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CHIAVELETTRA IMPIANTI ELETTRICI CIVILI E INDUSTRIALI |
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L’elettricista che fa per voi |
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Automazione (Cancelli Elettrici) |
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L'automazione identifica la tecnologia usata per realizzare operazioni ripetitive, o complesse, o impossibili all'uomo. Fin dall'antichità l'uomo ha sviluppato dei sistemi automatici, ad esempio la giostra usata per prelevare l'acqua dai pozzi, usando un animale come motore, i mulini a vento o ad acqua. Negli ultimi secoli, a partire dalla rivoluzione industriale sono stati richiesti, agli ingegneri e alle industrie degli enormi investimenti nell'automazione: la macchina a vapore dapprima, di James Watt, il motore a scoppio di Eugenio Barsanti e Felice Matteucci e l'elettronica dopo, hanno permesso il raggiungimento di notevoli progressi tecnologici. Ne Il progresso dell'automazione (1962), Amber e Amber hanno definito l'automazione come la tecnologia necessaria per realizzare macchine in grado di sostituire uno o più attributi dell'uomo nell'effettuare un lavoro. A seconda dell'attributo sostituito, si distinguono nove differenti livelli di automazione:
Il maggior sviluppo nel campo dell'automazione è avvenuto con l'avvento dell'elettronica che ha consentito di passare dal livello 3 della meccanica pura alle possibilità offerte dall'elettronica e dai controlli automatici (meccatronica). Oggi l'automazione ha raggiunto il livello 5 con qualche caso di livello 6. Tali livelli di automazione sono realizzati mediante l'interazione tra la meccanica pura (che provvede alla sostituzione degli attributi umani fino al livello 3) e dispositivi elettronici quali: computer dedicati chiamati PLC che con opportuni software permettono il movimento di attuatori o l'analisi dei dati generati da sensori · sensori e trasduttori · sistemi di visione artificiale · personal computer dotato di apposite schede di I/O, generalmente chiamato CN (controllo numerico) logica cablata (ormai rara, in quanto è l'antenata del PLC) Con questi strumenti è possibile realizzare dei controlli automatici che sono in grado di recepire il mondo reale e di reagire secondo gli algoritmi che il programmatore ha implementato ad esempio in un PLC. Per la modellizzazione di problemi d'automazione complessi (con problematiche di condivisione risorse e parallelismo) vengono comunemente usate le Reti di Petri, mentre per problemi più semplici (solo parallelismo) si usa la semplificazione dei Sequence Function Diagram (SFC) o (caso sequenziale) gli automi. Qualsiasi modello va poi tradotto in un linguaggio implementabile al calcolatore, quale ad esempio il diffuso Ladder Diagram, anche se si possono trovare in commercio PLC direttamente programmabili in SFC. Un particolare caso di automazione, nonché uno dei casi attualmente più avanzati, è quello delle macchine utensili a controllo numerico, che consentono la realizzazione di manufatti sostituendosi all'uomo nel fornire energia, destrezza, diligenza, giudizio e valutazione (livello 5). La massima estremizzazione dell'automazione manifatturiera è la fabbrica automatica.
Il maggior sviluppo nel campo dell'automazione è avvenuto con l'avvento dell'elettronica che ha consentito di passare dal livello 3 della meccanica pura alle possibilità offerte dall'elettronica e dai controlli automatici (meccatronica). Oggi l'automazione ha raggiunto il livello 5 con qualche caso di livello 6. Tali livelli di automazione sono realizzati mediante l'interazione tra la meccanica pura (che provvede alla sostituzione degli attributi umani fino al livello 3) e dispositivi elettronici quali: computer dedicati chiamati PLC che con opportuni software permettono il movimento di attuatori o l'analisi dei dati generati da sensori sensori e trasduttori sistemi di visione artificiale personal computer dotato di apposite schede di I/O, generalmente chiamato CN (controllo numerico) logica cablata (ormai rara, in quanto è l'antenata del PLC) Con questi strumenti è possibile realizzare dei controlli automatici che sono in grado di recepire il mondo reale e di reagire secondo gli algoritmi che il programmatore ha implementato ad esempio in un PLC. Per la modellizzazione di problemi d'automazione complessi (con problematiche di condivisione risorse e parallelismo) vengono comunemente usate le Reti di Petri, mentre per problemi più semplici (solo parallelismo) si usa la semplificazione dei Sequence Function Diagram (SFC) o (caso sequenziale) gli automi. Qualsiasi modello va poi tradotto in un linguaggio implementabile al calcolatore, quale ad esempio il diffuso Ladder Diagram, anche se si possono trovare in commercio PLC direttamente programmabili in SFC. Un particolare caso di automazione, nonché uno dei casi attualmente più avanzati, è quello delle macchine utensili a controllo numerico, che consentono la realizzazione di manufatti sostituendosi all'uomo nel fornire energia, destrezza, diligenza, giudizio e valutazione (livello 5). La massima estremizzazione dell'automazione manifatturiera è la fabbrica automatica. |
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Ordine |
Attributo sostituito |
Esempio |
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0 |
Nessuno |
Utensili manuali |
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1 |
Energia |
Utensili motorizzati a controllo manuale (trapano hobby) |
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2 |
Destrezza |
Automazioni a ciclo singolo (tornio parallelo) |
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3 |
Diligenza |
Automazione a ciclo ripetuto (macchine transfer) |
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4 |
Giudizio |
Controllo a ciclo chiuso (controllo numerico) |
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5 |
Valutazione |
Capacità di ottimizzazione del ciclo (macchine CNC con logiche adattive) |
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6 |
Apprendimento |
Limitate capacità di auto-programmazione |
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7 |
Ragionamento |
Capacità di ragionamento induttivo |
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8 |
Creatività |
Capacità di creare manufatti originali |
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9 |
Dominio |
(HAL9000, 2001 Odissea nello spazio) |
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10 |
Dominio II |
Distruzione dell'umanità (matrix) |