APPROCCIO OBJECT ORIENTED NELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

1. Dipartimento di Informatica e Sistemistica APPROCCIO OBJECT ORIENTED NELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE Alessandro DE CARLI Anno Accademico 2006-07

2. APPROCCIO OBJECT ORIENTED REQUISITI DESIDERATI UTENTE FINALE PROGETTAZIONE DELLA STRUTTURA PER IL RAGGIUNGIMENTO DELLA FUNZIONALITÀ DESIDERATA DAL SISTEMA DA CONTROLLARE PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO - SCELTA DELLA ARCHITETTURA DAL SISTEMA DI CONTROLLO - SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE - SCELTA DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO REALIZZAZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO - RAGGIUNGIMENTO DEI REQUISITI DAL SISTEMA CONTROLLATO - FUNZIONALITÀ DESIDERATA - OTTIMIZZAZIONE DI ALCUNI ASPETTI - FLESSIBILITÀ E ROBUSTEZZA DI COMPORTAMENTO 2 INTEGRAZIONE PROGETTAZIONE - REALIZZAZIONE

3. APPROCCIO OBJECT ORIENTED INDIVIDUAZIONE DELLE ESIGENZE REALIZZAZIONE DEL PROTOTIPO VALUTAZIONE DELLA QUALITÀ DELLE PRESTAZIONI REALIZZAZIONE DEL PRODOTTO 3 INTEGRAZIONE PROGETTAZIONE - REALIZZAZIONE

4. APPROCCIO OBJECT ORIENTED CONOSCENZA DEL SISTEMA DA CONTROLLARE E DEGLI OBIETTIVI CHE DEVONO ESSERE RAGGIUNTI CON IL CONTROLLO DEFINIZIONE DELLE SPECIFICHE CHE DEVONO ESSERE RAGGIUNTE DAL SISTEMA CONTROLLATO DEFINIZIONE DELLA ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO SCELTA DELLA STRUMENTAZIONE PER LA REALIZZAZIO-NE DEL SISTEMA DI CONTROLLO E DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO E SUA INTEGRAZIONE CON IL SISTEMA DA CONTROLLARE PROVE DI COLLAUDO DEL SISTEMA CONTROLLATO MESSA IN FUNZIONE DEL SISTEMA CONTROLLATO 4 PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI CONTROLLO

5. APPROCCIO OBJECT ORIENTED ESIGENZE DEL MERCATO GESTIONE DEL PRODOTTO DEFINIZIONE DEL PROBLEMA PRODUZIONE ASSEMBLAGGIO PROGETTAZIONE CONCETTUALE FORMAZIONE ADDESTRAMENTO MATERIALI E COMPONENTI SISTEMA DIPRODUZIONE MODALITÀ DI REALIZZAZIONE ESPERIENZA E PRATICA PROGETTAZIONE DEL CONTROLLO QUALITÀ NORMATIVA PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI INFORMATICA TECNOLOGIE DELL’INFORMAZIONE ELETTROTECNICA ELETTRONICA FONDAMENTI DELLA INGEGNERIA INDUSTRIALE 5 INTEGRAZIONE PROGETTAZIONE - REALIZZAZIONE

6. GESTIONE REALIZZAZIONE FUNZIONAMENTO CICLO DI VITA APPROCCIO OBJECT ORIENTED ESIGENZE DEL MERCATO IMPIANTI E STRUMENTAZIONE OTTIMIZZAZIONE CONTROLLO E SUPERVISIONE MANUTENZIONE E AGGIORNAMENTO 6 ASPETTI SALIENTI DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE

7. APPROCCIO OBJECT ORIENTED PRODUZIONE VIOLAZIONE DELLE REGOLE DI PROGETTO CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA DATI DEL PRODOTTO PIANIFICAZIONE DELLE PROCEDURE DI PRODUZIONE AUTOMAZIONE E MODALITÀ DI CONTROLLO PROGRAMMI DI PRODUZIONE PROGETTAZIONE DEL PRODOTTO PRESTAZIONI DESIDERATE ALGORITMI DI CONTROLLO CAD/CAE RELATIVI AL PRODOTTO STRUMENTI Computer Aided Process Planning CAD/CAE/CASE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE STRUMENTI DI SIMULAZIONE MODELLI PER L’AUTOMAZIONE E PER IL CONTROLLO MODELLI E CONFIGURAZIONI MODELLI E CONFIGURAZIONI ESEMPIO DI APPARATO 7

8. SISTEMA DI PRODUZIONE INTELLIGENTE INDUSTRIA COMMITTENTE SOFTWARE SPECIALISTICI INTEGRATORE DI SISTEMI SOFTWARE SPECIALISTICI SOFTWARE SPECIALISTICI COSTRUTTORE DI IMPIANTI FORNITORE DI SISTEMI DI PRODUZIONE E SERVIZI PROGETTAZIONE DEL CONTROLLO PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI COMPONENTI SOFTWARE STRUMENTAZIONE INTELLIGENTE FORNITORE DI DISPOSITIVI COMPONENTI HARDWARE APPROCCIO OBJECT ORIENTED IMPIANTO INTELLIGENTE APPARATO INTELLIGENTE 8 INNOVAZIONE NELLA REALIZZAZIONE

9. ORDINE DI PRODUZIONE STRUMENTI SOFTWARE DI PROGETTAZIONE PIANI DI PRODUZIONE COMPONENTI SOFTWARE COMPONENTI SOFTWARE COMPONENTI SOFTWARE APPROCCIO OBJECT ORIENTED SISTEMA DI PRODUZIONE INTELLIGENTE IMPIANTO INTELLIGENTE APPARATO REALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE INTELLIGENTE DISPOSITIVO INTELLIGENTE COMPONENTE SINGOLO 9 INNOVAZIONE NELLA REALIZZAZIONE

10. APPROCCIO OBJECT ORIENTED POSSIBILI SCENARI IMPIANTO E SISTEMA DA CONTROLLARE GIÀ REALIZZATI E FUNZIONANTI PROBLEMA DOMINANTE: MIGLIORARE LA CONDUZIONE E LA GESTIONE IMPIANTO GIÀ REALIZZATO SISTEMA DA CONTROLLARE DA RINNOVARE IN TUTTO O IN PARTE PROBLEMA DOMINANTE: DOCUMENTARE LE MODIFICHE APPORTATE IMPIANTO E SISTEMA DA CONTROLLARE DA PROGETTARE E REALIZZARE CONGIUNTAMENTE PROBLEMA DOMINANTE: DOCUMENTARE I RISULTATI DELLA PROGET-TAZIONE, LE CARATTERISTICHE STRUTTURALI DEGLI IMPIANTI E DEL-LA STRUMENTAZIONE 10 POSSIBILI SCENARI

11. APPROCCIO OBJECT ORIENTED NELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE ANCORA OGGI LO SVILUPPO DEL PROGETTO DI UN SISTEMA COMPLESSO È PER LO PIÙ AFFIDATO ALLA CREATIVITÀ DEI PROGETTI-STI CHE SEGUONO IN GENERE APPROCCI CONSOLIDATI DI TIPO PROPRIETARIO L’AGGIORNAMENTO O LA RIELABORAZIONE DI UN PRO-GETTO RISULTA PARTICOLARMENTE LABORIOSO SE CAM-BIANO I PROGETTISTI O SE VIENE DISPERSA LA DOCU-MENTAZIONE RELATIVA 11 ORIGINE DEI DATI

12. APPROCCIO OBJECT ORIENTED AL FINE DI RENDERE TRASPARENTI LE PROCEDURE DI PROGETTAZIONE ED ACCESSIBILI ANCHE AI PROGETTISTI CHE A CUI È AFFIDATO IL COMPITO DI SVILUPPARE GLI ASPETTI DI LORO COMPETENZA CONVIENE SEGUIRE LE NORME INTERNAZIONALI RELATIVE AGLI ASPETTI SALIENTI IN UN PROGETTO PER L’ARCHIVIAZIONE, LA CONSULTAZIONE, L’AGGIORNA-MENTO CONVIENE INOLTRE UTILIZZARE UN SOFTWARE SPECIALISTICO CHE CONSENTA DI EFFETTUARE TALI OPERAZIONI IN TEMPO REALE 12 ORIGINE DEI DATI

13. APPROCCIO OBJECT ORIENTED 1 - INFORMAZIONI CONTINUAMENTE AGGIORNATE SULLE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA DI PRODUZIONE 2 - APPLICAZIONE DI MODALITÀ DI CONTROLLO CHE ASSICURINO UN FUNZIONAMENTO AFFIDABILE ED ACCETTABILE 3 - VISUALIZZAZIONE DELLE VARIABILI CHE CARATTERIZ-ZANO LE CONDIZIONI OPERATIVE E MEMORIZZAZIONE DEL LORO VALORE 4 - INDIVIDUAZIONE DI CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO CHE PORTEREBBERO A FERMATE PER GUASTO 5 - MIGLIORAMENTO DEL RENDIMENTO GLOBALE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE RICHIESTE DELL’UTENTE FINALE 13

14. APPROCCIO OBJECT ORIENTED SOFTWARE FINALIZZATI GESTIONE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE CONDUZIONE DEGLI IMPIANTI INTEGRAZIONE DELLE FUNZIONALITÀ GESTIONE ON-LINE DELLE BASE DI DATI SUPERVISIONE INTEGRAZIONE DEI DATI COORDINAMENTO E SEQUENZIALIZZAZIONE CONTROLLORI LOCALI ATTUATORI - DISPOSITIVI DI MISURA 14 INTEGRAZIONE DELLE FUNZIONALITÀ

15. APPROCCIO OBJECT ORIENTED NELL’AMBITO DELLA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE LA CONOSCENZA VA ORGANIZZATA IN MODO DA CONSENTIRE L’ACQUISIZIONE, L’AGGIORNAMENTO E LA RIUTILIZZAZIONE GLI OGGETTI SONO ORGANIZZABILI IN UNA O PIÙ STRUTTURE A PIÙ LIVELLI STRETTAMENTE COL-LEGATE TRA LORO ED UTILIZZABILI COME RIFERI-MENTO CENTRALE GLI OGGETTI VENGONO UTILIZZATI PER MEMO-RIZZARE E ORGANIZZARE LA CONOSCENZA 15 L’OGGETTO NELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

16. APPROCCIO OBJECT ORIENTED ASPETTI DI UN OGGETTO UTILIZZAZIONE FUNZIONAMENTO REALIZZAZIONE RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DATI INFORMAZIONI OGGETTO MANUTENZIONE QUALITÀ UBICAZIONE ……… 16 L’OGGETTO NELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

17. APPROCCIO OBJECT ORIENTED DISPOSITIVI STRUMENTI SOFTWARE ARCHIVIO DEI PROGETTI LIBRERIE SOFTWARE PORTABILITÀ RETE DI COMUNICAZIONE CONFIGURABILITÀ INTEROPERABILITÀ DATI ED EVENTI 17 NORME IEC

18. APPROCCIO OBJECT ORIENTED RETE DI INFORMAZIONE PER LA GESTIONE DISPOSITIVO DI SUPPORTO DISPOSITIVO DI SUPPORTO DISPOSITIVO DI SUPPORTO RETE PER IL CONTROLLO (FIELDBUS) DISPOSITIVO PER IL CONTROLLO DISPOSITIVO PER IL CONTROLLO SISTEMA DI PRODUZIONE RETI DI COMUNICAZIONE LAN - ETHERNET - TOKEN RING RENDONO POSSIBILE LACOMUNICAZIONE TRA SISTEMI INFORMATIVI FIELDBUS PROFIBUS VME RENDONO POSSIBILE IL COLLEGAMENTO TRA I DISPOSITIVI 18 ORIGINE DEI DATI

19. APPROCCIO OBJECT ORIENTED PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI FUNZIONAMENTO DEGLI IMPIANTI VALUTAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ GLOBALE MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI PROBLEMI FINANZIARI SITUAZIONE DEL PERSONALE PROTTIVITÀ DEGLI IMPIANTI MAGAZZINI MATERIE PRIME PRODOTTI FINITI SCORTE MATERIALI DOCUMENTAZIONE DELLA REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI inance SELEZIONE – INQUADRAMENTO - ARCHIVIAZIONE DATI E INFORMAZIONI 19 AREA DI APPLICAZIONE DELLA INFORMATION TECNOLOGY

20. DIAGNOSI GUASTI GESTIONE DI RICETTE GESTIONE ALLARMI SUPPORTO ALLA MANUTENZIONE VARIABILI DI COMANDO CONTROLLO STATISTICO DELLA PRODUZIONE SISTEMA ESPERTO INTERFACCIA OPERATORE BASE DATI BASE DATI BASE DATI BASE DATI DATI MISURATI SISTEMA DI PRODUZIONE SISTEMI DI MISURA GESTIONE SISTEMA DI PRODUZIONE APPROCCIO OBJECT ORIENTED 20 STRUTTURA DI UN SISTEMA INFORMATIVO IN TEMPO REALE

21. APPROCCIO OBJECT ORIENTED 21 UN ESEMPIO DI P&ID

22. APPROCCIO OBJECT ORIENTED OGGETTO DETERMINA L’ATTIVAZIONE DEL COMPONENTE OGGETTO DISPOSITIVO DETERMINA L’EVOLUZIONE DEL COMPONENTE CONTROLLO COMPONENTE DETERMINA IL COMPORTAMENTO DEL COMPONENTE OGGETTO EVENTO DATI E INFORMAZIONI ENERGIA 22 SIGNIFICATO DI OGGETTO

23. APPROCCIO OBJECT ORIENTED CONOSCENZA ACQUISIZIONE INTELLETTUALE E/O PSICOLOGICA DI QUALUNQUE ASPETTO DELLA REALTÀ RAPPORTO FRA SOGGETTO ED OGGETTO CHE PUÒ ESSERE CONFIGURATO IN VARI MODI CLASSE GRUPPO DI ENTITÀ DI VARIA NATURA IDENTIFICATO DA UN COMPLESSO DI CARATTERISTICHE COMUNI ALL’INTERNO DI UNO SCHEMA DI CLASSIFICAZIONE OGGETTO TUTTO CIÒ CHE SUSSISTE DI PER SÉ INDIPENDENTEMENTE DALLA SUA CONOSCENZA 23 DEFINIZIONE DI OGGETTO – CONOSCENZA - CLASSE

24. APPROCCIO OBJECT ORIENTED S T R U T T U R A A D O G G E T T I HARDWARE ELEMENTO SOFTWARE ASPETTO FUNZIONE ATTIVITÀ DA SVOLGERE DESCRIZIONEDI UN OGGETTO UTILIZZAZIONE AZIONE ESEGUITA ELEMENTO COMPITO SPECIFICO NELL’IMPIANTO STRUTTURA FUNZIONE AGGREGAZIONE AD OGGETTI UBICAZIONE POSIZIONE NELL’IMPIANTO 24 STRUTTURA NELLA MODELLAZIONE

25. APPROCCIO OBJECT ORIENTED OGGETTO OGGETTO CLASSE GRUPPO DI ENTITÀ DI VARIA NATURA AVENTI CARATTERISTICHE COMUNI IN UNO SCHEMA DI CLASSIFICAZIONE DENOMINAZIONE ATTRIBUTO QUALITÀ FONDAMENTALI (INFORMAZIONI) CARATTERISTICHE DISTINTIVE DI UN ELEMENTO (DATI) CONDIZIONE OPERATIVA ATTUALE OSSIA STATO (INFORMAZIONE O DATO) INFORMAZIONI E DATI IN UNO DEI FORMATI CORRENTI INFORMAZIONI E DATI OPERAZIONI AZIONI ESEGUITE IN BASE A APPROPRIA-TE PROCEDURE FINALIZZATE AL RAG-GIUNGIMENTO DI UNO SCOPO INFORMAZIONI E DATI 25 DEFINIZIONE DI UN OGGETTO

26. DATI MODELLO AD OGGETTI APPLICAZIONI PER L’ESERCIZIO,LA CONDUZIONE, LA MANUTENZIONE, …….. SCHEMI APPROCCIO OBJECT ORIENTED ENTERPRISE RESOURCE PLANNING CONDUZIONE TABELLE DI DATI IMPIANTI SCHEMI FUNZIONALI PROCESS CONTROL SYSTEM MANUFACTURY EXECUTION SYSTEM 26 LA MODELLAZIONE AD OGGETTI

27. APPROCCIO OBJECT ORIENTED REQUISITI TECNICI • INTEGRAZIONE IN UN UNICO SISTEMA DI TUTTE LE INFORMAZIONI E DI TUTTI I COMANDI NECESSARI ALLA CONDUZIONE E ALLA SUPER-VISIONE DEL SISTEMA DI PRODUZIONE • INTERFACCIA OPERATORE - IMPIANTO DEL TUTTO INFORMATIZZATO • CENTRALIZZAZIONE DI TUTTI I SERVIZI (CONFIGURAZIONE, ARCHI-VIO, DIAGNOSTICA E MANUTENZIONE, DIFFUSIONE DATI, DOCUMEN-TAZIONE) • IMPIEGO DELLA TECNOLOGIA DI COMUNICAZIONE DIGITALE IN TUT-TO IL SISTEMA DI PRODUZIONE 27 ACQUISIZIONE DELLA CONOSCENZA

28. APPROCCIO OBJECT ORIENTED DATI PER LA CONDUZIONE DELL’IMPIANTO CONTROLLATO PER LA REALIZZAZIONE DELL’IMPIANTO CONTROLLATO VARIABILI MISURATE DALLA STRU-MENTAZIONE DI CAMPO RELATIVE • ALLA COSTRUZIONE DELL’IMPIANTO • UTILIZZATE PER IL CONTROLLO LOCALE • ALLE APPARECCHIATURE AUSILIA-RIE PER IL FUNZIONAMENTO • UTILIZZATE PER CONOSCERE LE CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO • ALLA STRUMENTAZIONE DI MISURA PER IL CONTROLLO DI CAMPO • AGLI ATTUATORI PER IL CONTROL-LO DI CAMPO VARIABILI MISURATE ALL’ESTERNO DELL’IMPIANTO • ALLA RETE DI COMUNICAZIONE • UTILIZZATE NELLE PROCEDURE DI AVVIAMENTO, DI VERIFICA E DI FERMATA • AI DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE PER IL CONTROLLO E LA GESTIONE 28 ORIGINE DEI DATI

29. APPROCCIO OBJECT ORIENTED SCHEMATIZZAZIONE DEI COLLEGAMENTI E DELLA STRUMENTAZIONE DI UN IMPIANTO P&ID, PIPING ANDINSTRUMENTATION DIAGRAM 29 SCHEMATIZZAZIONE DEL FLUSSO DELL’ENERGIA

30. LC RUMORE DI MISURA LT APPROCCIO OBJECT ORIENTED CONTROLLORE DI LIVELLO VALVOLA DI REGOLAZIONE DISPOSITIVO DI CONTROLLO ATTUATORE VARIABILE DI FORZAMENTO VARIABILE CONTROLLATA TRASMETTITORE DI LIVELLO SISTEMA DA CONTROLLARE DISPOSITIVO DI MISURA DISTURBO 30 PI&D DI UN CONTROLLO DI LIVELLO DI UN SERBATOIO

31. PORTATA PRELEVATA VARIABILE CONTROLLATA CONTROLLORE DI LIVELLO VALVOLA DI REGOLAZIONE SERBATOIO + - DISPOSITIVO DI CONTROLLO ATTUATORE SISTEMA DA CONTROLLARE TRASMETTITORE DI LIVELLO DISPOSITIVO DI MISURA ONDULAZIONEDEL LIVELLO APPROCCIO OBJECT ORIENTED DISTURBO d(t) VARIABILE DI RIFERIMENTO VARIABILE DI COMANDO VARIABILE DI FORZAMENTO RIFERIMENTO DEL LIVELLO PRESSIONE ALLA SERVOVALVOLA PORTATA IMMESSA u(t) y*(t) m(t) y(t) e(t) LIVELLO VALORE MISURATO MISURA DEL LIVELLO RUMORE r(t) 31 SCHENA A BLOCCHI DI UN CONTROLLO DI LIVELLO

32. d(t) e(t) m(t) u(t) - y*(t) y(t) TI s+1 1 k KP ts+1 s TI s + + - DISPOSITIVO DI CONTROLLO SISTEMA DA CONTROLLARE DISPOSITIVO DI MISURA ATTUATORE h + KP + r(t) APPROCCIO OBJECT ORIENTED REGOLAZIONE CON STATISMO REGOLAZIONE ASTATICA 32 MODELLO DINAMICO DI UN CONTROLLO DI LIVELLO

33. APPROCCIO OBJECT ORIENTED IL RUOLO DEL P&ID COSTITUISCE IL DOCUMENTO DI BASE E VIENE UTILIZZATO COME RIFERIMENTO È DI SOLITO REALIZZATO SECONDO UNA SCHEMATIZZAZIONE DEL TIPO P&ID CON SIMBOLOGIA PROPRIETARIA STANDARDIZZATA IN UN P&ID VENGONO RIPORTATE TUTTE LE INFORMAZIONI RELATIVE ALLE CONNESSIONI FRA LE APPARECCHIATURE CHE COSTITUISCONO UN IMPIANTO E ALLA STRUMENTAZIONE UTILIZZATA PER REALIZZARE IL IL SISTEMA DI AUTOMAZIONE UN P&ID VIENE CONTINUAMENTE AGGIORNATO DURANTE LA PROGET-TAZIONE DEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE UN P&ID INTERAGISCE IN MODO SPESSO ITERATIVO CON GLI SCHEMI E LE TABELLE DA ESSO DERIVATI IL P&ID COSTITUISCE IL MODELLO PIÙ COMPLETO PER DESCRIVERE LA FUNZIONALITÀ DI UN IMPIANTO CONTROLLATO 33 ORIGINE DEI DATI

34. APPROCCIO OBJECT ORIENTED UN P&ID RELATIVO AD UN IMPIANTO VIENE UTILIZZATO COME • MODELLI PREDEFINITI PER SIMULAZIONE • SCHEMI PER L’ESERCIZIO, AD ESEMPIO PAGINE DI UN DCS • LISTA DEGLI STRUMENTI, AD ESEMPIO PER GLI ADDETTI ALLA MANUTENZIONE • SCHEMI PER LA SICUREZZA • DOCUMENTAZIONE TECNICA DELLA STRUMENTAZIONE • ECCETERA 34 UTILIZZAZIONE DI UN P&ID

35. APPROCCIO OBJECT ORIENTED UN P&ID È UN MODELLO COMUNE DI RIFERIMENTO AI FINI DELLA PROGETTAZIONE DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO A LIVELLO LOCALE OGNI ELEMENTO È DEFINITO NEL P&ID IN TERMINI DEI SEGNALI DI INGRESSO E DI USCITA E DI SEGNALI DI CONTROLLO IN SENSO “INFORMATICO” TALI ELEMENTI SONO “OGGETTI” OSSIA ENTITÀ CARATTERIZZATE DA ATTRIBUTI E METODI, CHE EREDITANO LE PROPRIETÀ DELL’OGGETTO DI CUI FANNO PARTE LE INFORMAZIONI SONO DIRETTAMENTE RIPORTATE SUL P&ID O SONO UN RIMANDO AI SIMBOLI I SIMBOLI A CUI IL P&ID FA RIFERIMENTO SONO A LORO VOLTA “OGGETTI” ANCH’ESSI SONO ENTITÀ (ANCHE ANNIDATE) DEFINITE DA ATTRIBUTI LE MODALITÀ DI CONTROLLO COLLEGATE AD OGNI OGGETTO SONO DEDICATE AD OGNI SINGOLO OGGETTO FANNO PARTE DELLA CONOSCENZA TECNOLOGICA E DELLA CULTURA AZIENDALE, OSSIA A QUEL BAGAGLIO DI CONOSCENZE ED DI ESPERIENZE INDISPENSABILI PER LA CORRETTA UTILIZZAZIONE DI UN P&ID LA SCELTA DELLE MODALITÀ DI CONTROLLO DIPENDE DAL “LIVELLO” TECNI-CO ED ECONOMICO DELL’IMPIANTO E NON È UNIVOCO 35 MODELLAZIONE CON IL P&ID

36. APPROCCIO OBJECT ORIENTED TALVOLTA IL P&ID NON È COMPLETO PER QUANTO RIGUARDA LA DESCRIZIONE DI LOGICHE E DI MODALITÀ DI CONTROLLO IN QUANTO NON RIPORTA QUASI MAI I TRANSITORI DI FERMATA E RIAVVIAMENTO O LOGICHE DI INTERBLOCCO IL P&ID È PERTANTO UN DOCUMENTO CHE COLLEGA TRA DI LORO OGGETTI UN P&ID TROVA UN COMPLEMENTO IN ALTRI DOCUMENTI CHE PER LO PIÙ DEFINISCONO METODI ED OPERAZIONI IN DEFINITIVA UN P&ID SI PRESENTA COME UN DISEGNO MA IN REALTÀ È LA RAPPRESENTAZIONE DI UN COMUNE MODELLO DI RIFERIMENTO DEGLI ELE-MENTI ESSENZIALI CHE COSTITUISCONO UN IMPIANTO, DELLE APPARECCHIATURE UTILIZZATE PER IL FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO; DELLA STRUMENTAZIONE UTILIZZATA NEL CONTROLLO LOCALE E DELLA ARCHITETTURA DEL SISTEMA DI CONTROLLO NELL’APPROCCIO PER COMPONENTI ED ARCHITETTURE, UN P&ID È MOLTO EFFICACE PER UTILIZZARE GLI APPROCCI ALLE TECNOLOGIE EMERGENTI DEL TIPO “OBJECT ORIENTED” 36 UTILIZZAZIONE DI UN P&ID

37. APPROCCIO OBJECT ORIENTED GLASS INDUSTRY Float Glass Plants Structure Plant Plant area level Line level Sections Unit Devices Note Float Glass Raw Materials Materials Handling Raw Material Inlet Arrival of materials Badge Reader Sand screaning Crushing Plant Dolom/Limest crushing Processing Mills Storage Sand Area Dolomite Limestone Small Ingredients Cullet Batch Insiling Plant Sand Silo1 Level gauge Dolomite Limestone Small Ingredients Weighing Plant Weighing system1 Vibrating Hopper Motor Weight Scale Loading Cells Weighing controller Furn. Conseigning Cullet intake Mixing Mixer1 Mixer 2 Transfer to Furnace Belt conveyor Cullet Storage Storage Box Cullet System Cullet Silo Cullet transfer Belt conveyor Cullet recovery L’ALTERNATIVA AL P&ID È IL FOGLIO EXEL 37 IL FOGLIO EXEL

38. REATTORE 1 SISTEMA DI RISCALDAMENTO 1 REATTORE 1 VALVOLA 1.1 CONTROLLO DI TEMPERATURA VARIABILE DI RIFERIMENTO 1 PID 1.1 VARIABILE MISURATA 1.1 SISTEMADI RISCALDAMENTO 1 REATTORE 2 VALVOLA 1.1 APPROCCIO OBJECT ORIENTED 38 STRUTTURA AD OGGETI

39. APPROCCIO OBJECT ORIENTED UBICAZIONE NELL’IMPIANTO FUNZIONALITÀ NELL’IMPIANTO 39 ESEMPIO DI UN OGGETTO

40. BASE DI DATI PER LA PROGETTAZIONE BASE DI DATI PER LE CONDIZIONI OPERATIVE BASE DI DATI PER LA CONDUZIONE BASE DI DATI PER IL DIMENSIONAMENTO EREDITARIETÀ VISIONE DEL MODELLO FUNZIONALITÀ NELL’IMPIANTO APPROCCIO OBJECT ORIENTED ATTRIBUTI DI UNA POMPA • TIPO DI MOTORE PRIMO • CURVA CARATTERISTICA • RENDIMENTO • · · · · • PORTATA IN ASPIRAZIONE • TEMPERATURA FLUIDO • PORTATA IN SCARICO • · · · · • PORTATA MASSIMA • PORTATA MINIMA • ASPIRAZIONE MASSIMA • · · · · • FERMA • IN FUNZIONE • IN MANUTENZIONE • · · · · 40 ESEMPIO DI UN OGGETTO

41. APPROCCIO OBJECT ORIENTED SISTEMA DI PRODUZIONE UN SISTEMA COMPLESSO È COSTITUITO DA NUMEROSI ELEMENTI SINGOLI COLLEGATI FRA LORO TRAMITE UN FLUSSO DI ENERGIA E/O DI MATERIA E INTERAGENTI FRA LORO A GRUPPI IN FUNZIONE DELLE INTERAZIONI, GLI ELEMENTI SINGOLI POSSONO ESSERE RAGGRUPPATI IN INSIEMI INDICATI COME “APPARATI” IN RELAZIONE ALLA LORO FUNZIONALITÀ PIÙ APPARATI FORMANO UN IMPIANTO PIÙ IMPIANTI FORMANO UN SISTEMA DI PRODUZIONE IL FLUSSO DI ENERGIA E/O DI MATERIA DETERMINA IL COMPORTAMENTO DEGLI ELEMENTI COINVOLTI ED È CONDIZIONATO DALLE MODALITÀ DI CONTROLLO LE MODALITÀ DI CONTROLLO SONO PROGETTATE IN FUNZIONE DELLA CARATTERISTICHE STRUTTURALI DEI SINGOLI ELEMENTI E DELLE PRESTAZIONI CHE SI DESIDERA POSSANO ESSERE RAGGIUNTE LE MODALITÀ DI CONTROLLO SONO IMPOSTE TRAMITE UNA OPPORTUNA STRUMENTAZIONE 41 MODELLO DI ESECUZIONE E TEMPORIZZAZIONE

42. APPROCCIO OBJECT ORIENTED ARCHITETTURA: LA STRUTTURA E LE CONNESSIONI FRA I BLOCCHI FUNZIONALI DI UN SISTEMA COMPLESSO L’ARCHITETTURA DI UN SISTEMA COMPLESSO PUÒ ESSERE CONFI-GURATA IN MODO DA ESSERE CARATTERIZZATA DA: UNITÀ FUNZIONALI: UNA ENTITÀ HARDWARE E/O SOFTWARE IN GRADO DI RAGGIUNGERE UNO SCOPO SPECIFICO INTEROPERABILITÀ: I DISPOSITIVI POSSONO FUNZIONARE INSIEME PER EFFETTUARE I COMPITI ASSEGNATI DALLE APPLICAZIONI DISTRIBUITE CONFIGURABILITÀ: I DISPOSITIVI E I LORO COMPONENTI SOFTWARE POSSONO ESSERE CONFIGURATI (SCELTI, INTERCONNESSI, PARA-METRIZZATI, POSIZIONATI) DA MOLTEPLICI STRUMENTI SOFTWARE PORTABILITÀ: GLI STRUMENTI SOFTWARE POSSONO ACCETTARE E CORRETTAMENTE INTERPRETARE GLI ELEMENTI DELLE LIBRERIE PRODOTTI DA ALTRI STRUMENTI SOFTWARE 42 REQUISITI DI UNA ARCHITETTURA

43. APPROCCIO OBJECT ORIENTED ARCHITETTURA BASATA SU COMPONENTI INDIVIDUAZIONE DEI COMPONENTI HARDWARE E SOFTWARE DEFINIZIONE DEGLI ELEMENTI OTTENUTI DALLA PROGETTAZIONE E LORO TRASPOSIZIONE IN STRUMENTI SOFTWARE E PIATTAFORME OPERATIVE ARCHITETTURA DISTRIBUITA SUDDIVISIONE IN MODULI COLLEGATI AGLI ELEMENTI DI UNA ARCHITETTURA DISTRIBUITA INTEGRAZIONE GERARCHICA DEI MODULI ARCHITETTURA FUNZIONALMENTE COMPLETA CARATTERIZZIONE PER OGNI COMPONENTE DEL CONTROLLO, DELLA DIAGNO-STICA, E DEL SUO RUOLO NEL SISTEMA DI AUTOMAZIONE COMPONENTI PER L’INTERFACCIA DISPOSITIVO - SISTEMA DI AUTOMAZIONE COMPONENTI PER L’INTERFACCIA CON LE RETI DI COMUNICAZIONE COMPONENTI PER L’INTERFACCIA UOMO - MACCHINA COMPONENTI PER L’INTEGRAZIONE CON IL SOFTWARE INFORMATIVO IN TEMPO REALE ARCHITETTURA ESTENDIBILE IN GRADO DI INTEGRARE GLI AGGIORNAMENTI SUI PROGETTI IN GRADO DI INTEGRARE NUOVI BLOCCHI FUNZIONALI E NUOVI MODULI ARCHITETTURA APERTA IN GRADO DI ACCOGLIERE, INTEGRARE E RENDERE ACCESSIBILI LE MODIFICHE 43 ESIGENZE DI UNA ARCHITETTURA

44. APPROCCIO OBJECT ORIENTED PER L’ACQUISIZIONE, L’AGGIORNAMENTO E LA RIUTILIZZAZIONE DELLA CONOSCENZA OCCORRE CHE VENGA ORGANIZZATA SECONDO LE DIRETTIVE INDICATE DA NORME IEC O DA PROCEDURE CONSOLIDATE NORME IEC 61499 PER DESCRIVERE L’ARCHITETTURA DI UN SISTEMA DI AUTOMAZIONE, SIMULARNE IL COMPORTAMENTO, ANALIZZARNE LA STRUT-TURA DI UN SISTEMA DI CONTROLLO DISTRIBUITO NORME IEC 61131 PER LA PROGRAMMAZIONE DEI PLC SECONDO LINGUAGGI STANDARD NON PROPRIETARI NORME IEC AUTOMATION OBJECTS PROCEDURA FIPA PER LA INTEROPERABILITÀ FRA SISTEMI AUTONOMI SECONDO AGENTI FISICI INTELLIGENTI, OSSIA MODULI SOFTWARE IN GRADO DI MUOVERSI SVOLGENDO IL COMPITO LORO AFFIDATO PROCEDURA UML (UNIFIED MODELLING LANGUAGE) PER DEFINIRE, PROGET-TARE, REALIZZARE E DOCUMENTARE I SISTEMI SOFTWARE AD OGGETTI PROCEDURA XML (EXTENSIBLE MARKUP LANGUAGE) COME UN FORMATO DI TESTO SEMPLICE E MOLTO FLESSIBILE PER LO SCAMBIO DI DATI E INFORMAZIONI 44 ESEMPIO DI UNA APPLICAZIONE

45. APPROCCIO OBJECT ORIENTED SISTEMA INSIEME DI ELEMENTI INTERCORRELATI APPARTENENTI AD UN CONTESTO BEN DEFINITO PRESO COME UNITÀ SEPARATA DELL’AMBIENTE INTERFACCIA ELEMENTO DI CONGIUNZIONE FRA DUE UNITÀ FUNZIONALI, DEFINITE PER MEZZO DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI, DELLE CARATTERISTICHE DEI SEGNALI O DI ALTRE CARATTERISTICHE PIÙ APPROPRIATE DATI RAPPRESENTAZIONE FORMALIZZATA DI UNA INFORMAZIONE ESPRESSA IN MANIERA DA POTER ESSERE UTILIZZATA PER LA COMUNICAZIONE, L’INTERPRETAZIONE E L’ELABORAZIONE UNITÀ FUNZIONALE ENTITÀ HARDWARE E/O SOFTWARE IN GRADO DI RAGGIUNGERE UNA SCOPO PREDEFINITO AZIONE AZIONE BEN DEFINITA CHE UNA VOLTA APPLICATA AD UNA COMBINAZIONE DI ENTITÀ NOTE PRODUCE UNA NUOVA ENTITÀ RETE UNA AGGREGAZIONE DI NODI E DI ELEMENTI DI COLLEGAMENTO DEFINIZIONI SECONDO NORME IEC 45

46. APPROCCIO OBJECT ORIENTED PARAMETRO VARIABILE A CUI È ASSEGNATO UN VALORE COSTANTE COLLEGATO AD UNA APPLICAZIONE SPECIFICA CONNESSIONE COLLEGAMENTO STABILE FRA DUE ENTITÀ FUNZIONALI PER TRASFERIRE UNA INFORMAZIONE HARDWARE DISPOSITIVO FISICO CON FINALITÀ DEFINITE INFORMAZIONE SIGNIFICATO CHE VIENE ASSEGNATO AD UN DATO O AD UN INSIEME DI DATI TRAMITE UNA CONNESSIONE BEN DEFINITA OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE UNITÀ FUNZIONALE HARDWARE O SOFTWARE IN GRADO DI RENDERE OPERA-TIVA L’AUTOMAZIONE O UNA AZIONE DI CONTROLLO CONFIGURAZIONE DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE ASSEGNAZIONE DELLA CONFIGURAZIONE O DEI PARAMETRI DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE INGRESSO DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE INTERFACCIA DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE O DEL SUO MODELLO CHE AGISCE COME DESTINAZIONE DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE DEFINIZIONI SECONDO NORME IEC 46

47. APPROCCIO OBJECT ORIENTED MODELLO DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE MODELLO DI UN PARTICOLARE ASPETTO DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE USCITA DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE INTERFACCIA DEL MODELLO DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE CHE AGI-SCE COME SORGENTE DI UNA CONNESSIONE TIPO OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE CARATTERISTICHE DOMINANTI DI UN OGGETTO PER L’AUTOMAZIONE DEFINIZIONI SECONDO NORME IEC 47

48. APPROCCIO OBJECT ORIENTED OBIETTIVO DELL’AZIONE DI CONTROLLO INFORMAZIONI RISORSE SISTEMA DA SOTTOPORRE ALL’AZIONE DI CONTROLLO SISTEMA DA CONTROLLARE VARIABILI CONTROLLATE EVENTO IL MODELLO DI UN “PROCESSO” MOSTRA L’OBIETTIVO DA RAGGIUNGERE AP-PLICANDO L’AZIONE DI CONTROLLO, LE VARIABILI DI INGRESSO, LE VARIABILI DI USCITA, GLI EVENTI E LE INFORMAZIONI COINVOLTE NEL CONTROLLO DI UN SISTEMA L’AZIONE DI CONTROLLO • HA UN OBIETTIVO BEN DEFINITO • PRESENTA SPECIFICHE VARIABILI DI INGRESSO • SPECIFICHE VARIABILI DI USCITA • IMPEGNA VARIE RISORSE • HA UN NUMERO DEFINITO DI ATTIVITÀ DA ESEGUIRE IN SEQUENZA • PUÒ AVERE PIÙ DI UNA SOLA UNITÀ DI CONTROLLO • PRESENTA VARI VANTAGGI ALL’UTENTE DEL SISTEMA CONTROLLATO 48 SIGNIFICATO DI MODELLO DI PROCESSO

49. APPROCCIO OBJECT ORIENTED UTILIZZATORE APPLICAZIONE BLOCCHI FUNZIONALI SISTEMA OPERATIVO RISORSE DISPOSITIVO HARDWARE LA NORMATIVA IEC 61499 DEFINISCE CINQUE ENTITÀ PRINCIPALI E I RELATIVI MODELLI 1 MODELLO DEL SISTEMA 2 MODELLO DEL DISPOSITIVO 3 MODELLO DELLA RISORSA 4 MODELLO DEI BLOCCHI FUNZIONALI 5 MODELLO DELL’APPLICAZIONE 49 IL MODELLO IEC 61499 DI UN SISTEMA DI CONTROLLO

50. APPROCCIO OBJECT ORIENTED MODELLO DI SISTEMA IN UN SISTEMA DI PRODUZIONE SI INDIVIDUANO VARI DISPOSITIVI(SISTEMI DI MISURA, ATTUATORI, CONTROLLORI LOCALI, CONTROL-LORI DISTRIBUITI) CONNESSI TRA LORO TRAMITE UNA O PIÙ RETI DI COMUNICAZIONE PER EFFETTUARE LO SCAMBIO DI DATI ED EVENTI DISPOSITIVI DI SUPPORTO PER IL CONTROLLO FINALIZZATI A TRASMETTERE DATI ED INFORMAZIONI DA UTILIZZARE PER IL CONTROLLODI UN SISTEMA DI PRODUZIONE SISTEMI INFORMATIVI WORKSTATION . . . FINALIZZATI AD ELABORARE E RENDERE OPERATIVA L’AZIONE DI CONTROLLO SUL SISTEMA DI PRODUZIONE DCS, PLC, PID ATTUATORI . . . 50 ORIGINE DEI DATI