Programmazione 5A sistemi 2015/16

PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE
ANNO SCOLASTICO 2015/2016
DOCENTI: PROF.SSA ELISA GIANESSI; I.T.P. STEFANO CICCHETTI
MATERIA DI INSEGNAMENTO: SISTEMI ED AUTOMAZIONE IND.LE
CLASSE 5A
Situazione di partenza
La classe è costituita da diciassette alunni, tutti provenienti dalla stesa classe quarta e di cui nessuno
con DSA.
Gli alunni sono ben inseriti, il comportamento è corretto ed educato anche con gli insegnanti, la
partecipazione alle attività di classe è attenta e costruttiva, l’impegno nello studio pomeridiano è
discreto. Al momento non si dispone di valutazioni scritte o orali perché sono state effettuate molte
lezioni di laboratorio. Si è infatti deciso di iniziare la programmazione con lo studio del plc
partendo da esercitazioni pratiche e razionalizzando successivamente in maniera formale i
contenuti.
Obiettivi formativi
Acquisire un buon metodo di studio
Sviluppare senso di criticità
Acquisire i fondamentali valori civili e sociali, quali la solidarietà, il rispetto delle norme, il senso di
responsabilità, il rispetto dei compagni
Acquisire autonomia nelle scelte personali e professionali
Obiettivi
- Conoscere il funzionamento, l’impiego e la simbologia dei principali componenti e circuiti elettronici
- Conoscere le principali caratteristiche dei trasduttori, motori e azionamenti più diffusi e scegliere il tipo più
adatto al caso
- Conoscere alcuni sistemi di controllo, tecniche di regolazione e regolatori
- Utilizzare un software di programmazione del plc
- conoscere alcuni tipi di robot
Contenuti
Elettronica di base:
-semiconduttori, giunzione P-N, diodo, diodo Zener
- raddrizzatori a una o due vie, alimentatore
- transistor BJT, tiristori, SCR, triac, foto diodo, led, fototransistor.
Sistemi di controllo:
- sistemi, modelli, schemi a blocco, componentistica: controllore, sensori e trasduttori, azionamenti
e attuatori in genere. Sistemi ad anello aperto e ad anello chiuso.
- Sensori e trasduttori: caratteristiche statiche e dinamiche dei trasduttori, trasduttori analogici e
digitali, assoluti e incrementali, attivi e passivi, a misura diretta e indiretta; principali trasduttori di
temperatura (termoresistenze, termistori, termocoppie), di pressione (capacitivo, piezoelettrico e
piezoresistivo), di flusso (tubo di Venturi e turbina), di posizione (finecorsa, prossimity, fotocellula,
potenziometro, encoder a disco e riga ottica assoluti e incrementali, resolver, inductosyn), di
velocità (dinamo tachimetrica e alternatore), di forza (piezoelettrici), accelerometro, estensimetri.
- Servomotori e azionamenti: ripasso dei motori elettrici in c.c., motore in c.a. di tipo brushless
rotativo e lineare, motore passo a passo; azionamento PWM; azionamento SCR; inverter.
Automazione di sistemi discreti mediante PLC:
- logica cablata e logica programmabile, caratterizzazione dei PLC, schema funzionale a blocchi,
modulo di input e di output, scansione sincrona e asincrona. Campi di applicazione dei PLC.
- programmazione dei PLC: booleano e ladder. Realizzazione di sistemi automatici mediante PLC e
a tecnologia mista (pneumatica ecc.),
- esercitazioni di laboratorio col software Syswin.
Automazione dei processi continui e servosistemi:
- sistemi di comando, regolazione e controllo (cenni); criteri di stabilità; sistemi di regolazione (P,
PI, PID);
Robotica (cenni):
- architettura funzionale di un robot;
- classificazione dei robot;
- tipologie costruttive dei robot:
parte meccanica: basamento, bracci, organi di presa, gradi di libertà;
parte elettronica: hardware e interfacciamento; organi di visione;
Metodologia e strumenti
Gli argomenti teorici verranno introdotti mediante lezioni partecipate. I principali strumenti
utilizzati saranno gli appunti presi durante le lezioni, le schede fornite dagli insegnanti, il libro di
testo, i plc e i pc presenti nel laboratorio, eventuali visite di istruzione presso aziende che operano
nel settore dell’automazione o delle nuove energie rinnovabili.
Gli elementi di teoria che si prestano all’applicazione pratica, compatibilmente con le attrezzature in
dotazione, saranno immediatamente verificati in laboratorio, per mantenere strettamente connesse
l’acquisizione teorica e la verifica sperimentale, privilegiando, a seconda dell’argomento trattato, a
volte il metodo deduttivo e a volte il metodo induttivo. In particolare verrà utilizzato il software
Syswin di programmazione dei plc presenti in laboratorio.
Verifica e valutazione
Le verifiche saranno effettuate al termine di ogni unità didattica e potranno essere scritte (valide
comunque per una valutazione orale), orali o pratiche a seconda del caso.
La valutazione è espressa in decimi e la scala comprende tutti i voti da uno a dieci, in accordo con
quanto previsto nel POF.
La valutazione sommativa terrà conto dei risultati ottenuti, della progressione nell’apprendimento e
nel metodo di studio, di impegno, motivazione e interesse dimostrati nelle attività di classe e di
laboratorio e nello studio della materia nel corso dell’a.s.
Recupero
Si effettuerà recupero curricolare in classe ogni qualvolta se ne mostrerà la necessità.
In caso di insufficienze gravi sarà attivato lo sportello sotto richiesta dei ragazzi interessati.