< 1. - DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura: Control Distribuido

Carrera: Ingeniería Mecatrónica

Clave de la asignatura: EAC-0603

Horas teoría - horas práctica - créditos: 3-2-10

2.- HISTORIA DEL PROGRAMA

Lugar y fecha de elaboración o revisión

Participantes Observaciones

(cambios y justificación) Instituto Tecnológico Superior de MacuspanaNoviembre de 2006

Integrantes de la Academia de Ingeniería Mecatrónica:

Ing. Daniel Martínez Santiago.Ing. Julio Cesar Bocanegra Velazquez.Ing. Ariel Osorio Osorio.Ing. Javier Jiménez Gerónimo.

Definición de los programas de estudio de la especialidad de “Automatización y Control” de la carrera de Ingeniería Mecatrónica.

3. - UBICACIÓN

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIO

ANTERIORES POSTERIORESASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS TEMAS

Ingeniería de controlControl digitalTeoría de control

Todos Control con uso de PLC

b) APORTACIÓN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

- Manejar, diseñar y evaluar la operatividad de Sistemas de control industrial haciendo uso de tecnologías de información y control.

4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO

- El alumno analizará e implementará un sistema de control distribuido el cual permita realizar la supervisión y la administración de diversas variables (presión, nivel, temperatura, etc.) vinculados a las industrias de manufactura y de transformación.

5.- TEMARIONUMERO T E M A S S U B T E M A S

I

II

III

IV

V

Niveles de control distribuido y conceptos básicos.

Arquitectura de los sistemas de control distribuido.

Programas de cómputo en la industria manufacturera y el diseño

Computadoras en los sistemas distribuidos

Sistemas operativos en la industria de control y automatización

1.1 Historia del control distribuido1.2 Fundamentos básicos sobre control

distribuido1.2.1 Medición y control1.2.2 Supervisión1.2.3 Funciones de administración

2.1 Modalidades de control2.1.1 Control continuo2.1.2 Control discreto2.1.3 Control secuencial2.2 Organización de sistemas distribuidos2.2.1 Control directo SCADA2.2.2 Control centralizado2.2.3 Control jerarquizado2.2.4 Control distribuido (tipo cliente-

servidor)2.3 Consola de operaciones y control2.3.1 Desplegados2.3.2 Mímicos

3.1 CAM (Computer Arded Manufacturing) Fabricación asistida por computadora

3.2 CAD (Computer Arded Design) Diseño asistido por computadora.

3.3 PCC (Planification Control by computer) Planificación y control de la producción.

4.1 Transmisión serie y paralelo, síncrona y asíncorona

4.2 Interfase RS-232, RS-485, USB4.3 Protocolos industriales: Mod-Bus4.3.1 Allen Bradley (PLC), Honeywell

5.1 Conceptos básicos de cableado estructurado

5.2 Elementos básico de un sistema de comunicaciones

5.3 Modelo de referencia OSI

5.3.1 Estructura de capas: Física, enlace de datos, red, transporte, sesión y presentación.

5.3.2 Relación entre las capas5.4 Introducción a protocolos LAN5.4.1 Topologías de red LAN5.4.2 Ethernet5.4.3 Fast Ethernet5.4.4 Gigabit Ethernet5.4.5 Ethernet industrial

5.4.6 Redes LAN inalámbricas (IEEE802.11)

5.4.7 Token Ring5.4.8 Direcciones MAC y físicasDispositivos de conexión de red (Hub, Switch, Router)

. . Continuación

NUMERO T E M A S S U B T E M A S

VI

VII

Familia de protocolos TCP/IP

Aplicación de Linux en sistemas de Control distribuido

6.1 Direcciones IP6.2 Direcciones especiales y reservadas6.3 Máscara de subred6.4 Protocolo IP6.5 Formato del datagrama IP6.6 Capa de transporte6.7 Puertos6.8 Protocolo UDP6.9 Formato del mensaje UDP6.10 Protocolo TCP

7.1 Panorama de Linux7.2 Conceptos fundamentales7.3 Procesos7.4 Modelos de memoria7.5 Sistema de archivos7.6 Entradas y salidas.

6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS

- El alumno deberá tener conocimientos de ingeniería de control, comunicaciones industriales, y el dominio de la computadora.

7.- SUGERENCIAS DIDACTICAS

- Búsqueda de fuentes de información.- Exposiciones temáticas audiovisuales- Realización de prácticas en el laboratorio con la guía del profesor- Desarrollo de ejercicios- Integración de grupos de trabajo para prácticas experimentales

8.- SUGERENCIAS DE EVALUACION

- Evaluar el contenido teórico de cada unidad.- Evaluar trabajos de Investigación.

- Examen por unidad- De dos a tres practicas por unidad. Laboratorio (experimentación)- Participación y exposiciones

9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

NUMERO DE UNIDAD: I

NOMBRE DE LA UNIDAD: NIVELES DE CONTROL DISTRIBUIDO Y CONCEPTOS BASICOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DEAPRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

El alumno explicará la importancia de funciones y conceptos que intervienen en un sistema de control distribuido como son las funciones de administración.

1.1 Que el alumno conozca la historia del control distribuido.

1.2 El maestro explicara las bases del control distribuido.

1, 2, 3, 4, 5

NUMERO DE UNIDAD: II

NOMBRE DE LA UNIDAD: ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DISTRIBUIDO

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DEAPRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

El alumno explicará la arquitectura y funcionamiento de los sistemas distribuidos que existen actualmente.

2.1El alumno conocerá las modalidades de control que existen.

2.2Se analizara lo que es un control continuo

2.3El Maestro explicara lo que es control discreto así como sus aplicaciones.

2.4 Definición y análisis de control secuencial2.4El alumno conocerá como se

efectúa la organización de sistemas distribuidos2.5Se explicara y analizara como se

lleva cabo el control directo aplicando SCADA

1, 2, 3, 4, 5

NUMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: PROGRAMAS DE COMPUTO EN LA INSUSTRIA MANUFACTURERA Y EL DISEÑO.

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DEAPRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

El alumno analizará los procesos de manufactura, para la planificación y control de la producción, haciendo uso de la computadora.

3.1Conocerá y podrá aplicar las técnicas CAM (Computer Arded Manufacturing) Fabricación asistida por computadora

3.2El alumno aplicara herramientas CAD (Computer Arded Design) Diseño asistido por computadora.

3.3Se aplicara (Planification Control by computer) Planificación y control de la producción.

1, 2, 3, 4, 5

NUMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: COMPUTADORAS EN LOS SITEMAS DISTRIBUIDOS

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DEAPRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

El alumno analizará la importancia de las computadoras en un Sistema de Control Distribuido así como los diferentes tipos de estándares de comunicación serial que se utilizan en los sistemas de control distribuido.

4.1El maestro explicara los conceptos de transmisión serie y paralelo, síncrona y asíncrona

4.2Conocerá las Interfase RS-232, RS-485, USB

4.3Incursionara en campos de aplicación relacionados a los protocolos industriales: Mod-Bus

1, 2, 3,4,5

NUMERO DE UNIDAD: V

NOMBRE DE LA UNIDAD: SISTEMAS OPERATIVOS EN LA INDUSTRIA DE CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DEAPRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

El alumno analizará la importancia de las topologías de redes de capa de dos dentro de las estructura de un sistema de Control Distribuido así como los componentes utilizados en la interconexión.

5.1El Maestro explicara lo conceptos básicos de cableado estructurado

5.2El alumno conocerá los elementos básicos que intervienen en un sistema de comunicaciones

5.3Aprenderá los conocimientos que le permitan establecer un modelo de referencia OSI

2, 3, 4, 5

NUMERO DE UNIDAD: VI

NOMBRE DE LA UNIDAD: FAMILIA DE PROTOCOLOS TCP/IP

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DEAPRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

El alumno analizará la familia de protocolos TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) y lo relacionará con la arquitectura de comunicaciones de un Sistema de Control Distribuido.

6.1 El alumno conocerá el uso y aplicación de la familia de direcciones IP, como parte de la familia de protocolos TCP/IP.

6.2 aprenderá cuales son las direcciones especiales y reservadas así como su aplicación.

1, 2, 3, 4, 5

NUMERO DE UNIDAD: VII

NOMBRE DE LA UNIDAD: APLICACIÓN DE LINUX EN SISTEMAS DE CONTROL DISTRIBUIDO

OBJETIVOEDUCACIONAL

ACTIVIDADES DEAPRENDIZAJE

BIBLIOGRAFIA

El alumno describirá la diferencia de los sistemas operativos utilizados en un sistema de control distribuido así como sus aplicaciones.

7.1 El maestro explicara un panorama general de sistemas operativos, particularmente orientado sobre Linux, que le permitan al alumno comprender la importancia que tiene en sistemas de control.

7.2El alumno conocerá los conceptos fundamentales que se aplican en sistema de control distribuido.

1, 2, 3, 4, 5

10. - B I B L I O G R A F I A

1.- TOMAS G. Ferrando J., PIATTINI, S. Redes para proceso distribuido Ed. Ra-ma, españa, 2ª. Ed, 804 pp

2.- SZKLANNY. Sistemas digitales de control de procesosEd. Control, España , 2003, 625 pp

3.- OLLERO, Batureno. Control por computadorEd. marcombo, España 2005, 1ª. Ed, 400 pp

4.- SHINSKEY, F.G. process Control SystemsEd. Mc Graw Hill, USA, 1996, 580 pp

5.- CREUS, Sole. Instrumentación industrialEd. Marcombo, España, 2005, 7ª ed, 425 pp