Esercizi di controllo logico con reti di Petri

Il presente volume contiene una serie di esercizi ed esempi ampiamente discussi sull'utilizzo delle reti di Petri ordinarie per la soluzione di problematiche di controllo logico. Esso nasce come complemento del libro "Automazione industriale: controllo logico con rete di Petri" di L. Ferrarini. Le problematiche di controllo logico, infatti, nascono tipicamente in applicazioni di automazione industriale, ove vi sono problemi che vanno dalla sequenzializzazione di operazioni di avviamento e spegnimento di macchinari, alla sincronizzazione di dispositivi per la movimentazione di prodotti, al coordinamento e supervisione di impianti industriali. Un modo efficace di trattare tali problemi di controllo passa attraverso l'utilizzo di strumenti matematici che fanno capo ai sistemi dinamici ad eventi discreti, di cui le reti di Petri rappresentano uno dei più diffusi modelli. Lo scopo principale del testo non è tanto di rendere disponibile un numero elevato di esempi descritti in modo sintetico, ma al contrario è di discutere criticamente i risultati noti in letteratura, al fine di permettere allo studente di incrementare la padronanza delle principali tecniche modellistiche ed analitiche. Proprio per questo motivo, ogni esercizio viene svolto con dovizia di particolari, con discussioni su vantaggi e svantaggi tra proposte alternative, con approfondimenti sul concetto di stato, di evento, di specifica e, in più casi, mostrando "passo passo" la soluzione del problema. In particolare, gli approfondimenti e le discussioni proposte sono utili a coloro che muovono i primi passi nella progettazione delle logiche di controllo di macchine e impianti, e vogliono familiarizzare con tecniche e strumenti formali, indispensabili per dare rigore e sistematicità a tutta la fase progettuale. Pertanto il testo è particolarmente adatto agli studenti di primo livello per corsi di automazione industriale e modellistica e controllo di sistemi ad eventi discreti, presenti nei corsi di laurea in ingegneria dell'automazione, informatica, elettronica, elettrice, gestionale, meccanica e chimica. Il volume è diviso in 5 capitoli. Il capitolo 1 è dedicato alle principali proprietà comportamentali e alle regole di evoluzione delle reti di Petri. Il capitolo 2 illustra le principali tecniche di analisi formale e strutturale. Nel capitolo 3 si affrontano problemi di modellistica, ovvero problemi in cui si deve "costruire" il modello di un sistema, rappresentandone il comportamento dinamico con reti di Petri. Il capitolo 4 discute le tecniche di sintesi del controllore basate su P-invarianti, mentre il capitolo 5 illustra sinteticamente possibili utilizzi delle reti come specifiche per codice di controllo e quindi mostra come giungere all'implementazione di un programma scritto in uno dei cinque linguaggi della normativa IEC61131, ovvero il Ladder Diagram.