Redes Industriales

MT-SUP-XXX

REV00

MANUAL DEMANUAL DE LALA

ASIGNATURASIGNATUR

REDES INDUSTRIALES

INGENIERÍA

F-RP-CUP-17/REV:00

DIRECTORIOSecretario de Educación Pública

Dr. Reyes Taméz Guerra

Subsecretario de Educación Superior

Dr. Julio Rubio Oca

Coordinador de Universidades Politécnicas

Dr. Enrique Fernández Fassnacht

1

PAGINA

LEGAL M. C. Mario Alberto García Ruiz (UPZ)

Primera Edición: 13 de Octubre 2006

DR 2006 Secretaría de Educación Pública México, D.F.

ISBN-----------------

3

ÍNDICE

4

Introducción...............................................................................

4

Ficha Técnica.................................................................................

5

Identificación de resultados de aprendizaje ….......................

7

Planeación del aprendizaje........................................................

10

Desarrollo de prácticas................................................................

14

Instrumentos de EvaluaciónCuestionarios…………………………………………………………………….Listas de cotejo.……………………………………...………………………..Guías de observación……………………………………………………….

183035

Glosario..........................................................................................

40

Bibliografía ....................................................................................

44

INTRODUCCIÓN

Las comunicaciones de datos, involucran transferir información de un lugar a otro. En la actualidad para transferir información de una computadora a otra o de alguna computadora a un equipo industrial, se realiza de manera digital por medio de una vía llamada red. El desarrollo de las redes informáticas da la posibilidad de realizar la conexión mutua que permite recibir, mandar o intercambiar información.

El ejemplo cotidiano es Internet, con esta herramienta tenemos la posibilidad de obtener información de todo tipo, mandar mensajes por correo electrónico, incluso conversar con compañeros, pero para realizar estas actividades, la computadora necesita parámetros de operación similar a los utilizados en una llamada telefónica, es decir necesita saber a donde se va a conectar, con que velocidad, etc., todos estos parámetros se establecen en sistemas denominados protocolos de comunicación.

En el ambiente industrial se utilizan redes para transferir información de una computadora a un sistema de producción o solo a algún equipo especifico, esto con la finalidad de poner en marcha algún proceso, monitorear variables como presión, temperatura, etc., todas estas actividades se pueden realizar desde un lugar de control o desde un punto lejano fuera del lugar de trabajo. Sin embargo es necesario comprender el funcionamiento de la red así como el de los protocolos utilizados para aplicaciones industriales.

El estudio de las redes industriales proporciona una visión de cómo se realizan las conexiones en diferentes tipos de redes, la forma de configurar computadoras y equipos industriales, analizar protocolos de comunicación, todo esto con la finalidad de realizar una instalación y control de redes.

Al cursar la asignatura de redes industriales, el alumno obtendrá habilidades y capacidades que contribuirán a su formación integral como ingeniero mecatrónico, puesto que puede realizar funciones como: analizar, diagnosticar y dar mantenimiento a sistemas mecatrónicos.

Para cursar la asignatura de redes industriales se requieren los principios de electrónica digital, programación y teoría de las comunicaciones. La materia de redes contribuye en aplicaciones como el control robots, transferencia de datos entre una computadora y una máquina de control numérico o

6

simplemente para entender la comunicación entre diferentes dispositivos electrónicos.

FICHA TÉCNICA

FICHA TÉCNICA

Nombre: REDES INDUSTRIALES

Clave:

Justificación:

El estudio de esta asignatura proporciona una visión de cómo se realizan las conexiones en diferentes tipos de redes industriales, la forma de configurar computadoras y equipos empleados en un proceso y sus protocolos de comunicación.

Objetivo:

Desarrollar en el alumno la capacidad para seleccionar los protocolos de comunicación utilizados en la industria con la finalidad de implementar el control de información y procesamiento de señales en una red industrial.

Pre requisitos: Dominio de herramientas ofimáticas Principios básicos de electrónica digital Conocimientos sobre sistemas y teoría de comunicaciones

Capacidades Interpretar las normas de los sistemas abiertos Seleccionar el tipo de cable de acuerdo a la característica de transmisión Configura redes con el protocolo TCP/IP Diferenciar las características de las redes utilizadas en la industria

Estimación de tiempo (horas) necesario para transmitir el aprendizaje al alumno, por Unidad de Aprendizaje:

UNIDADES DE APRENDIZAJE

TEORÍA PRÁCTICA

presencial

Nopresencia

lpresencia

l

Nopresencial

Redes de comunicaciones de datos y sistemas

abiertos

8 2 0 0

La interfaz eléctrica 8 3 2 2Transmisión de

datos7 1 0 0

Redes de área local 9 3 0 0Protocolo TCP/IP 3 0 4 2

7

Redes industriales, buses de campo

8 3 0 0

Protocolos de redes industriales

4 2 3 1

Total de horas por cuatrimestre:

75

Total de horas por semana: 5Créditos: 5

Bibliografía:

1.- Fred Halsall, Comunicación de Datos, Redes de Computadores y Sistemas Abiertos, Addison-Wesley.2.- Andrew Tanembaum, Redes de Computadoras, Pentice Hall.3.- Uyless Black, Redes de Computadores, protocolos, normas e interfaces, Macrobit. 4.- William Stallings, Comunicaciones y Redes de Computadores, Pearson.5.- Juan Pimentel, Communication Networks for Manufacturing, Prentice Hall.6.- N.P. Mahalik, Fieldbus Technology: Industrial Network Standards for Real-Time Distributed Control, Springer.7.- Steve Mackay & Edwin Wright, Practical Industrial Data Networks: Design, Installation and Troubleshooting, Newnes.8.- Gordon Clarke & Deon Reynders, Practical Modern SCADA Protocols: DNP3, 60870.5 and Related Systems, Newnes. 9.- Steve Mackay & Edwin Wright & John Park, Practical Data Communications for Instrumentation and Control, Newnes.

8

IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE

IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Unidades de Aprendizaje

Resultados de Aprendizaje

Criterios de Desempeño

El alumno será competente cuando:

Evidencias (EP, ED, EC, EA)

Horas Totale

s

1. Redes de comunicaciones de datos y

sistemas abiertos

El alumno identifica los conceptos

básico de las redes de

comunicación de datos

Identifica los tipos de dispositivos que se pueden comunicar en una red

EC: Redes y modos de comunicación simplex, semi-duplex y duplex completo 2

Analiza las formas básicas de comunicación de redes

Diferencia redes por su extensión o conmutación

EC: Tipos de redes por extensión y por conmutación

El alumno analiza las capas del

modelo OSI de ISO

Identifica las capas del modelo OSI de ISO

EC: Capas del modelo OSI de ISO, capa física, capa de enlace, capa de red, capa de transporte, capa de sesión, capa de presentación y capa de aplicaciónED: Exposición de las capas del modelo OSI

6

Interpreta la función de cada capa del modelo OSI de ISO

El alumno analiza las normas de los sistemas abiertos

Clasifica los diferentes tipos de normas que rigen la comunicación de datos

EC: Clasificación de normas ISO/IEEE e ITU-T

2

2. La interfaz eléctrica

El alumno identifica los medios de transmisión de datos

Clasifica los medios de transmisión de datos según su tipo: transmisión digital o analógica

EC: Líneas abiertas de dos hilos, líneas de par trenzado, cable coaxial, fibra óptica y medios de transmisión sin cable EP: Ejemplos de redes aplicadas

5

Enuncia las ventajas y desventajas de cada medio de transmisión

El alumno diferencia las velocidades de modulación, transmisión y transferencia

Identifica la diferencia entre los conceptos de velocidad en los sistemas de comunicación

EC: Velocidad de modulación, velocidad de transmisión y velocidad de transferencia

2

El alumno analiza los diferentes

Diferencia las causas que causan perturbaciones a la transmisión de datos

EC: Atenuación, distorsión por retardo de grupo, ruido,

2

9






Horas Totale

s

tipos de perturbaciones en la transmisión

autoinducción

El alumno maneja las especificaciones de las normas RS-232, RS-422 y RS485

Identifica los principales parámetros físicos de las normas RS-232, RS-422 y RS-485

EC: Norma RS-232, norma RS-422 y norma RS-485ED: Transmisión de caracteres utilizando la norma RS-232EP: Reporte de la practica No.1

6Transmite datos utilizando la norma RS-232 y reporta sus resultados

3. Transmisión

de datos

El alumno identifica las diferencias de la transmisión de datos

Enuncia las características de la transmisión de datos

EC: Transmisión asíncrona y síncrona

ED: Exposición de ejemplos de transmisión asíncrona y síncrona

5

El alumno analiza los métodos de detección y corrección de errores

Identifica las causas que originan los errores en la transmisión de datos y aplica un método de solución

EC: Control de paridad, suma de comprobación, códigos de redundancia, protocolos de ventanas deslizantes

3

4. Redes de área local (LAN)

El alumno interpreta la arquitectura de una red LAN

Determina las características de una red LAN y analiza sus ventajas

EC: Topología, sistema de codificación, medio de transmisión, acceso al medio, formato de tramas, ventajas y aplicaciones

4

El alumno identifica los estándares de la red LAN

Selecciona los estándares de las redes de área local

EC: Estándares de redes de área local LLC y MAC, métodos de acceso al medio CSMA/CD y token-bus

4Define los métodos de acceso la red de área local

El alumno analiza las características de la red ethernet

Diferencia las características de operación de una red ethernet

EC: Características de una red ethernet: tipo, velocidad, banda, longitud, codificación, medio y topología

4

5. Protocolo TCP/IP

El alumno configura redes utilizando protocolos TCP/IP

Configura una red utilizando el protocolo TCP/IP para propósitos generales

EC: Arquitectura de los protocolos TCP/IP, direccionamiento y subdireccionamiento y Puertos y sockets en TCP/IPED: Configuración de una red de área local bajo protocolos TCP/IP

6

10






Horas Totale

s

EP: Reporte de la practica No. 2

El alumno maneja procesos industriales por medio de una red TCP/IP

Controla procesos industriales por medio de una red con el protocolo TCP/IP

ED: Control y monitoreo remoto de procesos industriales con TCP/IPEP: Reporte de la practica No. 3

3

6. Redes industriales y buses de campo

El alumno identifica los tipos de redes industriales

Diferencia las características de los niveles en redes industriales

EC: Niveles en una red industrial y redes LAN industriales

5

El alumno distingue las características de las redes de campo

Identifica los buses de campo y su relación con los niveles OSI

EC: Buses de campo y niveles OSIED: Exposición de buses de campoEP: Investigación de buses de campo y ventajas

6

7. Protocolos de redes industriales

El alumno compara las características de las redes industriales

Selecciona una red industrial de acuerdo a las necesidades de aplicación

EC: Modbus, Profibus, ASI, Controlnet, Bitbus, SCADA

6

Supervisa un proceso utilizando un bus de campo SCADA

ED: Supervisión de un proceso con bus de campo SCADAEP: Reporte de la practica No. 4

4

11

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE




Instrumento de

evaluación

Técnicas de

aprendizaje

Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica

Aula

Lab. otro

HP HNP

HP HNP

El alumno identifica los conceptos

básico de las redes de

comunicación de datos

Identifica los tipos de dispositivos que se pueden comunicar en una red

EC: Redes y modos de comunicación simplex, semi-duplex y duplex completo Cuestionar

io C-01Exposición x X 2 0 0 0

Analiza las formas básicas de comunicación de redesDiferencia redes por su extensión o conmutación

EC: Tipos de redes por extensión y por conmutación

El alumno analiza las capas del modelo OSI

de ISO

Identifica las capas del modelo OSI de ISO

EC: Capas del modelo OSI de ISO, capa física, capa de enlace, capa de red, capa de transporte, capa de sesión, capa de presentación y capa de aplicaciónED: Exposición de las capas del modelo OSI

Cuestionario C-01Guía de

observación GO-01

Lectura comentadaExposición por parte del alumno

x X 4 2 0 0Interpreta la función de cada capa del modelo OSI de ISO

El alumno analiza las normas de los sistemas abiertos

Clasifica los diferentes tipos de normas que rigen la comunicación de datos

EC: Clasificación de normas ISO/IEEE e ITU-T

Cuestionario C-01 Exposición X X 2 0 0 0

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Instrumento de

evaluación

Técnicas de

aprendizaje


Aula

Lab. otro

HP HNP

HP HNP

El alumno identifica los medios de transmisión de datos

Clasifica los medios de transmisión de datos según su tipo: transmisión digital o analógica

EC: Líneas abiertas de dos hilos, líneas de par trenzado, cable coaxial, fibra óptica y medios de transmisión sin cable EP: Ejemplos de redes aplicadas

Cuestionario C-02Lista de cotejoLC-01

ExposiciónLectura comentadaInvestigación

X X 3 1 0 1

Enuncia las ventajas y desventajas de cada medio de transmisión

El alumno diferencia las velocidades de modulación, transmisión y transferencia

Identifica la diferencia entre los conceptos de velocidad en los sistemas de comunicación

EC: Velocidad de modulación, velocidad de transmisión y velocidad de transferencia

Cuestionario C-02

ExposiciónLectura comentada

X X 1 1 0 0

El alumno analiza los diferentes tipos de perturbaciones en la transmisión

Diferencia las causas que causan perturbaciones a la transmisión de datos

EC: Atenuación, distorsión por retardo de grupo, ruido, autoinducción

Cuestionario C-02 Exposición X X 1 1 0 0

El alumno maneja las especificaciones de las normas RS-232, RS-422

Identifica los principales parámetros físicos de las normas RS-232, RS-422 y RS-485

EC: Norma RS-232, norma RS-422 y norma RS-485ED: Transmisión de caracteres utilizando


observación GO-02

ExposiciónPráctica mediante la acción

X Práctica No. 1

Transmisión de datos bajo la

X 3 0 2 1

13




Instrumento de

evaluación

Técnicas de

aprendizaje


Aula

Lab. otro

HP HNP

HP HNP

y RS-485 la norma RS-232EP: Reporte de la practica No.1

Lista de cotejo LC-02

norma RS-232

Transmite datos utilizando la norma RS-232 y reporta sus resultados

El alumno identifica las diferencias de la transmisión de datos

Enuncia las características de la transmisión de datos

EC: Transmisión asíncrona y síncrona

ED: Exposición de ejemplos de transmisión asíncrona y síncrona

Cuestionario C-03

Lectura comentadaExposición

X X 4 1 0 0

El alumno analiza los métodos de detección y corrección de errores

Identifica las causas que originan los errores en la transmisión de datos y aplica un método de solución

EC: Control de paridad, suma de comprobación, códigos de redundancia, protocolos de ventanas deslizantes

Cuestionario C-03 Exposición. X

3 0 0 0

El alumno interpreta la arquitectura de una red LAN

Determina las características de una red LAN y analiza sus ventajas

EC: Topología, sistema de codificación, medio de transmisión, acceso al medio, formato de tramas, ventajas y aplicaciones

Cuestionario C-04

Lectura ComentadaExposición

X

X 3 1 0 0

El alumno identifica los estándares de la red LAN

Selecciona los estándares de las redes de área local

EC: Estándares de redes de área local LLC y MAC, métodos de acceso al medio CSMA/CD y token-bus

Cuestionario C-04

ExposiciónInvestigación

X X 2 2 0 0Define los métodos de acceso la red de área local

El alumno analiza las características

Diferencia las características de operación de una red

EC: Características de una red ethernet: tipo, velocidad,

Cuestionario C-04

Lectura comentada

X X 4 0 0 0

14




Instrumento de

evaluación

Técnicas de

aprendizaje


Aula

Lab. otro

HP HNP

HP HNP

de la red ethernet ethernet

banda, longitud, codificación, medio y topología


Configura una red utilizando el protocolo TCP/IP para propósitos generales

EC: Arquitectura de los protocolos TCP/IP, direccionamiento y subdireccionamiento y Puertos y sockets en TCP/IPED: Configuración de una red de área local bajo protocolos TCP/IPEP: Reporte de la practica No. 2


observación GO-03Lista de cotejo LC-03

ExposiciónPráctica mediante la acción

X

Práctica No. 2

Configuración de red de área local

X 3 0 2 1


Controla procesos industriales por medio de una red con el protocolo TCP/IP


Cuestionario C-05 Guía de

observación GO-04Lista de

cotejo LC-04

Práctica mediante la acción

Práctica No. 3 Control de

procesos con el

protocolo TCP/IP

X 0 0 2 1

El alumno identifica los tipos de redes industriales

Diferencia las características de los niveles en redes industriales

EC: Niveles en una red industrial y redes LAN industriales

Cuestionario C-06

Lluvia de ideasPráctica mediante la acción

X X X 4 1 0 0

El alumno distingue las características de las redes de campo

Identifica los buses de campo y su relación con los niveles OSI

EC: Buses de campo y niveles OSIED: Exposición de buses de campoEP: Investigación de buses de campo y ventajas

Cuestionario C-06

Investigación Lluvia de ideas

X x 4 2 0 0

El alumno compara las características

Selecciona una red industrial de acuerdo a las necesidades de

EC: Modbus, Profibus, ASI, Controlnet, Bitbus, SCADA


ExposiciónLluvia de ideas

XPráctica No.

4 Supervisión

4 2 0 0

15




Instrumento de

evaluación

Técnicas de

aprendizaje


Aula

Lab. otro

HP HNP

HP HNP

de las redes industriales

aplicaciónobservació

n GO-05Lista de

cotejo LC-05

Práctica mediante la acción

con SCADASupervisa un proceso utilizando un bus de campo SCADA

ED: Supervisión de un proceso con bus de campo SCADAEP: Reporte de la practica No. 4

0 0 3 1

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DESARROLLO DE PRÁCTICA

DESARROLLO DE PRACTICA

Fecha:

Nombre de la asignatura:

Redes Industriales

Nombre: Transmisión de datos bajo la norma RS-232

Número : 1 Duración (horas) :

2

Resultado de aprendizaje:

El alumno maneja las especificaciones de la norma RS-232

Justificación La práctica proporciona las herramientas necesarias para verificar los parámetros en la transmisión de datos siguiendo la norma RS-232

Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:Centro de computo

Actividades a desarrollar:

1. Analizar los parámetros de la norma RR-2322. Simular la transmisión de datos mediante software especializado3. Transmitir datos y verificar la correcta ejecución4. Comparar con los resultados simulados

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:

EC: Norma RS-232ED: Transmisión de caracteres utilizando la norma RS-232EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido

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Fecha:


Redes Industriales

Nombre: Configuración de red de área local


2



JustificaciónEl desarrollo de la práctica ayudara al alumno a reafirmar los conceptos sobre la configuración TCP/IP y verificar la validez en la transmisión de datos respecto a la simulación

Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:Centro de Computo


1. Analizar los parámetros del protocolo TCP-IP2. Simular la configuración de un ordenador mediante software especializado3. Realizar un cable RJ45 para conectar el ordenador a un switch4. Configurar el ordenador con una IP especifica


EC: Arquitectura de los protocolos TCP/IP, direccionamiento y subdireccionamiento y Puertos y sockets en TCP/IPED: Configuración de una red de área local bajo protocolos TCP/IPEP: Reporte de la practica de acuerdo al formato establecido

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Fecha:


Redes Industriales

Nombre: Control de procesos con el protocolo TCP/IP


2



Justificación Proporcionar las herramientas prácticas para realizar la configuración IP de un ordenador bajo el protocolo TCP/IP, así mismo realiza la conexión física del ordenador al switch

Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:Centro de Computo y laboratorio con equipo en red


1. Aplicar los conceptos del protocolo TCP/IP para realizar un control de procesos2. Simular una aplicación remota TCP/IP creando un proceso industrial par

controlar o verificar variables3. Realizar el monitoreo de un equipo industrial ubicado en otro laboratorio



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Fecha:


Redes Industriales

Nombre: Supervisión con SCADA


2


El alumno compara las características de las redes industriales

Justificación Proporcionar al alumno las herramientas prácticas para realizar la supervisión de procesos industriales utilizando el sistema SCADA

Sector o subsector para el desarrollo de la práctica:Centro de Computo y laboratorio con equipo en red


1. Analizar los conceptos del sistema SCADA2. Realizar la simulación de un proceso utilizando el software disponible3. Realizar una interfaz gráfica para monitorea un proceso de un equipo industrial

instalado en otro laboratorio


ED: Supervisión de un proceso con bus de campo SCADA EP: Reporte de la practica de acuerdo al formato establecido

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EVALUACIÓN SUMATIVA

EVALUACIÓN SUMATIVACUESTIONARIO C-01

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO:

PRODUCTO: PARCIAL: FECHA:

MATERIA: REDES INDUSTRIALES CLAVE:

NOMBRE DEL FACILITADOR: FIRMA DEL MAESTRO:

INSTRUCCIONES

Analice el enunciado y relaciónelo con los conceptos que se presentan bajo el mismo y subraye la respuesta correcta

1. Nombre que recibe el conjunto de reglas formuladas para controlar el intercambio de datos entre dos parte en comunicación

a) Serviciob) Sistema abiertoc) Protocolod) De parámetro

2. Cuál es la función de la capa de reda) Analizar el contenido de las tramas para verificar que contengan datos b) Asegurar que los paquetes lleguen sin errores, en secuencia y sin perdidas ni duplicadosc) Tomar decisiones sobre rutas y enviar paquetes a nodos que no están directamente conectados

3. En que capa opera un ruteadora) Transporteb) Conexiónc) Redd) Host

4. Como se llama el tipo de enlace que se puede realizar en cualquiera de los dos sentidos, pero no simultáneamentea) Banda cortab) Banda anchac) Simplexd) Half duplexe) Full duplex

21

5. En el modelo de capas, cada capa le presta servicios a:a) La capa inmediata superiorb) La capa correspondiente en el nodo destinod) La capa inmediata inferior

6. Como se llama la capa responsable de enviar los bits a través del cablea) Protocolob) Físicac) Controld) Enlace

INSTRUCCIONES

Analice el enunciado y realice lo que se solicita

7. Represente gráficamente un sistema de comunicación

8. Represente gráficamente las capas del modelo OSI de ISO

CALIFICACIÓN:

22






NOMBRE DEL MAESTRO: FIRMA DEL MAESTRO:

INSTRUCCIONES

Analice el enunciado y relaciónelo con los conceptos que se presentan bajo el mismo y subraye la respuesta correcta.

1. De los siguientes medios, cual permite mayor velocidad de transmisióna) Par trenzadob) Fibra ópticac) Cable telefónicod) Cable coaxiale) Inalámbrico

2. Como se le denomina a la pérdida de potencia de una señal a medida que recorre el medio de transmisión

a) Ruidob) Atenuaciónc) Impedanciad) Distorsión

3. A que se le denomina ancho de bandaa) A la duración de cada bit en la línea de transmisiónb) Al rango de frecuencias que puede transmitirse por un medio determinadoc) Al espesor de la fibra ópticad) A la frecuencia intermedia de una señal

4. Cual o cuales no son características de la fibra ópticaa) Tiene baja atenuaciónb) Varia con los campos eléctricosc) Permite elevadas velocidades de transmisiónd) Comunica en un solo sentidoe) Es más difícil de instalar que el cable de cobre

5. Número de cambios de estado que se producen en una línea en un segundo, se mide en baudiosa) Velocidad de modulaciónb) Velocidad de transmisiónc) Velocidad de transferencia

23

6. Es la cantidad de información útil que circula por el canal suprimiendo los datos redundantes, se mide en bits por segundo

a) Velocidad de modulaciónb) Velocidad de transmisiónc) Velocidad de transferencia

7. En la norma RS-232, cuantos dispositivos se pueden conectara) 1 emisor y 1 receptorb) 1 emisor y 10 receptoresc) 32 emisores y 32 receptores

8. En la norma RS-422, cual es la velocidad y distancia máxima del cableadoa) 19.2 kbps para 15 mb) 10 Mbps para 15mc) 19.2 kbps para 1000m

9. Que normas utilizan modo de comunicación Semiduplexa) RS-232 y RS-422b) RS-422 y RS-485c) RS-485 y RS-232

CALIFICACIÓN:

24







INSTRUCCIONES


1. Como se le llama al tipo de transmisión en el cual a cada palabra se le agrega un bit de arranque al principio y un bit de parada al final

a) Síncronab) Asíncronac) Anacrónica

2. Que tipo de conexión permite mayor velocidad de comunicacióna) Síncronab) Asíncronac) Anacrónica

3. Protocolos en los cuales el receptor puede detectar y corregir el error automáticamentea) Protocolos autocorrectoresb) Protocolos de paridadc) Protocolos autodetectores

4. Protocolo que se utiliza para controlar el flujo de datos en protocolos autodetectoresa) Protocolos cíclicosb) Protocolos de ventanas deslizantesc) Protocolos de paridad

INSTRUCCIONES

Analice el enunciado y calcule lo que se solicita

5. Calcular el número de bits adicionales requeridos para transmitir por un enlace de datos un mensaje de 100 caracteres de 8 bits en cada uno de los siguientes modos. Si la velocidad de transmisión es de 1200 bps, obtenga la velocidad de transferencia en cada caso:

a) Modo asíncrono con 1 bit de inicio, i bit de paridad y 2 bits de parada por carácter, además de un carácter de inicio de trama y uno de fin

b) Modo síncrono con dos bytes de sincronía, 1 caracter de inicio de trama y 1 carácter de fin de trama

CALIFICACIÓN:

25







INSTRUCCIONES


1. Cual de las siguientes redes está diseñada para operar en un área limitada geográficamentea) LANb) WANc) MAN

2. A que se le denomina topologíaa) Al tipo de señal que se utiliza en la redb) Al tipo de cable de la redc) A la forma en que están conectados los nodosd) A la cantidad de conectores

3. Que función tiene en una red el método de control de acceso CSMA/CD etherneta) Extender la longitud máxima del cableb) Coordinar la transmisión de tramas a la redc) Dividir los datos de tramasd) Bloquear información confidencial

4. Como se le llama a la topología donde los nodos se comunican a través de un nodo centrala) Mallab) Estrellac) Anillod) Bus

5. En cual topología es más sencillo cambiar de lugar los ordenadores y modificar las conexionesa) Mallab) Estrellac) Anillod) Bus

26

6. Cual es la función del dispositivo terminador en cada extremo de un segmento de la topología de busa) Atenuar la señalb) Amplificar la señalc) Evitar que la señal se reflejed) Filtrar las tramas con errores

7. En una red con topología en anillo, como es el flujo de las señalesa) En una sola direcciónb) En ambas direccionesc) En una dirección u otra pero de manera alternada

8. Que sucede en una colisión de una red CSM/CDa) Ambos nodos continúan transmitiendo hasta el fin de la tramab) Ambos nodos esperan un tiempo aleatorio antes de volver a transmitirc) Ambos nodos intentan volver a transmitir inmediatamente

9. Estándar que define como funciona el nivel de enlacea) LLCb) MACc) Ethernet

10. Cuales son las capas que utiliza ethernet del modelo OSIa) Capa de enlace y capa de redb) Capa física y capa de enlacec) Capa de red y capa física

CALIFICACIÓN:

27







INSTRUCCIONES


1. Principal característica del protocolo TCP/IPa) Bloquea el acceso entre redes de diferente topologíab) Aumenta la velocidad de comunicación entre equipos UNIX y PCc) Permite interconectar equipos heterogéneos y con diferente topología

2. Palabra de 16 bits para identificar una aplicación en el protocolo TCP/IPa) Socketb) Puertoc) Mascara

3. Es un par formado por una dirección IP y un número de puerto, donde IP identifica al ordenador y el número de puerto la aplicación

a) Socketb) Puertoc) Mascara

INSTRUCCIONES

Realizar la siguiente configuración de red

4. Asignar direcciones IP válidas a los equipos indicados en la siguiente figura, así como a la máscara de subred necesaria y a las direcciones de las dos subredes. La dirección de la red es 155.55.0.0 (clase B: 2 bytes para netid y 2 bytes para hostid)

a) Cual sería la dirección de difusión de cada subred y de toda la redb) Cuantas subredes se podrían tenerc) Cuantos equipos se podrían conectar a cada subred

CALIFICACIÓN:

28







INSTRUCCIONES


1. Nivel que enlaza las células de fabricación o zonas de trabajo, es donde se sitúan los autómatas de gama alta y los ordenadores dedicados al diseño y control de calidad.

a) Nivel de entrada/salidab) Nivel de campo y procesoc) Nivel de controld) Nivel de gestión

2. Nivel donde se encuentran las máquinas con las que opera la empresa, así mismo los sensores y actuadoresa) Nivel de entrada/salidab) Nivel de campo y procesoc) Nivel de controld) Nivel de gestión

3. Nivel que se encarga de integrar los niveles de una fábrica, además puede realizar el enlace con otras fabricasa) Nivel de entrada/salidab) Nivel de campo y procesoc) Nivel de controld) Nivel de gestión

4. Nivel que integra pequeños autómatas (PLCs, PIDs, multiplexores, etc.) en subredes, en este nivel se emplean los buses de campo

a) Nivel de entrada/salidab) Nivel de campo y procesoc) Nivel de controld) Nivel de gestión

5. Red de gestión diseñada para el entorno industrial, pero no es una red que actúe al nivel de bus de campoa) Ethernetb) MAPc) WAN

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6. Nivel dirigido al usuario que le permite crear programas de gestión y presentación, en este nivel se define el significado de los datos.

a) Nivel físicob) Nivel de enlacec) Nivel de aplicación

7. En los buses de campo, que parámetro permite conectar de forma segura dispositivos de diferentes fabricantes que cumplan con el protocolo.

a) Interconectividadb) Interoperatividadc) Intercambiabilidad

8. En las ventajas de los buses de campo, cual permite diagnosticar el funcionamiento incorrecto de un instrumento y realiza calibraciones de forma remota desde la sala de control

a) Flexibilidadb) Seguridadc) Precisiónd) Facilidad de mantenimiento

9. Ventaja que permite el montaje de un nuevo instrumento respecto a su conexión eléctrica y configuracióna) Flexibilidadb) Seguridadc) Precisiónd) Facilidad de mantenimiento

CALIFICACIÓN:

30







INSTRUCCIONES


1. Bus desarrollado por fabricantes de sensores, actuadores y sistemas de control con el objetivo de conseguir un sistema sencillo, seguro y rápido capaz de utilizar par trenzado no blindado

a) Profibusb) ASIc) Modbusd) Scada

2. Bus registrado por Intel cedido al dominio publico, bus de alta velocidad y bajo costo, es síncrono basado en 8051 para la unida de control, SUART para comunicaciones y ROM con las funciones de protocolo

a) Bitbusb) Profibusc) Scadad) ASI

3. Bus diseñado para el uso con controladores lógicos programables, es un medio que permite conectar cualquier dispositivo electrónico con gran ahorro en el cableado

a) Bitbusb) Scadac) Modbusd) Profibus

4. Sistema que permite la comunicación por medio de radio, satélite, líneas telefónicas, conexión directa, LAN, WAN para la supervisión y adquisición de datos

a) Bitbusb) Scadac) Modbusd) ASI

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5. Bus creado para soportar desde un ordenador personal, PLC hasta robots, se caracteriza por tener variantes como DP, FMS y PA

a) Scadab) Profibusc) Modbusd) ASI

6. Bus creado para las necesidades en tiempo real y aplicaciones de alta velocidad en sistemas complejos de control, por ejemplo sistemas de visión y control de movimiento

a) Controlnetb) Profibusc) Modbusd) Scada

7. Sistema que permite supervisar y adquirir por medio de una pantalla, la información de una serie de procesos y proporciona comunicación con los dispositivos de campo, dando así la facilidad de monitorear o controlar todos los procesos

a) Profibusb) Scadac) Modbus

CALIFICACIÓN:

32

LISTA DE COTEJO

LISTA DE COTEJOLC-01




MATERIA: CLAVE:

NOMBRE DEL FACILITADOR: FIRMA DEL FACILITADOR:

INSTRUCCIONES

Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque “NO”. En la columna “OBSERVACIONES” indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario.

Código Característica a cumplir (Reactivo)CUMPLE

OBSERVACIONESSI NO

Presentación 5%. El trabajo cumple con los requisitos de:

a. Buena presentación

b. No tiene faltas de ortografía

c. Maneja el lenguaje técnico apropiado

Introducción y Objetivo 5%. La introducción y el objetivo dan una idea clara del contenido del reporte.

Sustento Teórico 10%. Presenta un panorama general de la aplicación de las redes y lo sustenta con referencias bibliográficas

Desarrollo 35%. El trabajo contiene información clara y lo complementa con figuras.

Resultados 30%. Cumplió totalmente con el objetivo esperado

Conclusiones 10%. Las conclusiones son claras y acordes con el objetivo esperado

Responsabilidad 5%. Entregó el reporte en la fecha y hora señalada

CALIFICACIÓN:

33





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO

Presentación 5%. El reporte cumple con los requisitos de:

d. Buena presentación

e. No tiene faltas de ortografía

f. Maneja el lenguaje técnico apropiado

Introducción y Objetivo 5%. La introducción y el objetivo dan una idea clara del protocolo RS-232

Sustento Teórico 10%. Presenta un panorama general del tema a desarrollar y lo sustenta con referencias bibliográficas

Desarrollo 35%. Sigue una metodología y sustenta todos los pasos que se realizaron.




CALIFICACIÓN:

34





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO


g. Buena presentación

h. No tiene faltas de ortografía

i. Maneja el lenguaje técnico apropiado

Introducción y Objetivo 5%. La introducción y el objetivo dan una idea clara de cómo realizar la configuración de un ordenador






CALIFICACIÓN:

35





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO


j. Buena presentación

k. No tiene faltas de ortografía

l. Maneja el lenguaje técnico apropiado

Introducción y Objetivo 5%. La introducción y el objetivo dan una idea clara de la forma en que se realizo el control y monitoreo de un proceso industrial






CALIFICACIÓN:

36





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO


m. Buena presentación

n. No tiene faltas de ortografía

o. Maneja el lenguaje técnico apropiado

Introducción y Objetivo 5%. La introducción y el objetivo dan una idea clara del sistema SCADA para el control de procesos






CALIFICACIÓN:

37

GUÍA DE OBSERVACIÓN

GUÍA DE OBSERVACIÓNGO-01




MATERIA: CLAVE:

NOMBRE DEL FACILITADOR: FIRMA DEL FACILITADOR:

INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO

Presentación 10%. Las diapositivas son claras y congruentes al modelo OSI

Exposición 30%. Explica de manera apropiada el modelo OSI

Dominio 20%. Domina el tema y muestra seguridad al hablar

Tiempo 10%. Expone el tema en el tiempo asignado

Documentación 10%. Presenta material escrito para su divulgación

Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara.

CALIFICACIÓN:

38





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO

Selección 10%. Se seleccionan los equipos y software adecuados

Simulación 10%. Realizo la simulación de acuerdo a los diagramas proporcionados

Transmisión 10%. Realizo las transmisiones de datos de acuerdo al protocolo RS-232.

Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad en el equipo de computo

Presentación 10%. Presento el trabajo dentro del tiempo asignado

Funcionalidad 30%. El sistema trabaja correctamente


CALIFICACIÓN:

39





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO


Simulación 10%. Realizo la simulación de acuerdo a la información proporcionada

Transmisión 10%. Realizo la configuración del ordenador de acuerdo a los parámetros establecidos





CALIFICACIÓN:

40





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO


Simulación 10%. Realizo la simulación de un proceso para controlarlo de manera remota con el protocolo TCP/IP

Transmisión 10%. Realizo el control de un proceso industrial desde un punto remoto





CALIFICACIÓN:

41





MATERIA: CLAVE:


INSTRUCCIONES



OBSERVACIONESSI NO


Simulación 10%. Realizo la simulación de monitoreo y control de procesos con el sistema SCADA

Transmisión 10%. Realizo el control y monitoreo de variables en un proceso industrial





CALIFICACIÓN:

42

GLOSARIO A

Amplitud. Es el valor máximo de una señal eléctrica, medido respecto a su valor medio.

Aparato de medición. Dispositivo destinado a realizar una medición, sólo o en conjunto con otros equipos.

B

Baudio. Velocidad de transmisión de caracteres a la que funcionan dispositivos de comunicaciones como impresoras, terminales y modems. En uso estándar, un baudio equivale a aproximadamente un bit por segundo. Denominada así en homenaje a Emil Baudot, pionero en la telegrafía impresa.

Browser (Navegador). Programa para acceder a diversos servicios de Internet, como la WWW, los servidores de FTP, los grupos de noticias o el correo.

C

Cookie. En castellano "galleta". Pequeño fichero de texto y datos que algunos servidores de HTTP archivan en nuestro ordenador. Permiten al servidor que los emite reconocernos cuando nos conectamos de nuevo. Generalmente son inofensivos y beneficioso.

Conductancia . La recíproca (1/R) de la resistencia. Se expresa en Siemens.

Conductor. Permite el libre paso de los electrones

Corriente eléctrica. Flujo de electrones a través de un conductor.

D

Dial-up. Marcar un número de teléfono o solicitar una conexión de datos a través de un modem

DNS. (Domain Name Server, Servidor de Nombres de 43

Dominio).

E

e-mail. En castellano: correo electrónico.

Error. Expresa la diferencia entre la magnitud medida y la lectura real.

Ethernet. Nombre de una tecnología de redes de computadoras de área local (LANs) basada en tramas de datos

F

Finger. Utilidad que sirve para averiguar si un nodo de Internet se encuentra activo.

FTP. (File Transfer Protocol, Protocolo de Transmisión de Ficheros) - Método mediante el cual se pueden transferir archivos por Internet.

Filtro. Dispositivo utilizado para seleccionar información

G

Gateway. Pasarela o "puerta" que hace de punto de conexión entre redes de distinto tipo o estructura.

H

Hertz. Unidad de medida de la frecuencia, es el inverso del tiempo, símbolo Hz

HTML. (HyperText Markup Language, Lenguaje de Marcas de Hipertexto) - Lenguaje presuntamente universal usado para crear páginas de hipertexto y gráficos que forman los contenidos de la World Wide WebHenry.

HTTP. (HyperText Transport Protocol, Protocolo de Transferencia de Hipertexto). Protocolo usado en la WWW para transmitir las páginas de información entre el programa navegador y el servidor.

I44

IP. (Internet Protocol) Protocolo Internet

L

LAN. Red de área local

M

Mbps. Megabits por segundo

Medición. Conjunto de operaciones que tienen por objeto determinar el valor de una magnitud.

N

Nodo. Ordenador o sistema de ordenadores perteneciente a la estructura fija de internet.

O

Onda, forma de. Tipo de señal eléctrica

Osciloscopio. Instrumento que muestrea, digitaliza, almacena y visualiza formas de onda de voltaje analógico.

P

Protocolo de red. Conjunto de reglas que controlan la secuencia de mensajes que ocurren durante una comunicación entre entidades que forman una red.

R

Rama. Trayectoria única en una red, compuesta por un elementosimple y el nodo en cada extremo de ese elemento.

Ruido. Es cualquier perturbación no deseada que modifica la transmisión, control, indicación o registro de los datos que se desean.

S

Servidor. Sistema que está conectado permanentemente a Internet y que ofrece acceso o algún tipo de servicios:

45

páginas Web, directorios de FTP, correo, etc.

Señal. Así se le denomina a una variable de un sistema físico que puede ser medida.

Señal analógica. Señal capaz de tomar valores continuos en su magnitud.

Señal digital. Son todas aquellas señales que pueden tomar únicamente valores discretos.

T

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, Protocolo Internet/Protocolo de Control de Transmisión

Telnet. Servicio de Internet para conectarse de forma remota a otro ordenador

U

URL (Uniform Resource Locutor) Localizador Universal de Recurso

V

Valor nominal. Valor utilizado para designar una característica de un dispositivo o para servir de guía durante su utilización prevista.

WWWW. World Wide Web

46

BIBLIOGRAFÌA 1. Fred Halsall, Comunicación de datos, redes de computadores y

sistemas abiertos”, Cuarta edición. Addison-Wesley

Iberoamericana. 1998.

2. Pedro Morcillo Ruiz, Julián Cócera Rueda. Comunicaciones

Industriales, Internacional, Thomson Editores Spain Paraninfo

S.A. 2000.

3. Andrew S. Tanembaum. “Redes de computadoras”. Tercera

edición. Prentice Hall, Hispanoamericana. 1997.

4. Drey Heywood. “Redes con Microsoft TCP/IP”. Segunda edición.

Prentice Hall. 1999.

5. Stee Mackay, Edwin Wright,Deon Reynders, Practical Industrial

Data Network Elsevier, Newnes.

6. J. Balcells, J. L. Romeral. Autómatas programables. Marcombo S.A.

1997.

47

Redes Industriales

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