Come si differenziano la logica cablata e la logica programmata nell'automazione industriale? Quali sono i vantaggi della logica programmata rispetto all’utilizzo di logica fissa nella progettazione di circuiti digitali complessi?
In quali ambiti dell'automazione industriale la logica programmata viene maggiormente utilizzata?
Benvenuto su queste pagine dedicate al mondo dell’automazione, oggi parliamo di un concetto fondamentale: la logica programmata. Scopriremo insieme come questo tipo di applicazione ha rivoluzionato non solo il mondo dell’automazione industriale, ma anche della nostra vita quotidiana.
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Ecco gli argomenti di oggi:
Significato di cablato e programmato.
La logica cablata, oggi ancora presente.
La logica programmata, una vera rivoluzione per l’industria.
La nascita della logica programmata.
La logica programmata nella apparecchiature moderne.
Significato di cablato e programmato.
Partiamo da un concetto: “cablato” significa collegato, e nel vocabolario solitamente troviamo la definizione “collegato con cavi elettrici”.
La parola “programmato” invece, ci fa immediatamente pensare a qualcosa di modificabile,
e già da queste semplici definizioni, si comprende quanto la logica programmata sia stata una rivoluzione dell’era moderna.
La logica cablata, oggi ancora presente.
La logica cablata (o "logica cablata su hardware") è un tipo di logica digitale in cui il comportamento del sistema è fissato in modo permanente attraverso un insieme di circuiti elettronici, senza la possibilità di modificarlo o aggiornarlo una volta che il circuito è stato creato.
In altre parole, la logica cablata è una logica predefinita, che non può essere cambiata senza modificare fisicamente i componenti del circuito.
Dove troviamo oggi ancora applicazioni di logica cablata? Semplice, per esempio negli impianti elettrici tradizionali delle nostre abitazioni, dove non sono installati componenti di domotica o comunque con tecnologia avanzata.
Gli interruttori della luce sono oggetti con un comportamento fisso, naturalmente se invece dovessimo installare un controllo luci digitale avanzato, il discorso cambierebbe.
Le lavatrici di qualche anno fa hanno una logica cablata e i programmi di lavaggio che offrono sono fissi, così come il funzionamento dei frigoriferi meno moderni è regolato da circuito in logica fissa.
Come vediamo, ancora oggi sono tante le applicazioni di logica cablata presenti nella nostra vita quotidiana, certamente negli ultimi anni stiamo assistendo all’integrazione della logica cablata con quella programmata, anche all’interno degli stessi apparecchi.
Se prendiamo ad esempio un televisore, questo avrà una parte di circuiteria fissa, e una grande parte di circuiteria programmabile, come quella che esegue il firmware e che viene aggiornata con esso.
La logica programmata, una vera rivoluzione per l’industria.
La logica programmata, è un tipo di logica digitale in cui il comportamento del sistema è “malleabile” e può essere modificato tramite software. In questo caso, il funzionamento del sistema è definito da un software che può essere cambiato, aggiornato o sostituito senza dover cambiare fisicamente il circuito.
I vantaggi della logica programmata sono diversi, e tra questi troviamo oltre alla flessibilità, la modularità; infatti i circuiti programmabili sono spesso concatenabili e vengono costruiti con interfacce per facilitare questa integrazione.
Tra gli aspetti caratterizzanti della logica programmata che non possiamo assolutamente non considerare, c’è il fatto che questo tipo di applicazione riduce notevolmente i costi di produzione. Oggi si può impiegare uno stesso circuito integrato programmabile in apparecchiature molto diverse sia come forma che come destinazione d’uso.
La nascita della logica programmata.
Oggi siamo talmente abituati a utilizzare i dispositivi elettronici che diamo quasi per scontato che questi abbiano sempre funzionato come funzionano ai nostri giorni, ma quando è nata la logica programmata?
Questo tipo di approccio dell’elettronica ha iniziato a svilupparsi negli anni '60, quando la tecnologia dei transistor ha permesso la creazione di circuiti integrati.
Il primo microprocessore programmabile su larga scala è stato il computer IBM System/360, lanciato nel 1964. In seguito, la logica programmata ha avuto una rapida evoluzione grazie ai progressi nella tecnologia dei semiconduttori e all'avvento dei micro controllori, degli FPGA e degli ASIC.
La logica programmata quindi ha più sessant’anni, e la sua evoluzione è stata molto rapida; basti pensare a come erano diversi i circuiti integrati degli anni ’80 rispetto a quelli di oggi. Grazie alla miniaturizzazione, i chip odierni sono molto più potenti e piccoli.
La logica programmata nella apparecchiature moderne.
Dato che in questo sito ci occupiamo d’automazione industriale, non possiamo non affermare che naturalmente la logica programmata occupa una posizione di rilievo nei controllori logici programmabili, anzi possiamo dire che un PLC è il tipico esempio di circuiteria a logica programmata.
Come il PLC, i computers, i telefonini, e tantissimi altri apparecchi elettronici moderni funzionano grazie a programmi installati nei loro circuiti.
In pratica, tutte le apparecchiature di controllo, monitoraggio e comunicazione impiegate oggi nell’automazione industriale e nell’industria 4.0, sono apparecchiature in qualche modo programmabili, e proprio per questo hanno cambiato profondamente non solo il modo di gestire le linee produttive, ma anche l’integrazione tra queste e il resto della fabbrica.
