA DEI SISTEMI DA CONTROLLARE A QUALI TIPI DI SISTEMI COMPLESSI SONO APPLICATI METODI E TECNICHE TIPICHE DELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE ? CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI DA CONTROLLARE 66 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

67 MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO MOVIMENTAZIONE DI PARTI MECCANICHE, DI CARRI PONTE, DI LOCOMOTORI,... AD EVENTI PROGRAMMATI RAFFINERIA, DISTILLAZIONE, CEMENTIFICIO,... DI TIPO CONTINUO LAMINATOI, MACCHINE DA IMBALLAGGIO,… AD EVENTI SINGOLI RETI DI DISTRIBUZIONE CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI CONTROLLATI 67 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

68 CONDIZIONI OPERATIVE FUNZIONAMENTO IN CONDIZIONI NOMINALI MALFUNZIOMENTO PARZIALE FERMATA AVVIAMENTO EMERGENZA CONDIZIONI OPERATIVE 68 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

69 SISTEMI NATURALI COMPLESSI IMPIANTI DI PRODUZIONE RETI DI DISTRIBUZIONE PRODUTTIVITÀ QUALITÀ DEL PRODOTTO REDDITIVITÀ DEL SISTEMA CONTROLLATO DISPOSITIVI DI MISURA ATTUATORI RETI DI COMUNICAZIONE SOFTWARE DI COMUNICAZIONE CALCOLATORI E SOFTWARE DI SUPERVISIONE CONTROLLORI LOCALI IBRIDE RIGIDE E FLESSIBILI AUTOMATICHE E MANUALI EMPIRICHE E SISTEMATICHE SISTEMA DA CONTROLLARE FINALITÀ DELLA AUTOMAZIONE DISPOSITIVI PER LAUTOMAZIONE AZIONI DI CONTROLLO TIPI DI SISTEMI DA CONTROLLARE E RELATIVE PROBLEMATICHE 69 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

70 PROBLEMI EMERGENTI PRESTAZIONI FINALITÀ DELLA PRODUZIONE SISTEMA DA CONTROLLARE SISTEMA DI CONTROLLO VARIABILI DI COMANDO VARIABILI CONTROLLATE VERIFICA DELLE PRESTAZIONI AGGIORNAMENTI E MODIFICHE VARIABILI INTERNE CICLO DI LAVORO PROCEDURE DI PROGETTAZIONE 70 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

71 DAL PROCESSO DI PRODUZIONE AL PRODOTTO LA RIPETITIVITÀ DEL PROCESSO DI PRODUZIONE DETERMINA LA QUALITÀ DEL PRODOTTO LA CONFORMITÀ DI UN PRODOTTO DIPENDE DALLA RIPETITIVI- TÀ PROCESSO DI PRODUZIONE LA RIPETITIVITÀ DEL PROCESSO DI PRODUZIONE DIPENDE DAL- LA EFFICACIA DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO LEFFICACIA DEL MODALITÀ DI CONTROLLO DIPENDE DALLA VALIDITÀ DELLA CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI DELLA GESTIONE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE LINEE GUIDA NELLA PROGETTAZIONE 71 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO DEL CONTROLLO A LIVELLO DI APPARATO

72 LA QUALITÀ DEL PRODOTTO FINALE, CIOÈ LA SUA CONFORMITÀ, DIPENDE DALLA VALIDITÀ DELLE MISURE E DALLA EFFICACIA DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO LA VALIDITÀ DELLE MISURE DIPENDE: - SCELTA CORRETTA DELLE GRANDEZZE DA RILEVARE AI FINI DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DEL CONTROLLO; - SCELTA CORRETTA DEL SISTEMA DI MISURA PER LA: - PRECISIONE - RISOLUZIONE - TEMPO DI RISPOSTA - AFFIDABILITÀ - MANUTENZIONE - TARATURA - SCELTA CORRETTA: - DELLE ELABORAZIONI DEI DATI MISURATI - DEI RISULTATI DELLE MISURE QUALITÀ DEL PRODOTTO FINALE 72 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

73 LEFFICACIA DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO DIPENDE: - VALIDITÀ DELLA MISURA DELLE VARIABILI DA CONTROLLARE IL RISULTATO FINALE DI UN CONTROLLO A CONTROREAZIONE NON POTRÀ ESSERE MAI MIGLIORE IN PRECISIONE STATICA E DINAMICA DI QUELLO DEL DISPOSITIVO DI MISURA; - CORRETTA SCELTA DELLATTUATORE IL RISULTATO FINALE DI UN CONTROLLO A CONTROREAZIONE DIPENDE DALLA CAPACITÀ DELLATTUATORE DI IMPRIMERE IL FORZAMENTO STATICO E DINAMICO AL SISTEMA DA CONTROLLARE IN MODO DA RAGGIUNGERE LE PRESTAZIONI SENZA DANNEGGIARE IL SISTEMA DA CONTROLLARE ; - CORRETTA SCELTA DELLA STRATEGIE DI CONTROLLO LA QUALITÀ DELLE PRESTAZIONE DIPENDE DALLEFFICACIA DELLA STRATEGIA DI CONTROLLO LA COMPLESSITÀ NELLA PROGETTAZIONE DIPENDE DALLA CONOSCEN- ZA DEL COMPORTAMENTO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE LA COMPLESSITÀ DELLE ELABORAZIONI DIPENDE POCO DALLEFFICA- CIA DELLA STRATEGIA DI CONTROLLO EFFICACIA DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 73 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

74 - DEFINIZIONE DI SISTEMA DA CONTROLLARE E SUA CARATTE- RIZZAZIONE SULLA BASE: - DEGLI ELEMENTI CHE LO COMPONGONO; - DEI FLUSSI DI ENERGIA; - MODALITÀ DI PRODUZIONE; - FINALITÀ DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE. - CICLO DI VITA DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE: - PROGETTAZIONE - REALIZZAZIONE - COLLAUDO - MESSA IN SERVIZIO - REVAMPING - SIGNIFICATO DI QUALITÀ E DI CONTROLLO DELLA QUALITÀ - ESAME CRITICO DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PROBLEMI EMERGENTI NALLA PROGETTAZIONE 74 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

75 COME AFFRONTARE LA PROGETTAZIONE DI UN SISTE- MA DI AUTOMAZIONE ? STRUTTURA DI UN SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE SECONDO QUALE STRUTTURA ORGANIZZARE IL SISTE- MA DI CONTROLLO ? QUALI SONO LE STRUTTURE PIÙ DIFFUSE ? COME ORGANIZZARE IL SISTEMA DI CONTROLLO IN RELAZIONE AL TIPO DI SISTEMA DA CONTROLLARE ? SIGNIFICATO DELLA STRUMENTAZIONE 75 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

76 SCELTA DI FONDO PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO PROGETTARE IL PRODOTTO IN FUNZIONE DELLAUTOMAZIONE PROGETTARE LAUTOMAZIONE IN FUNZIONE DELLA FLESSIBILITÀ APPROCCIO ALLA PROGETTAZIONE 76 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

77 OBIETTIVI DA RAGGIUNGERE CON LAPPLICAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO SPECIFICHE SULLE PRESTAZIONI E SULLA EFFICIENZA DEL SISTEMA CONTROLLATO ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE STRUTTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO DEI SINGOLI IMPIANTI STRUTTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO DEI SINGOLI APPARATI CONTROLLO LOCALE DEI SINGOLI ELEMENTI INQUADRAMENTO DEI PROBLEMI 77 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

78 PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO SISTEMA DA CONTROLLARE ESISTENTE DA PROGETTARE STRUMENTAZIONE GIÀ ISTALLATADA AGGIORNARE DA SCEGLIERE MODALITÀ DI CONTROLLO CONVENZIONALI EVOLUTE MESSE A PUNTO MENTRE IL SISTEMA CONTROLLATO È FUNZIONANTE PROGETTATE MEDIANTE IL MODELLO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE PROGETTATE SU SIMULAZIONE CONGIUNTAMENTE AL SISTEMA DA CONTROLLARE APPROCCIO EMPIRICO SISTEMATICO INNOVATIVO APPROCCIO ALLA PROGETTAZIONE 78 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

79 SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE SISTEMA COMPLESSO ELEMENTI SINGOLI APPARATI MODALITÀ DI CONTROLLO STRUMENTAZIONE IMPIANTI STRUTTURA DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 79 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

80 SISTEMA COMPLESSO LIVELLO 3 IMPIANTI LIVELLO 2 APPARATI LIVELLO 1 ELEMENTO SINGOLO LIVELLO 0 ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO STRUTTURA GERARCHICA DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 80 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

81 APPARATI SISTEMA COMPLESSO IMPIANTI LIVELLO 3 LIVELLO 2 LIVELLO 1 LIVELLO 0 CONDUZIONE GESTIONE OTTIMIZZATA SEQUENZIALIZZAZIONE DELLA AZIONI SULLE VARIABILI DI COMANDO AZIONE SULLE VARIABILI DI CONTROLLO DEI SINGOLI ELEMENTI ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO SUPERVISIONE ORGANIZZAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO 81 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO AZIONI SULLE VARIABILI DI CONDUZIONE AZIONI SULLE VARIABILI DI GESTIONE

82 ELEMENTI SINGOLI APPARATI SISTEMA COMPLESSO IMPIANTI LIVELLO 3 LIVELLO 2 LIVELLO 1 LIVELLO 0 COORDINAMENTO SUPERVISIONE GESTIONE OTTIMIZZATA SCELTA DELLE MODALITÀ DI PRODUZIONE INDIVIDUAZIONE DEI GUASTI CONTROLLO LOCALE ALLARMI SEQUENZIALIZZAZIONE DELLE VARIABILI DI COMANDO MONITORAGGIO MIGLIORAMENTO DEL FUNZIONAMENTO CALIBRAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE RICONFIGURAZIONE DIAGNOSI DEI GUASTI INCIPIENTI IMPOSIZIONE DELLE VARIABILI DI CONDUZIONE IMPOSIZIONE DELLE VARIABILI DI GESTIONE 82 FLUSSO DELLE INFORMAZIONI 82 introduzione e inquadramento AZIONE SULLE VARIABILI DI CONTROLLO DEI SINGOLI ELEMENTI FINALIZZATE AD OTTIMIZ- ZARE LA FEDELTÀ DI RISPOSTA

83 APPARATI SISTEMA COMPLESSO IMPIANTI LIVELLO 3 LIVELLO 2 LIVELLO 1 LIVELLO 0 DATI MISURE COMANDI SET POINT DATI SETUP ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO FLUSSO DELLE INFORMAZIONI 83 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

84 PROFESSIONALITÀ RICHIESTE INSTALLAZIONE DELLA RETE E MESSA IN FUNZIONE DELLA SUPERVISIONE MESSA IN FUNZIONE DEI CONTROLLORI LOCALI PIANIFICATORE DELLA PRODUZIONE SISTEMA COMPLESSO IMPIANTO RETE DI IMPIANTO STRUMENTISTA CONOSCENZA DELLA STRUMENTAZIONE DA CAMPO INTEGRATORE DI SISTEMA PROFESSIONALITÀ RICHIESTE 84 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO RETE DI CAMPO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO ELEMENTO SINGOLO

85 APPARATO IMPIANTO IMPIANTO DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO SPECIFICHE DELLA PRODUZIONE SALA CONTROLLO - IMPOSIZIONE DELLANDAMENTO DELLE VARIABILI DI COMANDO - GARANZIA SULLA QUALITÀ DEL PRODOTTO - VISUALIZZAZIONE DELLA MISURA DELLE VARIABILI CONTROLLATE - SEGNALAZIONI DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE - PRODUZIONE ORARIA - RENDIMENTO PECULIARITÀ DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO 85 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

86 variabile di comando tempo AVVIAMENTO FERMATA CONDIZIONI OPERATIVE DI UN IMPIANTO DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO variabile controllata CONDIZIONI NOMINALI DI FUNZIONAMENTO VARIABILI DI COMANDO E DELLE VARIABILI CONTROLLATE 86 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

87 SISTEMI DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI SPECIFICHE DELLA PRODUZIONE QUADRO DI COMANDO - SEQUENZIALIZZAZIONE DEGLI EVENTI - GARANZIA SULLA QUALITÀ DEL PRODOTTO - APPLICAZIONE TEMPORIZZATA DELLE VARIABILI DI COMANDO - SEGNALAZIONI DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE - CADENZA NELLA PRODUZIONE - AFFIDABILITÀ DI FUNZIONAMENTO DEI SINGOLI SISTEMI CONTROLLATI APPARATO IMPIANTO PECULIARITÀ DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI 87 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

88 CONDIZIONI OPERATIVE DI UN IMPIANTO DI PRODUZIONE AD EVENTI PROGRAMMATI tempo variabile di comando eventi variabile controllata CICLO DI LAVORO 88 VARIABILI DI COMANDO E DELLE VARIABILI CONTROLLATE 88 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

89 APPARATO ATTARATO RETI DI DISTRIBUZIONE SPECIFICHE QUADRO DI TELECOMANDO - TELERICEVIMENTO DELLE VARIABILI MISURATE - QUALITÀ DEL PRODOTTO - TELETRASMISSIONE DELLE VARIABILI DI COMANDO - SEGNALAZIONI DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALE - COSTANZA DEI PARAMETRI DEL PRODOTTO DISTRIBUITO - CONTINUITÀ DI FORNITURA DEL PRODOTTO TELETRASMISSIONE RETE DI DISTRIBUZIONE 89 PECULIARITÀ DI UNA RETE DI DISTRIBUZIONE 89 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

90 CONDIZIONI OPERATIVE DI UNA RETE DI DISTRIBUZIONE variabile di comando tempo variabile controllate parametro caratteristico disturbo VARIABILI DI COMANDO, DI QUELLE CONTROLLATE E DEL DISTURBO 90 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

91 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE MODALITÀ DI CONTROLLO SISTEMISTICHE CON MODELLO - CARATTRISTICA STATICA - NELLA DINAMICA DOMINANTE -NELLA DINAMICA DOMINANTE E NELLA DINAMICA SECONDARIA -NELLA DINAMICA NOMINALE E NELLA DINAMICA INCERTA -COMPORTAMENTALE -CAUSALE EMPIRICHE SENZA MODELLO - CON PROVE PRELIMINARI - SENZA PROVE PRELIMINARI SCELTA DI BASE NELLA PROGETAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO 91 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

92 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE MODALITÀ DI CONTROLLO EMPIRICHE SISTEMISTICHE SENZA MODELLOCON MODELLO -CONTROLLORI LOCALI A CATENA APERTA PID STANDARD PID CON AUTOTUNIG -COORDINAMENTO DELLE AZIONI DI CONTROLLO PLC CON PROGRAMMA RIGIDO -SUPERVISIONE CONTROLLO MANUALE DA OPERATORE DI IMPIANTO -CONTROLLORI LOCALI A CATENA APERTA PID CON TUNIG OTTIMIZZATO PID A GUADAGNO PROGRAMMATO PID FUZZY -COORDINAMENTO DELLE AZIONI DI CONTROLLO PLC CON PROGRAMMA FLESSIBILE -SUPERVISIONE CONTROLLO MANUALE ASSISTITO DA SISTEMA ESPERTO E CONTROLLORI INTELLIGENTI SUDDIVISIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 92 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

93 ARTICOLAZIONE DELLA PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 93

94 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 94 DOCUMENTAZIONE DELLA PROGETTAZIONE, DELLA REALIZZAZIONE, DELLA CONDUZIONE E DELLA GESTIONE PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GESTIONE DEL SISTEMA CON- TROLLATO COMPLESSO PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONDUZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEI SISTEMI DI CONTROLLO PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEI SINGOLI APPARATI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEI SINGOLI IMPIANTI PROGETTAZIONE DELLA PROCEDURA DI PRODUZIONE DEFINIZIONE DELLE PRESTAZIONI E DELLE SPECIFICHE DEFINIZIONE DELLE MODALITÀ DI ESERCIZIO NEL CASO DI SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO

95 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 95 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE PROGETTAZIONE DELLA PROCEDURA DI PRODUZIONE DEFINIZIONE DELLE PRESTAZIONI E DELLE SPECIFICHE PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEI SINGOLI IMPIANTI PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DEI SINGOLI APPARATI PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONDUZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GESTIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO DEFINIZIONE DELLA MODALITÀ DI ESERCIZIO DOCUMENTAZIONE DELLA PROGETTAZIONE DELLA REALIZZAZIONE DELLA CONDUZIONE DELLA GESTIONE

96 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROBLEMATICHE INERENTI LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 96 SISTEMA CONTROLLATO COMPLESSO HARDWARE VALE CIÒ CHE COSTA OPPURE CIÒ CHE DA VALORE ? SOFTWARE SERVIZI MODALITÀ DI CONTROLLO CONTROLLO CHE ASSICURA: LE PRESTAZIONI STATICHE E DINAMICHE DEI SINGOLI ELEMENTI LA FUNZIONALITÀ DEGLI IMPIANTI E DEGLI APPARATI IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL CICLO PRODUTTIVO IMPIANTI APPARATI ATTUATORI DISPOSITIVI DI MISURA ESERCIZIO CONDUZIONE IMPIANTI GESTIONE SISTEMA CON- TROLLATO COMPLESSO VALUTAZIONE DEGLI INDICI DI FUNZIONALITÀ VALUTAZIONE DEGLI INDICATORI DIAGNOSTICI INTERVENTI SUL CICLO DI VITA DEGLI IMPIANTI

97 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROGETTAZIONE DELLA PROCEDURA DI PRODUZIONE 97 AZOTO IDROGENO COMPRESSIONESINTESIREFRIGERAZIONE SEPARAZIONE NH 3 LIQUIDA SEPARAZIONE NH 3 GASSOSA AMMONIACA GASSOSA SCAMBIATOREEVAPORATORE ACQUA VAPORE AMMONIACA LIQUIDA IDROGENOAZOTO DEPURATORE EIETTORE TORRE DI SINTESI REFRIGERATORE SEPARATORE SCAMBIATORE EVAPORATORE POMPA ACQUA VAPORE AMMONIACA LIQUIDA POMPA COMPRESSORE AMMONIACA GASSOSA

98 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO APPARECCHIATURE PER LA REALIZZAZIONE DELLIMPIANTO 98 AMMONIACA GASSOSA AMMONIACA LIQUIDA AZOTO PRODOTTI INIZIALI PRODOTTI FINALI COMPRESSORE DEPURATORE EIETTORE TORRE DI SINTESI SCAMBIATORE DI CALORE SERBATOIO POMPA SEPARATORE GAS NON REAGITI SCAMBIATORE DI CALORE SEPARATORE IDROGENO

99 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 99 CONTROLLI PRINCIPALI DELLIMPIANTO CONTROLLO DI PRESSIONE CONTROLLO DI PORTATA VALVOLA A TRE VIE SERVOVALVOLA VALVOLE A DUE VIE SCAMBIATORE DI CALORE A PIOGGIA SCAMBIATORE DI CALORE A SERPENTINO

100 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO STRUTTURA DEL SISTEMA CONTROLLATO 100 STRUTTURA HARDWARE DEL SISTEMA CONTROLLATO ATTUATORI DISPOSITIVI DI MISURA RETE DI COMUNICAZIONE DEFINIZIONE DEI SISTEMI DA CONTROLLARE PRESTAZIONI STATICHE DEL SISTEMA CONTROLLATO FINALITÀ DEL CONTROLLO PRESTAZIONI DINAMICHE DEL SISTEMA CONTROLLATO TOLLERANZE SULLE PRESTAZIONI DEFINIZIONE DELLA STRUMENTAZIONE DEFINIZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO

101 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PRESTAZIONI – SPECIFICHE – AZIONI DI CONTROLLO 101 PRESTAZIONI QUANTITÀDEL PRODUZIONE QUALITÀDEL PRODOTTO LIMITI NOMINALI DI EMERGENZA SPECIFICHE AZIONI DI CONTROLLO LEGGE DI CONTROLLO LEGGE DI COMMUTAZIONE CONTINUA ON-FF SEGNO DELLERRORE FUNZIONE ANALITICA DELLERRORE E DELLE SUE DERIVATE VALORE NOMINALE DELLE VARIABILI TOLLERANZE RISPETTO AI VALORI NOMINALI

102 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO 102 PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO COSA PROGETTARE FINALITÀ DEL SISTEMA DI CONTROLLO INDIVIDUAZIONE DEGLI ELEMENTI CHE FORMANO IL SISTEMA DA CON- TROLLARE QUALI REQUISITI DEVE AVERE IL SISTEMA DI CONTROLLO FUNZIONALITÀ PRESTAZIONI AFFIDABILITÀ DOVE FARE AGIRE IL CONTROLLO INDIVIDUAZIONE DEI VINCOLI FUNZIONALI E OPERATIVI ORGANIZZAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO DEFINIZIONE DELLE MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO COME PROGETTARE IL SISTEMA DI CONTROLLO CRITERI DI PROGETTAZIONE

103 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO REQUISITI E REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO 103 CRITERI DI PROGETTAZIONE TRADIZIONALI SECONDO CONSUETUDINI AZIENDALI CONSOLIDATE INNOVATIVI SECONDO APPROCCI FINALIZZATI ALLA USABILITÀ DEL PRO- GETTO E STRUTTURATI SECONDO I CANONI DELL OBJECT ORIENTED, UTI- LIZZANDO LE NOTAZIONI NELLUNIFIED MODELLING LANGUAGE (UML) E ALCUNI SOFTWARE SPECIALISTICI FINALIZZATI ALLE FASI DI PROGETTA- ZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UN IMPIANTO O DI UN APPARATO TRASFERIMENTO DEGLI OBIETTIVI E DEI VINCOLI DEL PROGETTO E DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO AL GRUPPO DI PROGETTAZIONE INDIVIDUAZIONE DELLE INCOERENZE CONSTATAZIONE DI AVERLI RAGGIUNTI SVILUPPO ORDINATO E MODULARE DEL PROGETTO DEL SISTEMA CHE RENDE OPERATIVE LE MODALITÀ DI CONTROLLO MESSA A FUOCO DEGLI OBIETTIVI IMPRESCINDIBILI VALUTAZIONE OGGETTIVA DELLE FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI INDIVIDUAZIONE DELLE MODALITÀ DI COLLAUDO E DELLE VERIFICHE INTERMEDIE E FINALI

104 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO REQUISITI E REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO 104 CICLO DI VITA SOSTITUZIONE DELLA STRUMENTAZIONE ovvero REVAMPIG RECUPERO DELLE INFORMAZIONI ovvero REVERSE ENGINEERING - SULLA MESSA A PUNTO DELLE OPERAZIONI DI IMPIANTO - SULLESERCIZIO - SULLA REALIZZAZIONE - SPECIFICA DEI REQUISITI - SULLE SPECIFICHE FUNZIONALI - SUI RISULTATI DEI COLLAUDI E DELLE VERIFICHE MODALITÀ DI COLLAUDO GESTIONE DELLE MODIFICHE ACCETTAZIONE IN FABBRICA ACCETTAZIONE IN STABILIMENTO COLLAUDO DELLE PRESTAZIONI

105 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO 105 DATI DI PARTENZA DATI RICAVATI REQUISITI DEL SISTEMA DI PRODUZIONE PER LA RICHIESTA DI OFFERTA PER LA REA- LIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO IDEAZIONE DEL SISTEMA DA CONTROLLARE ADEGUAMENTO PERIODICO DELLA STRUMENTAZIO- NE E DEL SISTEMA DI CONTROLLO PROVE DI ACCETTAZIONE COLLAUDO DI CONFORMITÀ VERIFICA FUNZIONALE SELEZIONE DELLA STRUMENTAZIONE SPECIFICHE FUNZIONALI E PRESTAZIONI DEL SISTEMA CONTROLLATO + = REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO APPRONTAMENTO DELLE SPECIFICHE FUNZIONALI DI DETTAGLIO PROGETTAZIONE, INGEGNERIZZAZIONE E IMPLE- MENTAZIONE DEGLI APPARATI E DEGLI IMPIANTI DEFINIZIONE DELLE FINALITÀ PROGETTAZIONE, INGEGNERIZZAZIONE E IMPLE- MENTAZIONE DEI SISTEMI DI CONTROLLO ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE DEFINIZIONE DELLE MODALITÀ DI ESERCIZIO RECUPERO E CATALOGAZIONE DELLE INFORMAZIONI

106 1 - INFORMAZIONI CONTINUAMENTE AGGIORNATE DELLE CONDIZIO- NI DI FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA CONTROLLATO 2 - APPLICAZIONE DI MODALITÀ DI CONTROLLO CHE ASSICURINO UN FUNZIONAMENTO SICURO ED ACCETTABILE 3 - VISUALIZZAZIONE DELLE VARIABILI CHE CARATTERIZZANO LE CON- DIZIONI OPERATIVE E MEMORIZZAZIONE DEL LORO VALORE 4 - INDIVIDUAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO ANOMALO CHE POTREBBERO PORTARE ALLA INTERRUZIONE DEL CICLO PRODUTTIVO 5 - MIGLIORAMENTO DEL RENDIMENTO GLOBALE DEL SISTEMA DI CONTROLLATO RICHIESTE DELLUTENTE FINALE DI UN SISTEMA DI CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE RICHIESTE DELLUTILIZZATORE 106 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO 6 - DOCUMENTAZIONE SECONDO STANDARD DELLA PROGETTAZIO- NE,DELLA REALIZZAZIONE, DELLA CONDUZIONE

107 OBIETTIVI NELLA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLO FINALIZZATO ALLAUTOMAZIONE 1 - REALIZZAZIONE DELLE AZIONI DI CONTROLLO DEI SINGOLI ELEMENTI CHE COMPONGONO UN SISTEMA CONTROLLATO FINALIZZATE ALLA SUA GESTIONE INTEGRATA 2 - MANUTENZIONE ORDINARIA, PREVENTIVA, IN EMERGENZA PER MANTENERE IL SISTEMA DI PRODUZIONE IN BUONE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO 3 - INDIVIDUAZIONE DELLE MODALITÀ DI ESERCIZIO IN GRADO DI MANTENERE I SINGOLI ELEMENTI CHE COMPONGONO IL SISTEMA CONTROLLATO NELLE MIGLIORI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO E DI ESERCIZIO OBIETTIVI DELLAUTOMAZIONE 107 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

108 AZIONI DI CONTROLLO 1- SE CONSOLIDATE, DI VALIDITÀ PROVATA 5 - VALIDE ANCHE QUANDO VENGONO UTILIZZATI ATTUATORI E SEN- SORI DIVERSI DA QUELLI PREVISTI 2 - SE INNOVATIVE, DI VALIDITÀ CONFERMATA DA PROVE 4 - SUFFICIENTEMENTE ROBUSTE RISPETTO ALLE VARIAZIONI DEL VALORE DEI PARAMETRI FISICI E DELLE CONDIZIONI OPERATIVE DEL SISTEMA DA CONTROLLARE 7 -FACILMENTE OPERATIVE SUI DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE GIÀ DISPONIBILI OPPURE DI COMPLESSITÀ COMPATIBILE CON QUELLA DEL SISTEMA DA CONTROLLARE 3 -DI SICURA EFFICACIA PER IL RAGGIUNGIMENTO DELLE PRESTAZIO- NI DESIDERATE 6 -NON STRETTAMENTE DIPENDENTI DAL PASSO DI CAMPIONAMEN- TO SE RESE OPERATIVE SU DISPOSITIVI DIGITALI MODALITÀ DI CONTROLLO 108 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

109 REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 109 ANALISI DEI REQUISITI FUNZIONALI FUNCTIONAL REQUIREMENTS PROGETTAZIONE FUNCTIONAL DESIGN SPECIFICATION STANDARDIZZAZIONE DOCUMENTAZIONE UTENTE FINALE ESPERTI PER LA RELIZZAZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO

110 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 110 FUNZIONALITÀ SCOPI DEL CONTROLLO MODALITÀ DEL CONTROLLO INTERFACCIA UOMO-MACCHINA DOCUMENTAZIONE E SUA ARCHIVIAZIONE ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO VINCOLI OPERATIVI DEL SISTEMA DI CONTROLLO ORGANIZZAZIONE DEL CONTROLLO INDIVIDUAZIONE DI MODULI TIPICI IMPOSIZIONE DELLE MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO APPROVVIGIONAMENTO MATERIE PRIME FORNITURA ACQUA, ELETTRICITÀ, ETC FORNITURA PARTI DI RICAMBIO PERIODO DI GARANZIA ADDESTRAMENTO MAESTRANZE

111 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 111 FUNZIONALITÀ GESTIONE DEL PROGETTO PROGETTAZIONE RICHIESTA DI OFFERTA VINCOLI E LINEE GUIDA NORMATIVA REQUISITI TECNOLOGICI STATO DELLARTE NORME CORRENTI STRUMENTI DI SVILUPPO STANDARDSRACCOMANDAZIONI ASPETTI LEGALI LICENZE

112 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PROGETTAZIONE STANDARDIZZAZIONE USABILITÀ LINGUA DEL PROGETTO E DEL SISTEMA NOMENCLATURA ERGONOMIA: HELP, PAGINE VIDEO SIMBOLOGIALIBRERIA MODULARITÀ FLESSIBILITÀ TRACCIABILITÀ ADATTABILITÀSCALABILITÀ AFFIDABILITÀ AVVIO DEL SISTEMARIPRISTINORIDONDANZESCELTA DELLARCHITETTURA PRESTAZIONI REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 112

113 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 113 VINCOLI E LINEE GUIDA RICHIESTA DI OFFERTA FUNZIONALITÀ GESTIONE DEL PROGETTO REQUISITI DI QUALITÀ SUBFORNITURE VERIFICA DELLA QUALITÀ RISORSE PER IL PROGETTO FASI DEL PROGETTO PREPARAZIONE DELLE SPECIFICHE ARTICOLAZIONE DELLA PROGETTAZIONE CONSEGNA DEL ROGETTO PROGETTAZIONE

114 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 114 RICHIESTA DI OFFERTA INVITO A FORMULARE LOFFERTA GARA DI APPALTO COSTO DEL SISTEMA DI CONTROLLO COSTO DI ESERCIZIO COSTO DI REVAMPING COSTO DI SMANTELLAMENTO FUNZIONALITÀ VINCOLI E LINEE GUIDA PROGETTAZIONE GESTIONE DEL PROGETTO

115 AUTOMAZIONE A BASSO LIVELLO AUTOMAZIONE AD ALTO LIVELLO PROBLEMI EMERGENTI INDIVIDUAZIONE DEI SINTOMI MISURE PARAMETRI MODELLO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE MODALITÀ DI CONTROLLO IMPIANTO DIAGNOSI DI GUASTI ADATTAMENTO DEL MODELLO RICONFIGURAZIONE LIVELLI DI AUTOMAZIONE 115 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

116 STRUMENTAZIONE APPLICAZIONI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE PER L INDUSTRIAINDUSTRIA PER L IL RUOLO DELLA STRUMENTAZIONE 116 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

117 IL RUOLO DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO COME COLLEGARE LE MODALITÀ DI CONTROLLO ALLA STRUT- TURA DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE? QUALE È LAPPROCCIO DA SEGUIRE PER SCEGLIERE UNA MO- DALITÀ DI CONTROLLO ? COME CARATTERIZZARE LE MODALITÀ DI CONTROLLO ? COME COLLEGARE LE MODALITÀ DI CONTROLLO ALLE PRESTA- ZIONI ? IL RUOLO DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 117 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

118 SISTEMA COMPLESSO APPARATI REALIZZATI CON TECNOLOGIE MECCANICHE SISTEMA DI CONTROLLO MODALITÀ DI CONTROLLO STRUMENTAZIONE REALIZZATA CON TECNOLOGIE MECCANICHE ELETTRICHE ELETTRONICHE INFORMATICHE MECCATRONICHE REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO 118 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

119 INFORMATICA ELETTRONICA IL RUOLO DELLE TECNOLOGIE MECCANICA CHIMICA ELETTROTECNICA MECCATRONICA REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DA CONTROLLARE REALIZZAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE ANNO TECNOLOGIE UTILIZZATE IL RUOLO DELLE TECNOLOGIE 119 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

120 POICHÉ LE MODALITÀ SISTEMATICHE DI CONTROLLO SONO SVILUPPATE NEL SETTORE DEDICATO ALLAUTOMATICA POICHÉ NELLA REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE IL SOFTWARE HA SEMPRE UNA RILEVANZA PREPONDERANTE POICHÉ LA REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DA CONTROLLARE SI BASA SU TECNOLOGIE MECCANICHE NELLA QUASI TOTALITÀ DELLE APPLICAZIONI POICHÉ LA TECNOLOGIA ELETTRONICA HA UN RUOLO DETERMINANTE NELLA REALIZZAZIONE DELLA STRUMENTAZIONE E DEI DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE POICHÉ LA PROGETTAZIONE E LA REALIZZAZIONE DI MOLTE APPARECCHIATURE UTILIZZATE IN UN IMPIANTO DI PRODUZIONE DI TIPO CONTINUO SONO AFFIDATE PER TRADIZIONE A TALE SETTORE POICHÉ LA MOVIMENTAZIONE DELLE PARTI MECCANICHE È DI IMPORTANZA FONDAMENTALE ED È OTTENUTA QUASI ESCLUSIVAMENTE CON MOTORI ELETTRICI TECNOLOGIE E FORMAZIONE PROFESSIONALE NELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE INGEGNERIA MECCANICA INGEGNERIA CHIMICA INGEGNERIA ELETTROTECNICA INGEGNERIA ELETTRONICA INGEGNERIA INFORMATICA RISULTATO LA TORRE DI BABELE COMPETENZE PRESUNTE NELLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE 120 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

121 COMPETENZE STRUMENTAZIONE AZIONI DI CONTROLLO MECCANICA CHIMICA CONTROLLORI LOCALI ELETTROTECNICA COORDINAMENTO ELETTRONICA SUPERVISIONE INFORMATICA GESTIONE TECNOLOGIE COSTO CONTROLLO MANUALE CONTROLLO AUTOMATICO APPLICATO A PRESTAZIONI VINCOLI COMPETENZE PER LA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLO 121 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO ESERCIZIO

122 INFLUENZA DELLE INTERAZIONI MODALITÀ DI CONTROLLO EMPIRICHE SISTEMATICHE - INNOVATIVE - CONVENZIONALI PRESTAZIONI SI ACCETTANO QUELLE CHE SI RIESCONO AD OTTENERE VENGONO IMPOSTE TRAMITE LE MODALITÀ DI CONTROLLO IN MODO: - RIGIDO - FLESSIBILE SISTEMA DA CONTROLLARE DIMENSIONATO IN FUNZIONE DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO DIMENSIONATO SENZA TENERE TENERE CONTO DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO - EMERGENTI INFLUENZA DELLE INTERAZIONI 122 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

123 PREREQUISITI ALLA REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE È FONDAMENTALE LA CONOSCENZA APPROFONDITA DELLE MO- DALITÀ DI FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE. È RICHIESTA LA CONOSCENZA DELLE MODALITÀ DI CONTROL- LO APPLICATE AI VARI LIVELLI DEL SISTEMA CONTROLLATO. REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE 123 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

124 APPLICAZIONI SENZA TEORIA TEORIA SENZA APPLICAZIONI APPLICAZIONE DELLA TEORIA A PROBLEMI SIGNIFICATIVI E TEORIA MIRATA ALLE APPLICAZIONI SECONDO IL PRINCIPIO: PURCHÉ FUNZIONI E ASSICURI I MARGINI DI CON- VENIENZA ECONOMICA, TUTTO VA BENE SECONDO IL PRINCIPIO: UNA VOLTA FORMULATO IL PROBLEMA, DEFINITO IL MODELLO E SODDISFATTE LE IPOTESI, SI DIMOSTRA CHE... SECONDO IL PRINCIPIO MIGLIORARE LA QUALITÀ DELLE PRESTAZIONI MEDIANTE LAPPLICAZIONE E LESTENSIONE DELLA TEORIA A PROBLEMI CONCRETI APPROCCI ALLA APPLICAZIONE DELLE METODOLOGIE 124 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

125 CIÒ CONTINUA A FAR CREDERE CHE UNA PREPARAZIONE METO- DOLOGICA ADEGUATA NON RISULTI DI CONCRETA UTILITÀ SI POSSA RENDERE FUNZIONANTE UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE, UN VOLTA INSTALLATA LA STRUMENTAZIONE ANCHE PERCHÉ GLI IMPIANTI SONO STATI REALIZZATI IN MODO CHE POSSANO FUNZIONARE ANCHE SENZA UN SISTEMA DI AUTO- MAZIONE ADEGUATO. CIÒ PORTA A NON TENERE CONTO DEI BENEFICI CHE POTREBBERO ESSERE OTTENUTI APPLICANDO MODALITÀ DI CONTROLLO ADEGUATE OSSIA PRENDENDO IN CONSIDERAZIONE CONGIUNTAMENTE LA REALIZZAZIONE E IL CONTOLLO È MOLTO DIFFUSA LOPINIONE CHE BASANDOSI SOLO SULLEMPI- RISMO E SULLESPERIENZA PPROCCIO ALLE METODOLOGIE 125 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

126 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE MODALITÀ EMPIRICHE RICAVATE DALLA INTUIZIONE E DALLA ESPERIENZA MODALITÀ SISTEMATICHE CONSOLIDATE RICAVATE DA UNA CONOSCENZA SUPERFICIALE DEL COMPORTAMENTO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E REALIZZATE CON DISPOSITIVI CHE COPIANO LE MODALITÀ DI INTERVENTO DI UN OPERATORE ESPERTO EMERGENTI RICAVATE DA UNA CONOSCENZA APPROFONDITA DEL COMPORTAMEN- TO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE PER RAGGIUNGERE PRESTAZIONI CHE UN OPERATORE ESPERTO NON POTREBBE MAI OTTENERE INNOVATIVE RICAVATE DA UNA CONOSCENZA APPROFONDITA DEL COMPORTA- MENTO DEL SISTEMA DA CONTROLLARE NEL SISTEMA DI PRODUZIONE E REALIZZATE CON DISPOSITIVI CHE COPIANO L'ESPERIENZA E LINTEL- LIGENZA DI OPERATORI ESPERTI CLASSIFICAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 126 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

127 DIMOSTRAZIONE DELLA SUA VALIDITÀ FORMALE ILLUSTRAZIONE DEL SIGNIFICATO DI UNA METODOLOGIA APPROCCIO TEORICO APPLICAZIONE SU UN ESEMPIO IDEALIZZATO APPROCCIO PRAGMATICO SEMPLIFICAZIONI, VERIFICHE DI VALIDITÀ, POSSIBILI ESTENSIONI MODALITÀ DI APPLICAZIONE AD UN CASO REALE MODALITÀ DI ESECUZIONE DELLE ELABORAZIONI CONNESSE MESSA A FUOCO DEI LIMITI DI VALIDITÀ APPROCCIO ALLA APPLICAZIONE DELLE METODOLOGIE 127 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO ENUNCIAZIONE DI UNA METODOLOGIA IN FUNZIONE DELLA FORMULAZIONE DEL MODELLO

128 ESEMPIO DI APPLICAZIONE A LIVELLO DI CAMPO FACENDO RIFERIMENTO AD UNA VARIABILE DI COMANDO DI TIPO A GRA- DINO, IL CONTROLLORE LOCALE DEVE ESSERE REALIZZATO IN MODO CHE: tempo VARIABILE DI FORZAMENTO VARIABILE CONTROLLATA - IL VALORE CORRISPONDENTE AL FUNZIONAMENTO A REGIME PERMA- NENTE SIA RAGGIUNTO NEL TEMPO MINIMO. - LA VARIABILE DI FORZAMENTO NON SUPERI MAI IL VALORE MASSIMO PREFISSATO; - LA VARIABILE CONTROLLATA SIA PRIVA DI OSCILLAZIONI; SPECIFICHE: SPECIFICHE NELLA REALIZZIONE DI UN CONTROLORE LOCALE 128 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

129 PROBLEMI EMERGENTI APPROCCIO SISTEMISTICO: VIENE REALIZZATO IL SISTEMA CONTROLLATO PRO- GETTANDO LALGORITMO DI CONTROLLO IN MODO DA OTTENERE CHE VENGA RAGGIUNTO LOBIETTIVO DESIDERATO RISPETTANDO TUTTI I VINCOLI SULLA QUALITÀ DELLE PRESTAZIONI E SULLA FEDELTÀ DI RISPOSTA NONCHÉ SULLA MINIMIZZAZIONE DELLA DURATA DEL TRANSITORIO tempo DURATA DEL TRANSITORIO APPROCCIO EMPIRICO: VIENE REALIZZATO IL SISTEMA CONTROLLATO IMPO- NENDO AL VALORE DESIDERATO DELLA VARIABILE CONTROLLATA UN ANDAMENTO DI TALE DA OTTE-NERE CHE VENGA RAGGIUNTO LOBIETTIVO DESI-DERATO SENZA PROVOCARE FENOMENI INDESI-DERATI E SENZA IMPORRE VINCOLI STRINGENTI SULLA DURATA DEL TRANSITORIO E SULLA QUALITÀ DELLA FEDELTÀ DI RISPOSTA tempo DURATA DEL TRANSITORIO APPROCCI ALLA REALIZZIONE DI UN CONTROLORE LOCALE 129 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

130 MODALITÀ DI CONTROLLO - CONSOLIDATE - EMERGENTI - INNOVATIVE - PLC; - REGOLATORI ON-OFF; - PID STANDARD. - PID EVOLUTI; - CONTROLLO ADATTATIVO; - CONTROLLO ROBUSTO; - SISTEMI ESPERTI; - CONTROLLORI FUZZY; - CONTROLLORI NEURO-FUZZY; - CONTROLLO PREDITTIVO. - CONTROLLORI INTELLIGENTI. CLASSIFICAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 130 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

131 DI GUASTO IN CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO MODALITÀ DI CONTROLLO DEL SISTEMA DI PRODUZIONE DEI SINGOLI IMPIANTI DI OGNI APPARATO NOMINALI DI EMERGENZA SISTEMA DI AUTOMAZIONE DIFFUSIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 131 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

132 CONVENZIONALI EVOLUTE INQUADRAMENTO DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO CONSOLIDATEEMPIRICHEEMERGENTIINNOVATIVE RIGIDEFLESSIBILI INQUADRAMENTO DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 132 INQUADRAMENTO DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 132 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

133 MODALITÀ DI CONTROLLO EMERGENTICONVENZIONALIINNOVATIVEEMPIRICHE S U P E R V I S I O N E GESTIONE E PIANIFICAZIONE C O R D I N A M E N T O CONTROLLORI LOCALI DIFFUSIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 133 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

134 DIFFUSIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO A CATENA APERTA A CONTROREAZIONE APPARATO SINGOLO MOLTO DIFFUSO IMPIANTO DIFFUSOIN VIA DI SVILUPPO SISTEMA COMPLESSO DIFFUSOIN VIA DI SVILUPPO AZIONI DI CONTROLLO APPLICAZIONI INDUSTRIALI ALTRI SETTORI DIFFUSIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 134 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

135 CONTROLLO CON REGOLATORI P I D CONTROLLO PROGRAMMATO CONTROLLO ADATTATIVO ROBUSTO CONTROLLO INTELLIGENTE CONTROLLO A LOGICA CABLATA ANNO DIFFUSIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 135 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

136 FUNZIONALITÀ DEL SISTEMA DA CONTROLLARE MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO VARIABILI DI COMANDO VARIABILI MISURABILI DISTURBI PRESTAZIONI DEL SISTEMA CONTROLLATO STATICHEDINAMICHEROBUSTE STRUTTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO A CATENA APERTA SEMPLICE COMPENSAZIONE DEI DISTURBI A CONTROREAZIONE SEMPLICE COMPENSAZIONE DEI DISTURBI PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO BASATA SULLA INTUIZIONE BASATA SULLA ESPERIENZA BASATA SU MODELLI E ALGORITMI BASATA SU REGOLE REALIZZAZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO STRUMENTAZIONE CONVENZIONALE E DI CAMPO STRUMENTAZIONE SMART STRUMENTAZIONE INTELLIGENTE PROBLEMI EMERGENTI SOTTOPROBLEMI PIÙ SIGNIFICATIVI DIFFUSIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO 136 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

137 SIGNIFICATO DI MODALITÀ DI CONTROLLO 137 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO AZIONI DI CONTROLLO CONTROLLO CHE ASSICURA LA FUNZIONALITÀ IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DEL CICLO PRODUTTIVO LE PRESTAZIONI STATICHE LE PRESTAZIONI DINAMICHE CONTROLLORI A LOGICA DECISIONALE CONTROLLORI A LOGICA PROGRAMMATA CONTROLLORI DI TIPO CONTINUO A CATENA APERTA A CONTROREAZIONE ROBUSTI E ADATTATIVI BLOCCO FUNZIONALE NORME IEC MODALITÀ DI CONTROLLO EVENTI INTERVEVENTI BLOCCO FUNZIONALE SISTEMA DA CONTROLLARE ALGORITMO DECISIONALE LEGGE DI CONTROLLO

138 COME AFFRONTARE LA PROGETTAZIONE DEL SISTE- MA DI CONTROLLO PER UN SISTEMA COMPLESSO ? PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UN SISTEMA COMPLESSO QUALI SONO LE METODOLOGIE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO ? CHI REALIZZA IL DISPOSITIVO DI CONTROLLO ? COME AFFRONTARE LE SCELTE DI BASE DELLA STRUMENTAZIONE E DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO? PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO 138 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

139 PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE - DIMENSIONAMENTO DEGLI ATTUATORI - ROBUSTEZZA - DELLIMPIANTO PER LA PROGETTAZIONE DEGLI ALLARMI SCENARIO - DIMENSIONAMENTO DEGLI APPARATI - SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE DI MISURA PRESTAZIONI - ATTENUAZIONE DELLEFFETTO DI PERTURBAZIONI - PRECISIONE STATICA - PRECISIONE DINAMICA MODELLAZIONE - DELLAPPARATO INSERITO NELLIMPIANTO - DELLAPPARATO PER LA PROGETTAZIONE DELLA STRATEGIA DI CONTROLLO - DELLIMPIANTO PER LA PROGETTAZIONE DELLE AZIONI DI COORDINAMENTO - DELLIMPIANTO PER LA PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI GESTIONE PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE 139 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

140 PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE PROGETTAZIONE DELLA STRATEGIA DI CONTROLLO DI UN APPARATO - A CATENA APERTA - ON-OFF - DI TIPO CONTINUO - A CONTROREAZIONE - ON-OFF - REGOLATORI P I D STANDARD - REGOLATORI P I D EVOLUTI - CONTROLLORI CON ASSEGNAZIONE DELLA DINAMICA - CONTROLLORI ADATTATIVI - CONTROLLORI PREDITTIVI - CONTROLLORI ROBUSTI - REGOLATORI P I D INTELLIGENTI - CONTROLLORI INTELLIGENTI - CONTROLLORI FUZZY, NEURALI, NEURO-FUZZY METODOLOGIE CONSOLIDATE METODOLOGIE EMERGENTI METODOLOGIE INNOVATIVE PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE 140 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

141 PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE QUANDO LA STRUTTURA DELLIMPIANTO È ASSEGNATA VANNO INDIVIDUATE LE VARIABILI CONTROLLATE LE VARIABILI DI FORZAMENTO I PARAMETRI OPERATIVI I DISTURBI VA SCELTA LA STRUMENTAZIONE DI MISURA E GLI ATTUATORI LARCHITETTURA DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE LA RETE DI COMUNICAZIONE LOCALE VANNO PROGETTATE LE STRATEGIE DI CONTROLLO DEI SINGOLI APPARATI LE MODALITÀ DI COORDINAMENTO DEGLI APPARATI DI GESTIONE DEI SINGOLI IMPIANTI DI CONDUZIONE DELLIMPIANTO VANNO VALUTATI I RISULTATI PRIMA DI APPORTARE MODIFICHE PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE 141 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

142 SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE: - SENSORI; - TRASDUTTORI; - ATTUATORI; - RETI DI COMUNICAZIONE; - CONTROLLORI LOCALI; - DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE. SCELTA DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO - CONSOLIDATE- PLC; - REGOLATORI ON-OFF; - PID STANDARD. - EMERGENTI- PID EVOLUTI; - CONTROLLO ADATTATIVO; - CONTROLLO ROBUSTO; - INNOVATIVE- SISTEMI ESPERTI; - CONTROLLORI FUZZY; - CONTROLLORI NEURO-FUZZY; - CONTROLLO PREDITTIVO. - CONTROLLORI INTELLIGENTI. SCELTA DI BASE NELLA PROGETAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO 142 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

143 PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE GESTIONE SUPERVISIONE SINGOLI IMPIANTI CONTROLLORI LOCALI APPARATI SINGOLI HARDWARE SOFTWARE SISTEMA DA CONTROLLARE COORDINAMENTO DELLE AZIONI DI CONTROLLO PROCEDURA DI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA CONTROLLATO 143 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

144 HARDWARE PROBLEMI EMERGENTI 144 PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE SOFTWARE SIMULAZIONE CONTROLLO SENSORI TRASDUTTORI ATTUATORI P L C REGOLATORI RETI LOCALI D C S PC INDUSTRIALI CALCOLATORI APPARATI IMPIANTI SISTEMA DA CONTROLLARE SISTEMA DA CONTROLLARE IMPIANTI APPARATI VERIFICA DI VALIDITÀ PROGETAZIONE DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE 144 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

145 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE SUPERVISIONE E CONTROLLO DRIVER DI INTERFACCIA DRIVER DI INTERFACCIA ALIMENTAZIONE IN POTENZA ACQUISIZIONE DATI I/O ATTUATORIDISPOSITIVI DI MISURA CAMPO STRUTTURA DELLA RETE DI COMUNICAZIONE 145 STRUTTURA DELLA RETE DI COMUNICAZIONE 145 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

146 AUTOMAZIONE INDUSTRIALE INFORMATION TECNOLOGY ENTERPRISE RESOURCE PLANNING ETHERNET ATTUATORI INTELLIGENTI MOTORI INTERFACCIE CONTROLLORI CONNESSIONE ALLA RETE SENSORI INTELLIGENTI USCITA DIGITALE ACQUISIZIONE IMMAGINI PREELABORAZIONE CONNESSIONE ALLA RETE I/O INTELLIGENTI ANALOGICI / DIGITALI SERIALI / AD EVENTI PRELABORAZIONE CONNESSIONE ALLA RETE CAMPO SUPERVISIONE E CONTROLLO STRUTTURA DELLA RETE DI COMUNICAZIONE 146 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

147 RETE DI COMUNICAZIONE ESTERNA RETE DI COMUNICAZIONE INTERNA LIVELLO DI SUPERVISIONE MODULO DI COMUNICAZIONE INTERFACCIA OPERATORE LIVELLO DI CAMPO MODULO DI ACQUISIZIONE MODULO DI REGOLAZIONE SISTEMA DA CONTROLLARE INTERNET STRUTTURA DELLA RETE DI COMUNICAZIONE 147 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

148 - METODOLOGIE DI SUPPORTO ALLAUTOMAZIONE INDUSTRIALE: - FILTRAGGIO DAL RUMORE; - APPROSSIMAZIONE; - INTERPOLAZIONE; - PREVISIONE; - AGGREGAZIONE. - MODELLAZIONE CON TECNICHE HARD E SOFT COMPUTING - SIGNAL PROCESSING - PER IL CONTROLLO DI UN APPARATO; - PER IL CONTROLLO DI UN IMPIANTO; - PER LA GESTIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE. - OTTIMIZZAZIONE CON TECNICHE DI HARD E SOFT COMPUTING - FONDAMENTI DI INFORMATICA PER LAUTOMAZIONE INDUSTRIALE - STRUTTURE HARDWARE DI TIPO DEDICATO; - SOFTWARE DI SUPERVISIONE E GESTIONE; - SOFTWARE DI SUPPORTO ALLA SIMULAZIONE; - SOFTWARE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO; - SISTEMI OPERATIVI. METODOLOGIE DI SUPPORTO ALLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE 148 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO

149 OCS OPEN CONTROL SYSTEMS MES MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS ERP ENTERPRISE RESOURCE PLANNING PROGRAMMAZIONE DELLA PRODUZIONE PREVISIONE VENDITE PIANI DI BILANCIO FATTURAZIONE ORDINI DI VENDITA METODOLOGIE DI SUPPORTO ALLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE 149 INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO PORTATA LIVELLO TEMPERATURA PRESSIONE CONCENTRAZIONE ORIDINI DI LAVORAZIONE SPECIFICHE SULLA QUALITÀ MANUTENZIONE SUPPORTO ALLE DECISIONI

150 ORIGINAL EQUIPMENT MANUFACTORY FORNITORE SEDE GENERALE DELLA SOCIETÀ ALTRO IMPIANTO CLIENTE RICEVIMENTO MISCELAZIONE IMPIANTI DI PRODUZIONE CONFEZIO- NAMENTO SPEDIZIONE SERVIZI SALA CONTROLLO MOVIMEN- TAZIONE 150 ESEMPIO DI SISTEMA DI PRODUZIONE INTRODUZIONE E INQUADRAMENTO


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