All'inizio c'era l'Elettrotecnica, e l'automazione si realizzava con relé e relativi contatti collegati in serie o in parallelo.
In questo modo per far funzionare un qualunque macchinario, semplice o complesso, si cablavano i vari componenti elettrici nella sequenza esatta di come veniva richiesto, realizzando quindi la Logica di Funzionamento.
Ne conseguì che il disegno che rappresenta questi componenti nel gergo venne appunto chiamato "schema funzionale".
La logica di ogni componente era ovviamente a due stati, che si identificava con il relé eccitato o meno.
Gli elettrotecnici, senza volerlo, avevano messo in pratica la logica binaria di George Boole (matematico inglese, 1815-1864), utilizzando relé e circuiti elettrici !
Poi un giorno arrivarono le "valvole termoioniche", cosicché si comincio realmente ad intravedere l'elettronica digitale.
Questi circuiti a valvole, infatti, potevano eseguire delle operazioni logiche che si facevano con i relé, ma molto piùvelocemente (e nel silenzio).
Con le valvole si passò inoltre alla costruzione di un elaboratore che potesse compiere operazioni "logiche" a piacimento, e quindi eseguire un programma, mentre con i relé, una volta cablati, si poteva solamente ripetere sempre la stessa operazione.
| Il
primo computer fu realizzato nel 1943 dal governo americano per scopi
militari : si chiamava ENIAC, ed era composto da 18.000 valvole, che
causavano un consumo elettrico per 150 kW. Mentre funzionava aveva schiere di tecnici che continuavano a girare tra i suoi pannelli con carrelli zeppi di valvole di ricambio. Dato il consumo notevole per qui tempi, si racconta che alla prima accensione il sovraccarico causo il black-out di un intero quartiere di Philadelphia. |
1.2 L'Elettronica Digitale
Il
transistor, componente inventato nel 1945 nei laboratori Bell della
compagnia telefonica americana AT&T, è la vera rivoluzione
nel ramo della tecnologia elettrica.
Con esso praticamente si scinde dall'elettrotecnica una nuova
disciplina tecnica basata sull'elaborazione di segnali elettrici a
bassissima energia, ossia l'Elettronica.
L'elettronica aveva quindi come scopo non di inviare elettricità
come forma di energia, ma come segnale che esprime un preciso
significato, come si faceva con il telefono o con il telegrafo.
Inizialmente l'elettronica era orientata alla gestione dei segnali elettrici (elettronica analogica),
e quindi con lo scopo di manipolarne il valore, amplificarlo,
filtrarlo, ecc. come richiesto dagli impianti telefonici, ma gli
sviluppi furono presto in tutti i settori.
Dato
che il transistor aveva soppiantato le valvole, anche per chi si
occupava di logica binaria con le valvole era nata una nuova era : l' Elettronica Digitale.
In questa disciplina sono cambiati i componenti ed il dimensionamento
"elettrico", ma i concetti base dell'algebra di Boole sono comunque
rimasti invariati.
In
pratica il relé viene virtualmente sostituito da una cella di
memoria del circuito elettronico, denominata bit, dove gli stati
possono essere 1 e 0.
Riassumiamo i paragoni tra i due mondi
| Elettrotecnica | Elettronica |
| Collegamento in serie di contatti | Logica AND |
| Collegamento in parallelo | Logica OR |
| Relé Eccitato | Bit = 1 |
| Relé Diseccitato | Bit = 0 |
Nota
: Per chi voglia divertirsi ad approfondire l'Elettronica Digitale, si
rimanda a testi specifici (quelli di Quarta ITIS vanno bene).
Nota 2 : per chi ha tempo nel dilettarsi potrebbe studiare l'algebra di
Boole, ma è molto piùbello farla con un PLC in quanto si vede realmente funzionare !
| Anche
se può sembrare impossibile, ma teoricamente un PC potrebbe
essere costruito con relé anzichè con transistor. Resterebbe "solo" il problema di dove mettere i milioni di relé che sono necessari per realizzarlo ! |