José Ébert Bonilla Olaya - Prácticas de redes de datos e industriales

ISBN Digital: 978-958-8939-75-9

Oficina de Publicaciones

Universidad de La Salle

Cra. 5 Nº 59A-44

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Fax: 217 08 85

Directora editorial:

Aída María Bejarano Varela

Coordinación editorial:

Sonia Montaño Bermúdez

Corrección de estilo:

María Andrea López Guzmán

Diseño de carátula:

Mauricio Salamanca

Diseño y diagramación:

Mauricio Salamanca

Diseño de ePub:

Hipertexto

A mi hijo Sebastián, la razón de mi vida y a Luz Mery soporte y energía de mi existencia.

Agradezco, en primera instancia, a mis estudiantes de la Universidad de La Salle, de la Facultad de Ingeniería de Diseño y Automatización Electrónica, con quienes tuve la oportunidad de interactuar en la asignatura de Redes Industriales. Ellos contribuyeron al inicio de este proyecto y a su progresivo mejoramiento.

Por otra parte, quiero agradecer al Ingeniero Jaime Carvajal, Ph.D. decano de la Facultad de Ingeniería de Diseño y Automatización Electrónica, quien siempre me ha incentivado a escribir y siempre quiso que este módulo se escribiera.

Igualmente quiero agradecerle a las directivas de la Universidad de La Salle por darme esta maravillosa oportunidad.

Por último le agradezco a Dios, quien siempre está guiando mis ideas.

A manera de Prólogo A manera de Prólogo Este libro ha nacido del seno de las sesiones de clase en el curso de redes industriales que se dicta en la Facultad de Ingeniería de Diseño y Automatización Electrónica de la Universidad de La Salle. Para lograr que los estudiantes desarrollen sus competencias en cada una de las áreas, se hace necesario que exista una combinación equilibrada entre lo teórico y lo práctico; siendo esto último de especial interés a la hora de constatar y verificar los conceptos desarrollados en las sesiones de clase o a través de procesos de revisión bibliográfica. Por otra parte, esto le ayudará al estudiante a adquirir habilidades iniciales en el manejo y aplicación de las tecnologías y equipos. El texto se encuentra dividido en dos partes, la inicial dedicada a los referentes a redes de datos; y la segunda dedicada a las redes industriales. Algunas de las prácticas planteadas tienen como propósito que el estudiante evidencie que hoy hay una convergencia e interconectividad entre ambos tipos de redes. Cada una de las prácticas va acompañada de una serie de preguntas, las cuales son una invitación a que el estudiante profundice en los conceptos; que por otra parte, le permitirá efectuar un desarrollo mucho más enriquecedor. Espero que este esfuerzo sea una contribución al desarrollo de las competencias de los estudiantes en el área de las redes tanto de datos como industriales.

Prácticas de Redes de Datos Prácticas de Redes de Datos

Práctica 1. Conexión a través de puerto serial Práctica 1. Conexión a través de puerto serial Objetivo Poder realizar una conexión entre dos computadores utilizando el puerto serie, y de la misma manera comprender cada una de las señales que lo componen.

Práctica 2. Conexión a través de cable paralelo Práctica 2. Conexión a través de cable paralelo Objetivo Poder realizar una conexión entre dos computadores utilizando el puerto paralelo, y de la misma manera comprender cada una de las señales que lo componen.

Práctica 3. Cable UTP cruzado

Práctica 4. Comunicación PIC - PC

Práctica 5. Direccionamiento IP

Práctica 6. Construcción de una red a través de un router o un switch

Práctica 7. Uso de Esnifar

Prácticas de Redes Industriales

Práctica 1. Manejo de Step 7 y un PLC

Práctica 2. MAP

Práctica 3. Manejo de una red profibus

Práctica 4. Configuración profibus multiprotocolo empleando FDL

Práctica 5. Red RS485

Práctica 6. MODBUS

Práctica 7. Redes de Planta: Industrial Ethernet

Bibliografía

Ilustración 1. Puerto serial de 25 y 9 pines Ilustración 1. Puerto serial de 25 y 9 pines Fuente: http://home.itchihuahua.edu.mx/~jfhernandez/puertoserie_archivos/image007.jpg El Protocolo RS-232-, es el estándar aceptado por la industria para las conexiones de comunicaciones en serie. Adoptado por la Asociación de Industrias Eléctricas, el estándar RS-232 recomendado (RS es acrónimo de Recommended Standard) define las líneas específicas y las características de señales que utilizan las controladoras de comunicaciones en serie, con el fin de estandarizar la transmisión de datos en serie entre dispositivos.

Ilustración 2. Interface RS 232 de 25 y de 9 pines

Ilustración 3. Puerto paralelo y sus respectivas señales

Ilustración 4. Configuración de los conectores dependiendo de la norma

Ilustración 5. Cable UTP Cat. 5e

Ilustración 6. Configuración del cable directo y del cable cruzado

Ilustración 7. MAX 232 y su diagrama interno

Ilustración 8. Conexión de MAX 232 con micro controlador

Ilustración 9. Pila de Protocolos

Ilustración 10. Dibujo efectuado por Robert Metcalfe en 1976

Ilustración 11. ETHERNET: Topología en árbol

Ilustración 12. Clase de Direcciones IP

Ilustración 13. Ubicación de los equipos según el nivel

Ilustración 14. Modelo de router

Ilustración 15. Conexión de computadores a través de un router

Ilustración 16. Un switch en el centro de una red en estrella

Ilustración 17. Uso de router y switch

Ilustración 18. Autómata S7

Ilustracion 19. Esquema de operación banda transportadora

Ilustración 20. MAP comparado con OSI

Ilustración 21. Tipos de Profibus

Ilustración 22. Estructura física incluyendo repetidores para expansión del bus

Ilustración 23. Creación de un proyecto en STEP 7

Ilustración 24. Comunicación a través de RS 485

Ilustración 25. Topología de Red RS485

Ilustración 26. Red jerárquica de dispositivos a través de Modbus

Ilustración 27. Ethernet industrial interactuando con Ethernet convencional

Este libro ha nacido del seno de las sesiones de clase en el curso de redes industriales que se dicta en la Facultad de Ingeniería de Diseño y Automatización Electrónica de la Universidad de La Salle.

Para lograr que los estudiantes desarrollen sus competencias en cada una de las áreas, se hace necesario que exista una combinación equilibrada entre lo teórico y lo práctico; siendo esto último de especial interés a la hora de constatar y verificar los conceptos desarrollados en las sesiones de clase o a través de procesos de revisión bibliográfica. Por otra parte, esto le ayudará al estudiante a adquirir habilidades iniciales en el manejo y aplicación de las tecnologías y equipos.

El texto se encuentra dividido en dos partes, la inicial dedicada a los referentes a redes de datos; y la segunda dedicada a las redes industriales. Algunas de las prácticas planteadas tienen como propósito que el estudiante evidencie que hoy hay una convergencia e interconectividad entre ambos tipos de redes.

Cada una de las prácticas va acompañada de una serie de preguntas, las cuales son una invitación a que el estudiante profundice en los conceptos; que por otra parte, le permitirá efectuar un desarrollo mucho más enriquecedor.