TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

1. Datos Generales de la asignatura

Nombre de la asignatura: Redes Industriales

Clave de la asignatura: ASJ-1803

SATCA1: 4–2–6

Carrera: Ingeniería Electrónica

2. Presentación

Caracterización de la asignatura
Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Electrónico la capacidad de:

Analizar equipos y/o sistemas electrónicos para la solución de problemas en el entorno

profesional, aplicando normas técnicas y estándares nacionales e internacionales.

Crear, innovar y transferir tecnología aplicando métodos y procedimientos en proyectos

de ingeniería electrónica, tomando en cuenta el desarrollo sustentable del entorno.

Promover y participar en programas de mejora continúa aplicando normas de calidad en

toda empresa.

Planear, organizar, dirigir y controlar actividades de instalación, actualización, operación

y mantenimiento de equipos y/o sistemas electrónicos.

Aplicar las nuevas Tecnologías de la información y de la comunicación, para la

adquisición y procesamiento de datos.

Desarrollar y administrar proyectos de investigación y/o desarrollo tecnológico.

Ejercer la profesión de manera responsable, ética y dentro del marco legal.

Asumir las implicaciones de su desempeño profesional en el entorno político, social,

económico y cultural.

Comunicarse con efectividad en forma oral y escrita en el ámbito profesional tanto en su

idioma como en un idioma extranjero.

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Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos

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Ejercer actitudes emprendedoras, de liderazgo y desarrollar habilidades para la toma de

decisiones en su ámbito profesional.

Comprometer su formación integral permanente y de actualización profesional continua,

de manera autónoma.

Dirigir y participar en equipos de trabajo interdisciplinario y multidisciplinario en contextos

nacionales e internacionales.

Seleccionar y operar equipo de medición y prueba.

Reconocer, identificar, comparar, combinar y aplicar los diferentes tipos de

comunicaciones industriales que han conseguido en los últimos años una gran
importancia en el área de la automatización industrial, estando muy generalizado su uso
en numerosos sectores industriales. Para lograrlo esta materia está conformada por seis
unidades, la primera unidad aborda el tema principios de las comunicaciones en los
entornos industriales, la segunda maneja los tipos de redes de comunicación y
transmisión de datos, mientras que la tercera trata el tema de niveles de enlace de datos
(transferencia de datos), el tema cuarto trata el tema de redes de área local, el cinco
puertos de comunicación y el último tema seis, los buses de campo.

Habitualmente los procesos que hacen uso de estas comunicaciones exigen

requerimiento de tiempo real, puesto que la información debe de ser transmitida a
grandes distancias hasta llegar a las computadoras o dispositivos de control, lo que le
permitirá conocer como está funcionando la planta. Por ello, hoy en día es importante
que el Ingeniero en Electrónica conozca las aplicaciones de las redes industriales para
dar solución a los problemas que se presentan en el entorno industrial.

Intención didáctica
Se plantea el temario en seis temas, en las cuales se introduce al alumno en los principios
de comunicaciones en los entornos industriales haciendo énfasis en la normalización y
estandarización de los sistemas.

Así como también los tipos de redes de comunicación y transmisión de datos, los
elementos que intervienen en la comunicación y las técnicas de transmisión de datos.

Se hace referencia en las funciones de enlace de datos, la detección de errores, así como
también los protocolos de comunicación que intervienen,

En las redes de área local se revisan los estándares de la IEEE 802.X incluyendo las
topologías de redes locales utilizada actualmente.

En los puertos de comunicación se revisan los puertos serie, paralelo y otras interfaces
de comunicación.

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Finalmente se tratan los temas de los buses de campo en donde se hace énfasis en los
utilizados actualmente como pueden ser “bus AS-i, Profibus, MODBUS PLUS, y
ETHERNET – IP”.

El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan el
desarrollo de habilidades para la experimentación.

Durante el desarrollo de las actividades programadas es importante que el estudiante

aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su
conocimiento, aprecie la importancia del mismo y los hábitos de trabajo, asimismo
desarrolle el interés, la flexibilidad, el entusiasmo y en consecuencia actúe de manera
profesional.

Es necesario que el docente ponga atención y cuidado en los aspectos anteriores y los
considere en el desarrollo de las actividades de aprendizaje de esta asignatura.

3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa

Lugar y fecha de Participantes Observaciones

elaboración o revisión

Instituto Tecnológico de Academia de Ingeniería Reunión para la elaboración

Hermosillo. Electrónica. de las especialidades de los
programas por
31 de Mayo de 2018 competencias profesionales
de la carrera de Ingeniería
Electrónica.

4. Competencia(s) a desarrollar
Competencia(s) específica(s) de la asignatura
● Diferencia los tipos de comunicación, identificando los elementos que forman una
red de computadoras para un mejor rendimiento de acuerdo a las necesidades
que establece la industria.

● Explica los diferentes tipos de comunicación y las técnicas de comunicación de

datos en una red de tipo industrial, para seleccionar correctamente los elementos
que intervienen en las comunicaciones.

● Clasifica los niveles de enlace de datos mediante su transferencia en una red de

tipo industrial para el control de la transmisión y detección de errores.

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● Selecciona las redes de área local, determinando sus características como son su
desempeño, previo análisis y estudio para establecer los estándares y normas
utilizados por la industria.

● Explica los puertos de comunicación serie y paralelo, para fijar su correcta

aplicación industrial.

● Identifica los tipos de buses de campo mediante las aplicaciones de estas a nivel
industrial para satisfacer las necesidades de uso o de aplicación de los mismos.

5. Competencias previas
● Conocer las normas y estándares nacionales e internacionales.
● Introducción a las telecomunicaciones
● Conocer los protocolos y las interfaces de comunicación de datos.
● Conocer la comunicación analógica y digital.
● Sistemas de telecomunicaciones.

6. Temario
No
Temas Subtemas
.
1.1 El proceso de la comunicación
1.2 Entorno CIM
1. PRINCIPIOS DE 1.3 Redes de comunicación
COMUNICACIONES EN LOS 1.4 Funciones de un sistema de
ENTORNOS INDUSTRIALES comunicación industrial
1.5 Protocolo de comunicación: Modelo
OSI y TCP/IP.
1.6 Introducción a los niveles de
comunicación industrial
1.7 Normalización
2.1. Elementos que intervienen en la
comunicación
2. 2.2. Conceptos de señales y transmisión
de datos
TIPOS DE REDES DE 2.3. Puerto serie
COMUNICACIÓN Y 2.4. DEVICE NET
TRANSMISIÓN DE DATOS 2.5. CONTROL NET
2.6. Otras interfaces de comunicación
ejemplo Interfaces HART y HART
WIFI.
2.7. Técnicas de transmisión de datos
2.8. Clasificación de las comunicaciones
de datos.

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3.1. Características de una Red Local

3. REDES DE ÁREA LOCAL 3.2. Topología de redes locales
3.3. Técnicas de acceso al medio en
redes locales.
3.4. Standard Ethernet: IEEE 802.3
3.5. Conexión entre redes locales
3.6. Ethernet y TCP/IP
3.7. ZIGBEE
4.1. Funciones del enlace de datos,
4. NIVELES DE ENLACE DE DATOS: Módulos de función (FC).
TRANSFERENCIA DE DATOS 4.2. Delimitación, sincronización y
transferencia de datos.
4.3. Detección de errores.
4.4. Control de la transmisión: Control de
flujo.
4.5. Protocolos de comunicación.
4.6. Control de la transmisión: Control de
errores
5.1. Puerto serie
5. PUERTOS DE COMUNICACIÓN 5.2. Otras interfaces de comunicación
ejemplo Interfaces MPI

6.1. Bus AS-i

6. BUSES DE CAMPO 6.2. Bus FIPIO
6.3. MODBUS
6.4. MODBUS PLUS
6.5. Bus PROFIFUS
6.6. INTERBUS
6.7. FIELDBUS
6.8. OPC Classic

7. Actividades de aprendizaje de los temas

PRINCIPIOS DE COMUNICACIONES EN LOS ENTORNOS INDUSTRIALES

Competencias Actividades de aprendizaje

Específica(s): Diferencia los tipos de ● Diferenciar los tipos de

comunicación, identificando los comunicación, identificando los
elementos que forman una red de elementos que forman una red de
computadoras.
computadoras para un mejor
● Configurar las características de
rendimiento de acuerdo a las operación de los módulos de
necesidades que establece la industria. entrada / salida.
● Conectar los sensores y actuadores
Genéricas: del sistema.
▪ Capacidad de análisis y síntesis

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▪ Capacidad de organizar y planificar ● Usar señales normalizadas para el

▪ Conocimientos generales básicos control de interfaces de entrada y
▪ Conocimientos básicos de la salida. (motores, válvulas
motorizadas, controladores de
carrera
temperatura, etc.)
▪ Comunicación oral y escrita en su
propia lengua
▪ Conocimiento de una segunda
lengua
▪ Habilidades básicas de manejo de
la computadora
▪ Habilidades de gestión de
información (habilidad para buscar
y analizar información proveniente
de fuentes diversas.
TIPOS DE REDES DE COMUNICACIÓN Y TRANSMISIÓN DE DATOS

Competencias Actividades de aprendizaje

Específica(s): Explica los diferentes

● Explicar los diferentes tipos de
tipos de comunicación y las técnicas comunicación y las técnicas de
de comunicación de datos en una red transmisión de datos, en una red de
de tipo industrial, para seleccionar tipo industrial.
correctamente los elementos que
intervienen en las comunicaciones.

Genéricas:
▪ Capacidad crítica y autocrítica
▪ Trabajo en equipo
▪ Capacidad de trabajar en equipo
interdisciplinario
▪ Capacidad de comunicarse con
profesionales de otras áreas
▪ Habilidad para trabajar en un
ambiente laboral
▪ Solución de problemas
▪ Toma de decisiones.
NIVELES DE ENLACE DE DATOS: TRANSFERENCIA DE DATOS

Competencias Actividades de aprendizaje

Específica(s): Clasifica los niveles de

● Diferenciar los niveles de enlace de
enlace de datos mediante su datos y protocolos de comunicación
transferencia en una red de tipo mediante su transferencia en una
red de tipo industrial.

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industrial para el control de la

transmisión y detección de errores.

Genéricas:
 Capacidad de aplicar los
conocimientos en la práctica
 Habilidades de investigación
 Capacidad de aprender
 Capacidad de adaptarse a nuevas
situaciones
 Capacidad de generar nuevas
ideas (creatividad)
 Liderazgo
 Habilidad para trabajar en forma
autónoma
 Capacidad para diseñar y gestionar
proyectos
 Iniciativa y espíritu emprendedor.
REDES DE ÁREA LOCAL

Competencias Actividades de aprendizaje

Específica(s): Selecciona las redes de

● Seleccionar las redes de área local,
área local, determinando sus de acuerdo a los estándares
características como son su establecidos por la IEEE 802.X
desempeño, previo análisis y estudio determinando sus características
para establecer los estándares y en su desempeño, previo análisis y
normas utilizados por la industria. estudio.

Genéricas:
 Capacidad de aplicar los
conocimientos en la práctica
 Habilidades de investigación
 Capacidad de aprender
 Capacidad de adaptarse a nuevas
situaciones
 Capacidad de generar nuevas
ideas (creatividad)
 Liderazgo
 Habilidad para trabajar en forma
autónoma

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 Capacidad para diseñar y gestionar

proyectos
 Iniciativa y espíritu emprendedor.
PUERTOS DE COMUNICACIÓN

Competencias Actividades de aprendizaje

Específica(s): Explica los puertos de ● Explicar los puertos de

comunicación serie y paralelo, para fijar comunicación, y sus aplicaciones
su correcta aplicación industrial. industriales.

Genéricas:
 Capacidad de aplicar los
conocimientos en la práctica
 Habilidades de investigación
 Capacidad de aprender
 Capacidad de adaptarse a nuevas
situaciones
 Capacidad de generar nuevas
ideas (creatividad)
 Habilidad para trabajar en forma
autónoma
 Capacidad para diseñar y gestionar
proyectos.
BUSES DE CAMPO

Competencias Actividades de aprendizaje

Específica(s): Identifica los tipos de

● Identificar los tipos de buses de
buses de campo mediante las campo existentes mediante las
aplicaciones de estas a nivel industrial aplicaciones de éstas a nivel
para satisfacer las necesidades de uso industrial.
o de aplicación de los mismos.

Genéricas:
 Capacidad de aplicar los
conocimientos en la práctica
 Habilidades de investigación
 Capacidad de aprender
 Capacidad de adaptarse a nuevas
situaciones
 Capacidad de generar nuevas
ideas (creatividad)

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 Liderazgo
 Habilidad para trabajar en forma
autónoma
 Capacidad para diseñar y gestionar
proyectos
 Iniciativa y espíritu emprendedor.

8. Práctica(s)

8.1 Reconocimiento de los elementos del CIM.

8.2 Prueba de comunicación en las red del CIM.
8.3 Protocolo de comunicación BCD.
8.4 Comunicación de PC a PC.
8.5 Comunicación empleando Switch
8.6 Comunicación por red Ethernet
8.7 Sistema multiusuario
8.8 Comunicación por puerto serie.
8.9 Comunicación por puerto paralelo.
8.10 Comunicación por puerto USB
8.11 Comunicación en una red industrial Bus AS-i.
8.12 Comunicación en una red industrial MODBUS PLUS

9. Proyecto de asignatura

El objetivo del proyecto que planteé el docente que imparta esta asignatura, es demostrar
el desarrollo y alcance de la(s) competencia(s) de la asignatura, considerando las
siguientes fases:

● Fundamentación: marco referencial (teórico, conceptual, contextual, legal) en el cual

se fundamenta el proyecto de acuerdo con un diagnóstico realizado, mismo que
permite a los estudiantes lograr la comprensión de la realidad o situación objeto de
estudio para definir un proceso de intervención o hacer el diseño de un modelo.

● Planeación: con base en el diagnóstico en esta fase se realiza el diseño del proyecto
por parte de los estudiantes con asesoría del docente; implica planificar un proceso:
de intervención empresarial, social o comunitario, el diseño de un modelo, entre otros,

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según el tipo de proyecto, las actividades a realizar los recursos requeridos y el

cronograma de trabajo.

● Ejecución: consiste en el desarrollo de la planeación del proyecto realizada por parte

de los estudiantes con asesoría del docente, es decir en la intervención (social,
empresarial), o construcción del modelo propuesto según el tipo de proyecto, es la
fase de mayor duración que implica el desempeño de las competencias genéricas y
especificas a desarrollar.

● Evaluación: es la fase final que aplica un juicio de valor en el contexto laboral-

profesión, social e investigativo, ésta se debe realizar a través del reconocimiento de
logros y aspectos a mejorar se estará promoviendo el concepto de “evaluación para
la mejora continua”, la metacognición, el desarrollo del pensamiento crítico y reflexivo
en los estudiantes.

10. Evaluación por competencias

Son las técnicas, instrumentos y herramientas sugeridas para constatar los desempeños
académicos de las actividades de aprendizaje.
La evaluación debe ser continua y formativa por lo que debe considerar la evaluación del
desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis
en:
▪ Reportes escritos de las observaciones hechas durante el desarrollo de las
prácticas en el laboratorio.
▪ Interpretación de la información obtenida durante las investigaciones solicitadas
en documentos escritos.
▪ Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos cuidando que
esta no sea la única forma de evaluar.

11. Fuentes de información

1. B.P: Lathi. Introducción a la Teoría y Sistemas de Comunicación. Ed. Limusa,

México, 2000, 390pp.
2. Couch II, León W. Digital Analog Communications Systems. Ed. Maxwell Mac
Millan Internacional, 2002, 543pp.
3. Hooper, Temple, Williamson. Diseño de Redes de Alta Velocidad. Ed.
Addison.Wesley, 1990, 604pp.
4. Morcillo Ruiz, Pedro. Comunicaciones Industriales. Ed. Paraninfo, México, 1998,
540pp.
5. Msha Schwartz. Transmisión de Información Modular y Ruido. Ed. Mc. Graw Hill,
México, 1999, 488pp.

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6. Palmer, Michael. Redes de Computadoras. Ed. Thompson Learning, México,

2001, 620pp.
7. Piedrafita Moreno Ramón. Ingeniería de la Automatización. Ed. Paraninfo,
México, 2002, 450pp.
8. Stalling William. Comunicaciones y Redes de Computadoras. Ed. Pearson,
México, 2001, 450pp.
9. Tabú, Schilling. Principles of Communications Sytems. Ed. Mc. Graw Hill, Texas,
2001, 368pp.

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