Protocolos

1. UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA DE MÉXICO
DIVISIÓN DE CIENCIAS EXACTAS, INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
INGENIERÍA EN TELEMÁTICA
UNIDAD 3 / ACTIVIDAD 1
Nombre de la actividad
Las empresas y los protocolos de comunicación
Estudiante
FERNANDO ESCÁRCEGA RÍOS
Matrícula
ES1921023034
Asignatura
COMUNICACIÓN DEL SISTEMA DE CONTROL
Grupo
TM-KCSC-2201-B2-001
Docente en línea
KARINA MEJÍA PRIETO
Lugar y fecha de elaboración del documento.
Ciudad de México a 05 de junio de 2022

2. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................1
DESARROLLO ...............................................................................................................2
CONCLUSIONES ...........................................................................................................4
REFERENCIAS...............................................................................................................4

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INTRODUCCIÓN
Para esta actividad se estudia la jerarquización en las redes de comunicación para los sistemas
de control, para ello debemos conocer la definición de CIM (Computer Integrated Manufacuring)
acrónimo de Manufactura Integrada por Computadora que de acuerdo con (festo.com, 2021)
“constituye, en realidad, una forma gráfica de representar el conjunto de sistemas de control
distribuidos en una compañía”.
De este modo se determina la jerarquización de las redes según el propósito para el que han
sido diseñadas y aplicadas.
Las redes industriales se basan en la pirámide CIM en donde las comunicaciones se agrupan
jerárquicamente según la información que debe tener cada subsistema y su comunicación directa
con los subsistemas del mismo nivel y de niveles superiores e inferior.
Los niveles de la pirámide CIM de acuerdo con (Salazar & Correa, 2011) son:
Nivel 1: Nivel de campo
Nivel 2: Nivel de célula o celda
Nivel 3: Nivel de planta
Nivel 4: Nivel de fabrica
Para comenzar a profundizar en los tipos de comunicación, se describen los tipos de bus que
son utilizados en las comunicaciones industriales.

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DESARROLLO
A. Comunicación con bus de campo
Los buses de campo tienen la particularidad de permitir conectar sensores y actuadores a PLC
por medio de un solo cable de comunicación, en caso de que se requiera modificar la conexión
agregando o disminuyendo dispositivos solo es necesario ampliar el cable de bus y con ello se
abre la posibilidad de agregar componentes.
Es importante resaltar que este tipo de bus no se limita a conexiones analógicas, por el contrario,
también se tiene la posibilidad de integrar dispositivos inteligentes que pueden ser diferentes
tipos como variadores de velocidad, arrancadores, reguladores PID, computadoras industriales
y otros componentes.
En este sentido el protocolo de comunicación que se use será clave para que la información
enviada llegue hasta su destino, dicha información se transmite en pequeños paquetes.
B. Comunicación con bus de celda
Las comunicaciones por bus de celda se llevan a cabo por medio de distintas computadoras y
dispositivos que se interconectan para a través de una infraestructura que forma un lazo de
control en un determinado proceso.
Su función consiste en realizar mediciones de ciertas entradas generando las salidas
correspondientes, las cuales se aplican al proceso por medio de los actuadores.
Este tipo de comunicación esta ligado a intervalos de tiempo específico, por lo tanto, se
establecen restricciones de funcionamiento.
Con las comunicaciones con bus de celda se han implementado las celdas automatizadas que
refieren a una serie de equipos aislados, quienes realizan el control de un proceso o de una
maquina en particular, los equipos pueden ser tanto actuadores, computadoras, sensores o PLC.
C. Comunicación con bus de planta
Este tipo de sistemas de comunicación se usan principalmente en industrias de proceso en donde
sus sistemas de control utilizan señales analógicas y mecanismos de realimentación.
Con relación al nivel de control o nivel de planta se hace referencia a que se incluyen unidades
destinadas al control global de proceso, por lo que sus funciones se destinan a terminales de
dialogo, computadoras de proceso, terminales de enlace con otros departamentos de la
empresa, entre otros.
Se pueden presentar casos en donde las unidades se conectan a redes de tipo WAN o
estándares de difusión de internet, además de protocolos como el Ethernet industrial, Profibus,
Profinet y TCP/IP.

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¿Qué es el modelo TPC/IP?
El modelo TCP/IP consiste en dos protocolos distintos para redes informáticas, mientras que
TCP refiere a Transmission Control Protocol (Protocolo de Control de Transmisión), IP refiere a
Internet Protocol (Protocolo de Internet) y de manera general son el conjunto de reglas
estandarizadas para que los equipos y dispositivos puedan conectarse a una red como Internet.
De acuerdo con (Fisher, 2019) “El propósito de las capas es crear un sistema estandarizado, sin
que los distintos fabricantes de hardware y software tengan que gestionar la comunicación por
su cuenta”.
TCP/IP se divide en cuatro capas:
CAPA DE ENLACE DE DATOS
Refiere a la parte que maneja las partes físicas del envío y recepción de datos como lo
es el cableado ethernet, red inalámbrica, tarjeta de interfaz de red, etc.
CAPA DE INTERNET
Es la capa que controla el movimiento de paquetes a través de la red.
CAPA DE TRANSPORTE
La capa que proporciona la conexión de datos entre dos dispositivos, además de que
divide los datos en paquetes, registra cuando los paquetes son recibidos por el dispositivo
destino, también se encarga de que el dispositivo destino valide la recepción de los
paquetes.
CAPA DE APLICACIÓN
Refiere al grupo de aplicaciones que requiere comunicación de red, es decir las
aplicaciones que el usuario utiliza y que funciona por medio de una conexión a internet.
A manera de resumen podemos referir a la dirección IP como: “…el número de teléfono que se
asigna a su smartphone. TCP es toda la tecnología que hace que el teléfono emita un timbre al
recibir una llamada y que le permite hablar con alguien al otro lado de la línea” (Fisher, 2019).

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CONCLUSIONES
Una vez realizada la primera actividad de la tercera unidad de la asignatura Comunicación en
Sistemas de Control, fue posible iniciar en la profundización de las comunicaciones industriales,
a través de tres tipos de comunicación, la primera consiste en el bus de campo que en resumen
refiere a un medio físico que cuenta con las posibilidades de comunicar tanto señales analógicas
como digitales por medio de protocolos apropiados.
La comunicación con bus de celda refiere a sistemas distribuidos en donde distintos
componentes o dispositivos se encargan del control de actuadores, sensores, PLC, etc.
Para el caso de la comunicación de bus de planta se comprende que son comunicaciones que
se observan de manera mas global en donde se controlan directamente computadoras de
procesos o intercomunicaciones de departamentos e inclusive a través de redes WAN haciendo
uso de protocolos como Ethernet.
REFERENCIAS
festo.com. (marzo de 2021). La pirámide de las comunicaciones industriales. FESTO:
https://www.festo.com/es/es/e/tendencias/la-piramide-de-las-comunicaciones-
industriales-id_669145/
Fisher, S. (30 de julio de 2019). ¿Qué es TCP/IP y cómo funciona? Academy avast:
https://www.avast.com/es-es/c-what-is-tcp-ip#topic-1
Salazar, C., & Correa, L. (10 de diciembre de 2011). Buses de campo y protocolos en redes
industriales. revistasum.umanizales.edu.co:
https://revistasum.umanizales.edu.co/ojs/index.php/ventanainformatica/article/download/
126/184/795