MINISTERIO DE EDUCACIÓN DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL. FAMILIA DE ESPECIALIDADES: INFORMÁTICA Y LAS COMUNICACIONES

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1 MINISTERIO DE EDUCACIÓN DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL. FAMILIA DE ESPECIALIDADES: INFORMÁTICA Y LAS COMUNICACIONES ESPECIALIDAD: AUTOMÁTICA PROGRAMA: Redes Industriales. AÑO: 3ro NIVEL: MEDIO SUPERIOR PROFESIONAL ESCOLARIDAD INICIAL: 9º GRADO Julio 011

2 Orientaciones Generales de la Asignatura. El estudio de la asignatura, Redes Industriales, constituye el sistema de interconexión de todos los elementos que integran un Sistema de Control Automático. A lo largo de esta asignatura se darán los conceptos básicos y elementos que conforman una red industrial. El profesor de esta asignatura deberá mantener una relación estrecha con el profesor de la asignatura Práctica de la Especialidad, e incluso participar en la medida de las posibilidades en la preparación de las prácticas que por demás se dificultan por no contar con laboratorios de comunicación. La asignatura se evalúa por el Grupo II como se establece en la Resolución Ministerial 10/09. Se realizarán dos trabajos de control parciales, el primero al culminar la Unidad y el segundo al culminar la Unidad 3. Como evaluación final se realizará un trabajo investigativo sobre un tema asociado a las redes, entre lo que pueden encontrarse: comparación de redes industriales, descripción de una red industrial que esté instalada en la industria aplicada a un Sistema Automático de control Digital de un proceso específico, etc. Objetivos Generales de la Asignatura. 1- Definir que son las redes industriales, los elementos que la integran y su función en los sistemas de control de procesos industriales. - Clasificar los buses de campo en cuanto a su dependencia con una tecnología específica, dominar las ventajas de los protocolos abiertos 3- Reconocer las ventajas que ofrecen las redes industriales. Clasificar las redes industriales de acuerdo a su alcance. 4- Aprender las distintas topologías de las redes industriales. 5- Reconocer los principales protocolos de comunicación que se encuentran en la industria. 6- Aprender las sistemas de comunicación inalámbricos más utilizados en la industria en la actualidad, sus ventajas y regulaciones. Al concluir la asignatura el alumno deberá de ser capaz de: Explicar en que consiste una Red Industrial, y su función dentro de los sistemas automatizados de control. Identificar los componentes de una Red Industrial. Explicar las ventajas que ofrecen las redes industriales. Definir las redes LAN, WAN. Explicar las redes industriales de protocolos abiertos y cerrados. Definir el Modelo de Comunicación ISO-OSI y sus niveles. Explicar las distintas topologías de las redes, sus características. Reconocer las características de los buses de campo más difundidos en la industria.

3 Dominar el protocolo de comunicación MODBUS, PROFIBUS FIELDBUS FUNDATION, y HART. Plan temático: Para aplicar a los alumnos que ingresen a partir del curso escolar Asignatura: Autómatas Programables Familia de Especialidades: INFORMATICA Y LAS COMUNICACIONES Escolaridad de ingreso: 9º Grado Años: 3,5 Semanas Lectivas: 3 Frecuencia semanal: 4 Total de horas de la asignatura: 18 horas Año 3 o Horas No. Temática Total Teórico Práctico 1 Redes Industriales Redes Digitales de Datos en Sistemas de Control de Procesos Buses de Campo Comunicaciones inalámbricas Evaluaciones Parciales 4 4 Desarrollo de la evaluación final Unidad 1: Redes Industriales. Identificar los componentes de una Red Industrial. Relacionar los beneficios de una red industrial. Identificar las redes industriales con PLC y con Ethernet. Definir las redes LAN y WAN. Explicar en qué consiste una red industrial.

4 Introducción. Componentes de las redes industriales: Bridge, Repetidor, Gateway, Enrutadores. Beneficios de una red industrial. Redes industriales con PLC. Redes Industriales con Ethernet. Redes LAN y WAN. Comunicaciones a través de redes públicas fijas. Unidad : Redes Digitales de Datos en Sistemas de Control de Procesos Definir la Norma RS-3 y RS-485. Explicar sus características principales. Definir el Modelo de Comunicación ISO-OSI y sus niveles. Describir el esquema Maestro esclavo. Explicar las redes industriales de protocolos abiertos y cerrados. Explicar las distintas topologías de las redes. Sus características. Introducción. El esquema maestro-esclavo. Norma RS-3 y RS-485. Transmisión de Datos. Reconocimiento de Errores. Comandos. El modelo ISO/OSI. Niveles. Topologías. Enlace punto a Punto. Redes de Difusión. Medio Físico de Transmisión. Codificación de Bits. Direccionabilidad Comunicación. Análisis del esquema maestro - esclavo, desde el punto de vista del modelo ISO/OSI. Protocolos de Comunicación. Unidad 3: Buses de Campo Definir qué son los buses de campo. Identificar los tipos de buses de campo. Explicar las ventajas de un bus de campo. Identificar los buses de campos tradicionales y los basados en Ethernet. Reconocer las características de los buses de campo más difundidos en la industria. Conocer el protocolo FieldBus de la FieldBus Fundation. Dominar el protocolo de comunicación MODBUS, PROFIBUS y HART. Definición. Tipos de Buses de Campo: Buses de Campo Propietarios y Buses de Campo Abiertos. Ventajas de un bus de campo. Procesos de comunicación por medio de bus. Tecnología de buses de campo. Buses de Campo tradicionales: Profibus, Modbus, Field Bus, Bitbus, Interbus, Asi, Can. Buses de Campo basados en Ethernet.

5 Características de algunos tipos de Buses de Campo: Modbus, Profibus (PROcess Field BUS), FieldBus, El Protocolo Hart. Unidad 4: Comunicaciones inalámbricas. Reconocer los estándares para redes inalámbricas WIFI. Dominar la legislación vigente en Cuba. Dominar las tecnologías y su elección, la ubicación de elementos. Identificar las comunicaciones GSM y GPRS. Estándares para redes inalámbricas WIFI. Legislación vigente en Cuba. Tecnologías y su elección. Ubicación de elementos. Comunicaciones GSM y GPRS. A continuación se presenta una sugerencia de dosificación que puede ser utilizada Horas Temática Total Teórico Práctica 1 Redes Industriales Introducción Componentes de las redes industriales: Bridge, Repetidor, Gateway, Enrutadores Beneficios de una red industrial Redes industriales con PLC Redes Industriales con Ethernet Redes LAN y WAN Comunicaciones a través de redes públicas fijas Redes Digitales de Datos en Sistemas de Control de Procesos Introducción El esquema maestro-esclavo Norma RS-3 y RS Transmisión de Datos Reconocimiento de Errores Comandos El modelo ISO/OSI Niveles Topologías Enlace punto a Punto 1 1 -

6 Redes de Difusión Medio Físico de Transmisión Codificación de Bits Direccionabilidad Comunicación Análisis del esquema maestro - esclavo, desde el punto de vista del modelo ISO/OSI Protocolos de Comunicación Evaluación Parcial 3 Buses de Campo Definición Tipos de Buses de Campo: Buses de Campo Propietarios y Buses de Campo Abiertos Ventajas de un bus de campo Procesos de comunicación por medio de bus Tecnología de buses de campo Buses de Campo tradicionales: Profibus, Modbus, Field Bus, Bitbus, Interbus, Asi, Can Buses de Campo basados en Ethernet Características de algunos tipos de Buses de 3.1 Campo Modbus Profibus (PROcess FIeld BUS) FieldBus El Protocolo Hart Evaluación Parcial Comunicaciones inalámbricas Estándares para redes inalámbricas WIFI. 6 4 Legislación vigente en Cuba Tecnologías y su elección. Ubicación de elementos. Comunicaciones GSM y GPRS Desarrollo de la evaluación Final Bibliografía:

7 Materiales en formato digital. Curso Redes industriales. Sistema de medios: Medios tradicionales de enseñanza (pizarra, tiza, borrador), Elementos reales.