REDES DE COMUNICACIÓN

1- ¿Cuál es la función de las comunicaciones industriales?

1. Aumentar la eficiencia de las operaciones y procesos industriales a través de la aplicación de las modernas tecnologías de la Electrónica, la Informática y las Telecomunicaciones.

2. Incrementar la productividad de los recursos humanos mediante:

a) La automatización de las actividades manuales y repetitivas

b) La dotación de procedimientos, equipos y sistemas que permitan disponer de la información en forma oportuna y confiable en el sitio y momento deseados

c) Disminuir costos usando menor energía y manteniendo inventarios mínimos

d) Aumentar la disponibilidad de la planta física mediante mantenimiento centrado en la confiabilidad

3. Transformar la forma de operar mediante la integración de los puntos 1 y 2, y la aplicación de nuevos métodos de análisis de procesos y de la teoría del control, y la incorporación de las tecnologías más avanzadas.

2- ¿Qué tipo de alternativas de comunicación existen para comunicar los diferentes dispositivos que forman un sistema industrial? 

Un hilo metálico aislado es el sistema más extendido, pudiéndose establecer dos grandes tipos :

• Par
• Coaxial

Inicialmente un cable de par se puede considerar como un conjunto de dos hilos conductores, paralelos, separados por un elemento aislante que hace las veces de soporte físico. Las aplicaciones más comunes son la transmisión de voz (teléfono, hilo musical, interfonos), datos (modem) y alimentación eléctrica (alterna o continua)

Según la aplicación, se pueden distinguir las siguientes clases:

• Par simple paralelo: utilizado para transmisión de señales telefónicas.
• Par apantallado: es como el anterior, pero con una malla metálica a su alrededor, para transmisión de señales analógicas o digitales.
• Par trenzado: para transmitir señales de audio o datos.
• Par coaxial: consiste en un hilo recubierto por una malla que hace las veces de masa y de protección frente a interferencias eléctricas, para transmitir señales de radio, vídeo o datos.

Fibra óptica:

Normalmente, el conductor de fibra óptica consiste en un núcleo de material transparente, cristal o plástico, que se utiliza para guiar señales luminosas por su interior. Ostensiblemente más caro que el cable, este sistema es el sustituto ideal en ambientes con interferencias eléctricas, pues es completamente inmune a éstas.

Restringido en un principio a aplicaciones muy concretas debido al coste de la fibra y a la dificultad en su manejo (fibra monomodo).

Enlace óptico:

Principalmente mediante rayos infrarrojos. La señal debe tener conexión visual directa entre emisor y receptor, por lo cual es un sistema poco adecuado para grandes distancias.

Radiofrecuencia:

Se basa en las señales de radio que se generan en un conductor eléctrico cuando se supera una cierta frecuencia en la señal que transporta dicho conductor.

Por debajo de la frecuencia de 1GHz tenemos las transmisiones de radio de baja velocidad, por encima del Giga Hercio, entramos en el reino de las microondas, que permiten tasas de transferencia de información muy elevadas (video, por ejemplo).

Permite comunicar, de forma ininterrumpida, ubicaciones distantes entre sí varios kilómetros.

Microondas:

Son señales de radio con frecuencias superiores al Giga Hercio. Este tipo de energía tiene unas características diferentes de las ondas de radio tradicionales.

Satélites:

Es la versión "extraterrestre" de las transmisiones sin cable. También utilizan el rango de las microondas.

• Satélites geoestacionarios se ocupan de la recepción, acondicionamiento y reenvío de las señales
• Permiten la comunicación entre equipos en cualquier situación en el planeta de forma ininterrumpida.
• Es posible alquilar canales de comunicación de empresas suministradoras especificando incluso la cantidad de información a transmitir para ajustar precios.
• Es un sistema de transmisión de calidad y seguridad muy elevadas.
• Los retardos pueden llegar a ser de segundos.

3- ¿Qué problemas presenta el cableado clásico?

Su escasa inmunidad a interferencias externas (son muy sensibles a ruidos de tipo EMI, que crean diferencias de potencial adicionales a las existentes en el conductor y dan lugar a errores en la transmisión).

4- ¿Qué ventajas presentan los buses de campo respecto a los otros métodos de cableado?

• Reducción de cableado
• Mayor precisión
• Diagnosis de instrumentos de campo
• Transmisión digital
• Calibración remota
• Mecanismos fiables de certificación
• Reducción del ciclo de puesta en marcha de un sistema
• Operación en tiempo real

5- ¿Qué niveles jerárquicos presenta la pirámide CIM?

• Nivel de proceso
• Nivel de campo
• Nivel de célula
• Nivel de planta
• Nivel de factoría

6- ¿Qué tipo de bus se utilizaría en el nivel de proceso de la pirámide CIM?

AS-i

7- ¿Qué peculiaridad tiene el cableado del bus AS-i respecto a los demás?

El tipo de cableado que presenta, llamado flat yellow. Este cable incluye dos hilos que incorpora conjuntamente la señal de alimentación y la señal de control. Además se regenera al cabo del tiempo.

8- ¿Cuál es el futuro de las comunicaciones industriales?

Las tecnologías inalámbricas, tipo wi-fi, bluetooth...

9-  ¿Qué diferencias existen entre los buses propietarios y los buses abiertos?

 La existencia de un elevado número de buses diferentes se debe a que cada 

compañía venía utilizando un sistema propio para sus productos, pero en la actualidad 

se observa una tendencia a utilizar buses comunes. 

Se pueden distinguir: 

• Buses Propietarios: Son propietarios de una cierta compañía, y para poder utilizarlos es necesario obtener una licencia. 
•  Buses Abiertos: Son todo lo contrario. Las especificaciones son públicas y disponibles a un precio razonable, sus componentes críticos también están disponibles como así también los procesos de validación y verificación. 

10- Elabora una tabla que recoja las siguientes características (técnica de transmisión de datos, interfaces y elementos de conexión, técnicas de control de flujo, de detección de errores y de acceso al medio en la transmisión de datos) de los distintos buses de campo vistos en los apuntes.

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