28556 - CONTROL SYSTEMS TECHNOLOGIES

Anno Accademico 2025/2026

  • Docente: Nicola Mimmo
  • Crediti formativi: 9
  • SSD: ING-INF/04
  • Lingua di insegnamento: Inglese
  • Moduli: Nicola Mimmo (Modulo 1) Roberto Meattini (Modulo 2) Christian Conficoni (Modulo 3)
  • Modalità didattica: Lezioni in presenza (totalmente o parzialmente) (Modulo 1); Lezioni in presenza (totalmente o parzialmente) (Modulo 2); Lezioni in presenza (totalmente o parzialmente) (Modulo 3)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Ingegneria dell'automazione (cod. 9217)

Conoscenze e abilità da conseguire

Structure and use of the main hw/sw tools for control systems in automation (PLC,....). Introduction to the design of automation sw.

Contenuti

Il corso è suddiviso in due aree principali:

  1. Architetture e componenti dei sistemi di controllo e automazione industriale
  2. Strumenti software e standard per l’implementazione dell’automazione industriale
Area 1:
  • Introduzione alle architetture hardware dei sistemi di controllo e automazione.
  • Mappatura degli “schemi funzionali” della teoria del controllo automatico in “schemi tecnologici”.
  • Classi principali di dispositivi utilizzati nell’automazione, con criteri di selezione e dimensionamento.
Area 2:
  • Implementazione software di algoritmi di controllo (eventi continui) e sequenze di automazione (eventi discreti).
  • Progettazione e implementazione secondo lo standard IEC61131.
  • Focus sui PLC (Programmable Logic Controllers).
  • Utilizzo di un CAD per la progettazione e simulazione di sequenze di automazione.
Argomenti trattati
  • Architettura tecnologica dei sistemi di controllo
  • Trasduttori: definizioni, classificazioni (sensori e attuatori), caratteristiche
  • Sensori comuni per l’automazione:
    • Posizione: potenziometri, resolver, encoder
    • Velocità: encoder, resolver, dinamo
    • Sforzo, forza e pressione: estensimetri
    • Temperatura: termocoppie, RTD
    • Corrente elettrica: shunt resistivi, effetto Hall
  • Elettronica di interfaccia: amplificatori differenziali e strumentali, multiplexer, Sample/Hold, convertitori A/D e D/A
  • Unità di controllo digitale: microcontrollori, DSP, PLC, PC industriali
  • Sistemi real-time, deadlines, e distinzione tra applicazioni reattive e applicazioni di trasformazione
  • Software per controllo e automazione:
    • Sistemi real-time
    • Sequenze di automazione
    • Criteri generali di progettazione software
    • IEC-61131
    • Progettazione e simulazione con CAD
  • Introduzione ai sistemi di comunicazione nell’automazione
  • Introduzione ai sistemi di Motion Control

Testi/Bibliografia

  • Materiale fornito dai docenti
  • Libri consigliati:
    • Bonivento, Gentili, Paoli – Sistemi di automazione industriale - Architetture e controllo, McGraw-Hill, ISBN 88-386-6440-4
    • Bonfatti, Monari, Sampieri – IEC 1131-3 Programming Methodology, CJ International

Metodi didattici

  • Lezioni tradizionali con supporto di presentazioni su PC
  • Introduzione all’uso di CAD per la progettazione del controllo logico secondo IEC61131-3
  • Alcune lezioni ed esercizi svolti solo alla lavagna

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è composto da due parti

P1: Una prova scritta con domande a risposta aperta e a scelta multipla sui temi dell'area "architetture e componenti dei sistemi di controllo e automazione industriale".

P2: Progetto software sui temi dell'area "strumenti software e standard per l'implementazione del controllo e dell'automazione industriale".

Il voto finale è dato dalla somma pesata dei due punteggi secondo la seguente formula:
Voto Finale = Voto_P1 × 2/3 + Voto_P2 × 1/3

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, Slides, Simulazioni Numeriche

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Nicola Mimmo

Consulta il sito web di Roberto Meattini

Consulta il sito web di Christian Conficoni