Libri di Domenico Strazzeri

Corso di sistemi automatici è un’opera completa, in tre volumi, destinata al secondo biennio e al quinto anno degli Istituti Tecnici, settore tecnologico, per l’indirizzo elettronica ed Elettrotecnica. Ogni volume è strutturato in sezioni, moduli e unità didattiche. Ciascuna unità prevede tre parti: una parte teorica chiara e sintetica, integrata costantemente da esempi e conclusa da una mappa riassuntiva e da test di verifica; una parte esercitativa con esercizi guidati ed esercizi proposti; una parte applicativa con schede guidate, alcune affiancate da videotutorial, e schede proposte. Ogni sezione è introdotta da una mappa descrittiva dei contenuti e propone un percorso di attività conclusive del tipo flipped classroom. Il volume 1 nella prima sezione tratta la programmazione, dagli algoritmi alla scheda Arduino, allo scopo di trasmettere agli studenti competenze che saranno alla base di tutto il triennio scolastico. La seconda sezione presenta la trattazione dei sistemi di automazione, sia in modalità cablata a contattori sia programmabile a PLC, preceduta da una disanima dei trasduttori e attuatori, che sono l’interfaccia tra il processo da controllare e il sistema di elaborazione di controllo. Infine, viene trattata la teoria dei sistemi classica, che grazie a modelli matematici permette di descrivere e simulare il comportamento dei sistemi in ambito temporale. Nell’appendice finale sono sinteticamente descritti i principali programmi di simulazione impiegati nel testo, molto apprezzati e diffusi in ambito scolastico e professionale e prevalentemente gratuiti, che supportano la presenza di numerosissime attività pratiche di laboratorio. Ogni volume è accompagnato da una guida per il docente cartacea e digitale.

Corso di sistemi automatici è un’opera completa, in tre volumi, destinata al secondo biennio e al quinto anno degli Istituti Tecnici, settore tecnologico, per l’indirizzo elettronica ed elettrotecnica. Ogni volume è strutturato in sezioni, moduli e unità didattiche. Ciascuna unità prevede tre parti: una parte teorica chiara e sintetica, integrata costantemente da esempi e conclusa da una mappa riassuntiva e da test di verifica; una parte esercitativa con esercizi guidati ed esercizi proposti; una parte applicativa con schede guidate, alcune affiancate da videotutorial, e schede proposte. Ogni sezione è introdotta da una mappa descrittiva dei contenuti e propone un percorso di attività conclusive del tipo flipped classroom. Il volume 2 nella prima sezione prosegue lo studio dei sistemi di automazione introdotto nel volume 1, approfondendo i linguaggi di programmazione dei PLC con l’introduzione del linguaggio grafcet e la tecnica di conversione al linguaggio ladder. In questa sezione rientra anche l’azionamento dei motori AC in modalità cablata e programmabile e dei motori DC. La seconda sezione si concentra sullo studio classico delle risposte dei sistemi mediante trasformata di Laplace e sulla risposta in frequenza, tramite i diagrammi di Bode e Nyquist. Nella terza sezione trovano spazio i microcontrollori, con un approccio prima generale poi approfondito, mediante linguaggi di programmazione di basso e alto livello. A disposizione gratuitamente per studenti e docenti due software originali: Diagrams, che traccia i diagrammi di Bode, e simulatore di ambienti, che offre scenari animati interfacciabili con la scheda Arduino. Il volume è accompagnato da una guida per il docente contenente le soluzioni di tutti gli esercizi e delle attività proposte.

Il progresso tecnologico, con l'avvento dei microcontrollori a microprocessore, ha permesso di studiare e realizzare sistemi molto più complessi di quelli realizzabili con l'approccio della logica cablata, in cui vengono utilizzati dispositivi a bassa o media scala di integrazione. Inoltre, gli automi a stati finiti progettati per mezzo di un microcontrollore (nel testo si farà riferimento alla scheda Arduino Uno) presentano tutti i vantaggi tipici della logica programmata rispetto a quella cablata, a partire dalla flessibilità della programmazione. L'elaborato si propone di studiare i sistemi discreti, ovvero quelli che è possibile caratterizzare con un numero limitato di stati di funzionamento, utilizzando entrambi gli approcci, sia della logica cablata che di quella programmabile. Nella prima parte, gli automi a stati finiti saranno progettati in logica combinatoria e sequenziale, ovvero le reti che simulano e descrivono il sistema dipenderanno da dispositivi integrati con porte logiche e flip flop di tipo J-K, D o T. Nella seconda parte, invece, i dispositivi di input e output comunicheranno con e per mezzo del microcontrollore Arduino UNO, permettendo così la progettazione di sistemi più articolati ma anche più vicini a quelli reali, dotati di interfacce di collegamento con vari dispositivi, quali, ad esempio, sensori analogici, attuatori, display per la visualizzazione di informazioni ecc. Contenuti: Parte uno: Progettazione di Automi a Stati finiti con reti logiche sequenziali. Parte due: Progettazione di Automi a Stati finiti con Microcontrollore Arduino.

L'elaborato si propone di introdurre i concetti di base per l'utilizzo e la programmazione del PLC S7-1200, di proprietà della Siemens. Il testo è destinato ad utenti poco esperti che vogliono avvicinarsi per la prima volta a tali tematiche o approfondirle, nonché a studenti o personale docente di Istituti Tecnici della Scuola Secondaria di secondo grado. Per ogni parte di spiegazione teorica in cui vengono presentate al lettore le principali caratteristiche e peculiarità del controllore, sia a livello hardware che software, seguono diversi esempi applicativi, con focus particolare sull'ambito dell'Automazione Industriale. Il testo presenta esercizi svolti con l'utilizzo di specifiche tecniche di programmazione e in almeno uno dei cinque possibili linguaggi del PLC, in accordo a quanto definito dalla norma IEC 1131. Per facilitare la comprensione del lettore, all'interno degli esercizi proposti, sono rappresentati, laddove previsto, modelli CAD 3D, schemi elettronici rappresentanti circuiti di misura e il programma TIA Portal, specifico per le famiglie di controllori e apparecchiature targati Siemens. Quanto illustrato permette al lettore di "calarsi" con maggiore facilità ad un contesto che, pur rimanendo simulativo, riprende in buona parte alcune meccaniche che nella realtà caratterizzano i processi industriali controllati da PLC.