TECNOLOGIE ELETTRICHE, DISEGNO E PROGETTAZIONE

 

FINALITA'

Tecnologie elettriche, Disegno e Progettazione (T.D.P.) è una disciplina di sintesi, principalmente mirata al conseguimento delle seguenti finalità:

OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO

Al termine del corso l'allievo, affrontando problemi di complessità crescente, dovrà acquisire conoscenze e operatività specifiche connesse ai passi tipici della progettazione:

CONTENUTI

Terzo Anno [ 4 (3) ore ]

Tecnologia

- Sicurezza e normativa: principi di prevenzione e protezione.
- Funzioni elettriche digitali e lineari.
- Interazione con il campo: principi di trasduzione e di attuazione.
- Proprietà fisiche e chimiche della materia nei diversi stati di aggregazione.

Disegno e documentazione

- Lettura del disegno.
- Disegno come linguaggio visivo.
- Tabelle e grafici.
- Appunti, riassunti, verbali e relazioni in lingua italiana.
- Documentazione con strumenti informatici di uso comune: word processing e foglio elettronico.
- Documentazione tecnica iniziale (ricerca, analisi e valutazione).
- Documentazione tecnica in itinere (produzione).
- Documentazione tecnica d'uso (produzione).

Collaudo e strumentazione

- Principi funzionali della strumentazione di base:oscilloscopio, personal computer, multimetro, generatore, analizzatore di spettro ecc..

Progetti suggeriti per il terzo anno

Esempi

- Apparati elettronici digitali.
- Sistemi di comando e di regolazione continua e discontinua.
- Semplici impianti di utilizzazione.

- Sistemi per la misura del tempo.
- Sistemi per la misura della frequenza.
- Sistemi per la generazione di messaggi.
- Alimentatori
- Movimentazioni automatiche con teleruttori.
- Impianti civili per la distribuzione di energia     elettrica.
- Impianti di illuminotecnica.

Quarto e Quinto Anno [ 5 (4) e 5 (4) ore ]

Tecnologia

- Sicurezza e normativa: principi di prevenzione e protezione.
- Software per PLC e microprocessori come componente elettrico "immateriale".
- Tecniche operative per realizzazioni cablate, wrappate e stampate.
- Caratteristiche tecniche e criteri di scelta di elementi conduttori, isolanti e magnetici di più vasto uso.
- Caratteristiche funzionali e criteri di scelta di componenti attivi e passivi, con particolare riferimento ai dispositivi di potenza.
- Configurazione del controllore logico programmabile.

Disegno e documentazione

- Documentazione tecnica iniziale, in itinere, d'uso.
- Documentazione economica: gestione progetti e organizzazione della produzione.
- Documentazione in lingua straniera: lettera, relazione tecnico-scientifica, traduzione.
- Elementi di disegno geometrico come prerequisiti per l'uso corretto dei pacchetti applicativi informatici.
- Documentazione e progettazione con strumenti informatici di uso comune: pacchetti CAD.
- Documentazione e progettazione con strumenti informatici emergenti: nuovi ambienti operativi.

Collaudo e strumentazione

- Interconnessioni tra strumenti: sistemi automatici di misura.
- Acquisizione ed elaborazione multimediale.
- Problematiche relative al controllo qualità.

Progetti suggeriti per il quarto anno

Esempi

- Apparati con PLC per acquisizione e controllo.
- Apparati con microprocessori per acquisizione e controllo.

- Automazione di semplici processi sequenziali.
- Automazione di semafori.
- Automazione di ascensori.
- Sistemi di sicurezza.
- Sistemi per il controllo delle movimentazioni.

Progetti suggeriti per il quinto anno

Esempi

- Apparati per controlli su macchine elettriche e impianti.
- Automatismi.

- Controlli di posizione con motori passo-passo.
- Controlli di velocità su macchine a corrente  continua.
- Automatismi per telecontrolli su macchine elettriche, impianti e apparati.
- Sistemi antifurto.
- Sistemi automatici nell'alimentazione elettrica di emergenza.

 INDICAZIONI DIDATTICHE

Impostazione curricolare

La disciplina si affida ad un itinerario didattico che prevede, simultaneamente e in modo integrato:

L'aspetto progettuale, l'acquisizione e l'uso di conoscenze pluridisciplinari e le fasi di documentazione e comunicazione non devono essere oggetto di blocchi tematici separati, ma si deve tendere ad una continua integrazione, evitando sia lunghe trattazioni autonome e astratte sulle metodologie di progettazione e sull'organizzazione delle attività, sia trattazioni di dettaglio relative a conoscenze particolari (linguistiche, economiche, scientifiche, tecnologiche) senza riferimento allo specifico contesto progettuale.
La natura interdisciplinare di questo insegnamento richiede in particolare:

- specifico lavoro di coordinamento del consiglio di classe;
- attenta programmazione preventiva;
- continuo raccordo tra i docenti che conducono il progetto;
- ampia dotazione di documentazione tecnica, da utilizzare come fonte sia di conoscenza sia di valori e parametri di progetto;
- vigile attenzione del docente nel seguire e valutare la documentazione che gli allievi devono redigere per ogni progetto.

Ruolo del disegno e dell'informatica nell'insegnamento di T.D.P.

Disegno e informatica, intesi come strumenti di lavoro utili nel calcolo, nella simulazione e nella documentazione, trovano nel computer e nel software applicativo i supporti di impiego prevalente.
Gli aspetti che devono essere proposti nel corso di T.D.P. riguardano soprattutto tutte le fasi di documentazione sia scritta che grafica; in tal senso saranno affrontati e usati in tutto l'arco del triennio e in ciascun progetto.
Un discorso a parte vale invece per la programmazione a livello macchina e con linguaggi speciali (ad esempio per microprocessori o PLC) da intendere soprattutto come componente tecnologico "immateriale", la cui conoscenza può essere fornita o ripuntualizzata quando un progetto ne richiede l'uso.

Didattica

L'acquisizione di capacità organizzative e di documentazione e l'integrazione tra conoscenze pluridisciplinari richiedono una didattica adeguata.
Possono essere utili le lezioni frontali e le letture, sia per il trasferimento di alcune conoscenze preliminari indispensabili, sia per formalizzare e generalizzare quanto appreso durante lo svolgimento del progetto. E' bene però ricorrere ampiamente a metodi attivi di apprendimento; piuttosto che di fronte a problemi applicativi, bisogna che lo studente sia messo di fronte a problemi aperti, in modo da stimolare la scelta e la puntualizzazione di obiettivi, di procedimenti e di mezzi.
L'attività di progettazione si deve avvalere di numerosi supporti didattici: