Ingeniería Electrónica ACF Participantes Comité para el Diseño de Especialidad de la DIET. Academia de Sistemas Digitales de la DIET

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1 1. DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoría Horas práctica Créditos: Control Industrial Distribuido Ingeniería Electrónica ACF HISTORIA DEL PROGRAMA. Lugar y fecha de elaboración y revisión Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec Participantes Comité para el Diseño de Especialidad de la DIET Academia de Sistemas Digitales de la DIET Comité de Investigación de la DIET Consejo Académico Departamental de la DIET Observaciones (cambios y justificación) Definición de los programas de estudio de la carrera de Ingeniería Electrónica, Especialidad de Automatización y Control 3. UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA. a) Relación con otras asignaturas del plan de estudios Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Programación Control I y II -Algoritmos. -Estructura de -Programación. -Diagramas de flujo. -Modelado de sistemas -Control automático -Controladores Ninguna Pág. 1 de 9

2 b) Aportación de la asignatura al perfil del egresado Le permite: El control industrial de procesos y manufactura, Control de fabricación y control de procesos. Manejar la comunicación industrial bajo diferentes tipos de estructura de comunicación. Reconocer las tecnologías de buses de campo. Buses de I/O discretas. Buses de dispositivos para control de procesos. Redes de nivel de celda. Redes de nivel de fábrica. 4. OBJETIVO(S) GENERALE(S) DEL CURSO. Conocer las diferentes técnicas de control industrial de procesos y manufactura, para implementar y administrar redes que supervisen y controlen dispositivos industriales de manera remota. 5. TEMARIO. Unidad Tema Subtema 1 Control distribuido 1. Conceptos de control distribuido 2. Aplicación del control distribuido. 2 Medios de transmisión 1. Espectro electromagnético. 2. Medios guiados: 2.1. Cable trenzado por pares Cable coaxial Cable de fibra óptica (F.O.) Comparación entre medios guiados. 3. Medios no guiados. 4. El espectro de radiofrecuencia 5. Tipos de propagación 6. Desempeño de los medios de transmisión. Pág. 2 de 9

3 Unidad Tema Subtema 1. Conocer las tecnologías: 1.1. FDM, Multiplexaje por división de frecuencia TDM, Multiplexaje por división de tiempo. 3 Multiplexaje 1.3. TDM Síncrono TDM Asíncrono Multiplexaje inverso 2. El Sistema telefónico como aplicación del multiplexaje. 3. Proyecto: Sistema de transmisión TDM síncrono 4 Detección y Corrección de Errores de Transmisión 1. Conocer los tipos de errores. 2. Detección de errores. 3. VRC verificación redundante vertical. 4. LRC verificación redundante longitudinal. 5. CRC verificación redundante cíclica. 6. CHECKSUM suma de verificación. 7. Corrección de errores. 8. Código Hamming. Implementación del algoritmo CRC. 5 Interfaz EIA Comunicación Paralela / Serial. 2. Comunicación serial síncrona / asíncrona. 3. El modelo DTE - DCE / CDE DTE. 4. El interfaz EIA Mantenimiento correctivo de la interfaz EIA Proyecto: Enlace PC PC Pág. 3 de 9

4 Unidad Tema Subtema 1. Protocolos básicos Simplex en un canal ideal Simplex stop and wait Simplex en un canal real. 6 Enlace de datos 1.4. Simplex de ventana deslizante Simplex go-back-n. 2. Protocolo HDLC (High level data link control). 3. Proyecto: Protocolo duplex. 7 Interfaz RS Otras interfaces 9 Redes de control 1. Sistemas desbalanceados / balanceados. 2. Sistemas RS-485 a 2 y 4 hilos. 3. Elementos terminales. 4. Polarización de la red. 5. Selección de cables. 6. Protección de transitorios. 7. Sistemas de tierra. 8. Software de control. 9. Productos industriales RS Mantenimiento correctivo de la interfaz RS Proyecto: Enlace RS-485 punto a punto. Proyecto: Convertidor RS 232 / RS Lazo de corriente. 2. GBIB / IEEE Universal serial bus. 4. FireWire / IEEE MIDI. 6. ISDN. 7. I 2 C. Proyecto: Enlace punto a punto 1. Buses industriales. 2. Modelos de comunicación. 3. Red DeviceNet. 4. Red ModBus. 5. Red Fieldbus. 6. Red Can. 7. Red Profibus. 8. Red Ethernet. 9. Conjunto de protocolos TCP/IP. 10. Seguridad en redes industriales. 11. Mantenimiento preventivo y correctivo de redes industriales. 12. Conocer los aspectos necesarios para implementar un proyecto de una red industrial Pág. 4 de 9

5 6. APRENDIZAJES REQUERIDOS. Microprocesadores, Control, Programación de alto nivel, Arquitectura de computadoras, Programación de PLC s, Comunicaciones. 7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS. Estimular al estudiante al desarrollo de su pensamiento lógico y creativo Propiciar la investigación mediante la búsqueda y selección de los temas del curso Diseñar prácticas para que el alumno las desarrolle en el laboratorio y solicitar el informe correspondiente Estimular la participación en clase Fomentar el uso de software en el diseño protocolos Promover la solución de problemas referentes con temas vistos en clase Estimular la formación de comunidades de aprendizaje (trabajo en equipo) Coordinar la elaboración de proyectos 8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN. Revisar los reportes y actividades realizadas en el laboratorio de acuerdo con un formato previamente establecido Aplicar exámenes escritos considerando que no sean el factor decisivo para la acreditación del curso Considerar la participación en las actividades programadas en la materia: Participación en clase Cumplimiento de tares y ejercicios Exposición de temas Asistencia Paneles Participación en congresos o concursos Propiciar la realimentación continua de los temas vistos Considerar el desempeño integral del alumno Revisar el avance y conclusión de los proyectos Pág. 5 de 9

6 9. UNIDADES DE APRENDIZAJE. Unidad 1: Técnicas de control industrial de procesos. educacional Que el estudiante conozca y seleccione los elementos principales de los sistemas de control distribuido. Actividades de aprendizaje 1.1 Buscar y seleccionar información General de control distribuido. información 4, 5, 6 Unidad 2: Medios de transmisión educacional Conocer las características de los diferentes tipos de medios de transmisión y sus aplicaciones a nivel industrial, adquirir la capacidad de seleccionar y conectar el medio de transmisión adecuado y realizar una transmisión de señales por medios electrónicos Actividades de aprendizaje 2.1Buscar y general de los diferentes medios de transmisión. 2.2Realizar practicas ilustrativas de los diferentes medios de transmisión. información 1, 4, 5 Unidad 3: Multiplexaje educacional Comprender el uso del multiplexaje en los sistemas de transmisión, reconocer la aplicación de las tecnologías FDM y TDM, así como el multiplexaje inverso para aplicar el multiplexaje en los medios de comunicación Actividades de aprendizaje 3.1Buscar y general acerca del uso del multiplexaje. 3.2Realizar proyecto. información 5 Pág. 6 de 9

7 Unidad 4. Detección y Corrección de Errores de Transmisión Entender los tipos de errores que se presentan durante la transmisión de datos, así como su aplicación en los sistemas de transmisión 4.1Buscar y general acerca de tipo de errores que ocurren durante la transmisión de datos. 4.2Realizar proyecto. 5, 2, 3 Unidad 5. Interfaz EIA-232 Comprender y aplicar todos conceptos relacionados con la interfaz EIA-232 para la transferencia de información entre dispositivos digitales 5.1Buscar y general acerca de la interfaz EIA Realizar proyecto. 5, 6, 2, 3 Unidad 6. Enlace de datos Realizar comunicaciones libres de errores entre dispositivos aplicando protocolos de la capa de enlace de datos 6.1Buscar y general acerca de protocolos de enlace de datos. 6.2Realizar proyecto. 1, 2, 3, 4 Pág. 7 de 9

8 Unidad 7. Interfaz RS-485 Comprender y aplicar todos conceptos relacionados con la interfaz RS-485 en la transferencia de información entre dispositivos digitales 7.1Buscar y general acerca de la interfaz RS Realizar proyecto. 5, 6, 2, 3 Unidad 8. Otras interfaces Conocer y manejar otras interfaces de comunicación que permitan hacer una selección adecuada para resolver necesidades diversas de comunicación entre dispositivos Unidad 9. Redes de control Conocer e implementar sistemas industriales que utilicen redes robustas y confiables para realizar comunicación de datos y control de procesos 8.1Buscar y general acerca de diferentes interfaces. 8.2Realizar proyecto. 9.1Buscar y general acerca de las diferentes redes de comunicación de datos. 5, 6, 2, 3 4, 6, 2, 3 Pág. 8 de 9

9 10. FUENTES DE INFORMACIÓN. 1. M. Sánchez; J. A. Corbelle. Prácticas de Electrónica, 4. Transmisión Digital a través de Fibra Óptica. McGraw Hill, ISBN Baltazar & Mariano Birnios, Creación de Aplicaciones Multimedia con Visual Basic. Editorial MP Ediciones, Primera Edición, Buenos Aires, Baltazar & Mariano Birnios, Microsoft visual basic manual de referencia, Editorial MP Ediciones, Primera Edición, Buenos Aires, William Stallings. Comunicaciones y Redes de Computadoras. Sexta Edición, Printice Hall. 5. Wayne Tomasi. Sistemas de Comunicaciones Electrónicas. Segunda Edición, Editorial Pearson Educación. 6. Programa de la Academia de Networking de Cisco, CCNA Semestre I. V 2.1. B&B Electronics Manufacturing Company, PRÁCTICAS PROPUESTAS. 1.- Identificar los requerimientos para llevar a cabo un Proyecto de transmisión de señales por un medio electrónico (F.O., Cableado, etc). 2.- Analizar e implementar un Sistema de transmisión TDM síncrono 3.- Implementación del algoritmo CRC 4.- Realizar un enlace PC PC 5.- Realizar un Protocolo duplex 6.- Realizar un Convertidor RS 232 / RS Realizar un Enlace punto a punto Pág. 9 de 9