Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo: Tecnología Específica Electrónica Industrial

Materia: Aplicaciones de Electrónica Industrial

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Descripción/Contenidos

La asignatura aborda los fundamentos de las comunicaciones en redes de datos, comenzando con los aspectos generales de las señales, los medios de transmisión y los métodos de modulación y codificación. Posteriormente, se exploran las redes ofimáticas, destacando el modelo OSI y TCP/IP y sus aplicaciones en redes de área local.

En el ámbito industrial, se estudian las redes industriales básicas, incluyendo sus parámetros de calidad de servicio y ejemplos prácticos de implementación. Se analiza en profundidad la evolución y aplicaciones de redes de control como PROFINET, EtherCAT, Industrial Ethernet y MODBUS, cubriendo sus características y ventajas.

Las redes de sensores y actuadores, esenciales en entornos industriales, incluyen tecnologías como CAN, AS-i e IO-Link, proporcionando un enfoque práctico sobre su integración en sistemas de control.

Finalmente, se introduce la tecnología inalámbrica, abordando estándares como WPAN, WLAN, RFID y el concepto de Industrial Internet of Things (IIoT), subrayando su relevancia en los sistemas industriales contemporáneos.

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Competencias genéricas

• CB1: Que los estudiantes hayan adquirido conocimientos avanzados y demostrado una comprensión de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en su campo de estudio con una profundidad que llegue hasta la vanguardia del conocimiento.
• CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas en ámbitos laborales complejos o profesionales y especializados que requieren el uso de ideas creativas e innovadoras.
• CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para identificar sus propias necesidades formativas en su campo de estudio y entorno laboral o profesional, y emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía en todo tipo de contextos, estructurados o no.
• CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en las tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
• CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
• CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
• CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en las tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial.
• CG6: Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
• CG10: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

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Competencias específicas

• CEI10: Conocimiento aplicado de informática industrial y comunicaciones.
• CEI11: Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización
  industrial.
• CTA4: Capacidad para analizar, diseñar e implementar tarjetas electrónicas,
  sistemas de instrumentación y comunicaciones industriales

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Resultados aprendizaje

• R1 - Conocer las partes básicas de un sistema de comunicaciones.
• R2 - Seleccionar el medio de transmisión adecuado a un entorno industrial.
• R3 - Aplicar un sistema de comunicaciones.

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Metodología

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Evaluación

Notas:

1. Para poder aprobar la asignatura mediante evaluación continua es condición indispensable que la nota media del conjunto de parciales de la parte de teoría sea de al menos 5 sobre 10 y que en ninguno de ellos se baje de 4.5. De lo contrario se irá al examen de recuperación. Se podrán liberar para la recuperación aquellas partes en que se haya sacado al menos un 5. 
2. La realización de las prácticas y el proyecto en el laboratorio es de obligado cumplimiento para tener derecho a la evaluación del resto de aspectos de la asignatura.
3. La entrega de los guiones de prácticas debidamente cumplimentados es también preceptiva.
4. La entrega del proyecto, incluyendo una parte del mismo hecha con el laboratorio remoto, también es preceptiva.
5. La prueba de recuperación consistirá en un único examen sobre la totalidad de los contenidos teóricos de la asignatura que viene a suponer el 50% de la nota global. En este caso, para aprobar la asignatura se exigirá el mismo requerimiento mínimo que durante la evaluación continua: que la nota media del conjunto de parciales de la parte de teoría sea de al menos 5 sobre 10 y que en ninguno de ellos se baje de 4.5.

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Temario

TEMA I: Aspectos generales de las comunicaciones

• Generalidades.
• Señales analógicas y digitales. Definición y características.
• Medios de transmisión
• Perturbaciones en la transmisión de datos
• Tipos de transmisión de datos
• Modulación y codificación
• Multiplexación

TEMA II: REDES DE ORDENADORES

• Introducción
• Modelos OSI y TCP/IP
• Redes de área local

TEMA III: COMUNICACIONES SERIE BÁSICAS

• Normas RS-232 RS-422 y RS-485
• Universal serial bus (USB)
• Protocolos de corta distancia: I2C y SPI

TEMA IV: REDES INDUSTRIALES: EVOLUCIÓN HISTÓRICA Y PARÁMETROS

• Evolución histórica de las redes industriales
• Parámetros de calidad de servicio en redes industriales

TEMA V: REDES DE CONTROL: PROFINET, ETHERCAT y MODBUS

• Introducción 
• Profibus
• Industrial Ethernet
• Profinet
• Ethercat
• Ethernet/IP
• Modbus
• Resumen

TEMA VI: REDES DE SENSORES Y ACTUADORES

• Introducción
• Bus CAN
• AS-i
• IO-Link
• Resumen

TEMA VII: Tecnología inalámbrica e IIoT

• Introducción
• Wireless Personal Area Networks (WPAN)
• Wireless Local Area Networks (WLAN)
• RFID
• Redes de área extensa y baja potencia (LPWAN)
• Industrial Internet of Things (IIoT)
• Resumen

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Programa de prácticas experimentales

• Práctica 1: Introducción a Labview
• Práctica 2: Comunicaciones TCP-IP con Labview
• Práctica 3: Introducción al manejo de un PLC y una HMI
• Práctica 4: Comunicación TCP-IP entre PLCs
• Proyecto

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

• Título: INSTALACIONES DE TELECOMUNICACIONES PARA EDIFICIOS
  • Autor: Carlos Fernández Valdivielso y otros
  • Editorial: MARCOMBO (2013)
• Título: REDES DE COMUNICACIÓN INDUSTRIALES
  • Autor: NURIA OLIVA Y OTROS.
  • Editorial: UNED (2013)
• Título: DATA AND COMPUTER COMMUNICATIONS
  • Autor: WILLIAM STALLINGS
  • Editorial: PEARSON (2011)
• Título: COMUNICACIONES INDUSTRIALES
  • Autor: VICENTE GUERRERO, LLUÍS MARTÍNEZ Y RAMÓN L. YUSTE
  • Editorial: MARCOMBO (2009)
• Título: INDUSTRIAL DATA NETWORKS: DESIGN INSTALLATION AND TROUBLESHOOTING
  • Autor: STEVE MACKAY, EDWIN WRIGHT AND DEON REYNDERS
  • Editorial: ELSEVIER (2004)

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Idiomas

Castellano.

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Lugar de impartición

Campus Arrosadía.

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