Sistemi - Automatismi a logica sequenziale

Tra i vari tipi di sistemi digitali ci soffermeremo sugli automatismi a logica sequenziale. In questi tipi di sistemi si distingue di solito tra due parti interdipendenti:

1)Il sistema controllato(o architettura) che comprende le apparecchiature operative che eseguono il processo fisico;

2)Il sistema controllante(o controller)formano delle apparecchiature che ricevono le informazioni dal supervisore, dal processo, ecc..., ed emettono i comandi verso il sistema controllato.

Componenti del sistema di controllo

Un sistema di controllo puo essere visto come formato da un controller e da una architettura. Il controller implementa l'algoritmo di controllo. Generalmente il controller avrà bisogno di informazioni provenienti dalla stesa architettura, informazioni che dovranno essere utilizzate come variabili di decisione nell'algoritmo di controllo.

L'architettura del sistema di controllo è l'insieme dei dispositivi esterni dal controller(trasduttore, attuatori, ecc.).Il controller è il nucleo del sistema di controllo, ed è un sistema che vigila su grandezze fisiche: analizza l'architettura dalla quale arriveranno i segnali d'ingresso. Il controller acquisisce continuamente informazioni e fornisce, in uscita, dei segnali di comando in modo che il sistema controllato raggiunga lo stato lo stato piu vicino possibile a quello ideale. Si tratta comunque di un sistema a tempo discreto, sequenziale, essendoci la presenza di una scansione che scandisce il tempo del sistema.

Funzionamento del controller

Il controller scandisce infatti la frequenza degli stati: lo stato futuro dipende dallo stato presente. In pratica il controller memorizza lo stato presente, analizza le condizioni "a contorno" e crea lo stato futuro( che dipende quindi, come detto prima, dallo stato futuro.)Essendoci una successione di stati, ci deve essere anche una successione temporale: il sistema è fornito, come si è detto , di una scansione. La variazione dello stato avviene, cioè, in corrispondenza a uno opportuno segnale di sincronizzazione che viene detto clock del sistema e che fa assumere allo stato stesso il valore conseguente allo stato precedente e all'ingresso precedente. La scelta del clock dipende dal sistema: i metodi di scelta della velocità del clock dipendono dall'evoluzione più o meno veloce del sistema.

Sincronizzazione e clock

Sincronizzare vuol dire far fare cose contemporaneamente. La sincronizzazione in questi sistemi avviene grazie a un clock: a ogni colpo di clock si ha un evoluzione dinamica del sistema e tutte le variabili cambiano contemporaneamente. Se un sistema e asincrono, un determinato evento può provocare una evoluzione, ma non e detto che questa evoluzione sia contemporanea a tutti gli elementi di quel sistema: in un determinato istante potrei avere in uscita qualcosa di diverso da ciò per cui è stato progettato il sistema.Un tipico sistema asincrono è la memoria digitale.