Transmision de datos

1. Transmision de datos Yvan Pereira CI 20222014 Saúl González CI 19804040

2. Protocolo • Modelo Referencial OSI • Protocolo TCP/IP • Redes de Campo • Arquitectura • Red de Campo FieldbusFoundation • Red de Campo Profibus

3. Reseña Histórica • El Departamento de Defensa de EE.UU. (DOD). Necesitaba una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia. Requería una transmisión confiable de datos hacia cualquier destino sin inconvenientes. Nace el modelo tcp/ip y se convierte desde entonces en el estándar con el que se basa la internet.

5. La capa de aplicación Maneja protocolos de alto nivel , aspectos de representación, codificación y control de dialogo. El modelo combina todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa.

6. La capa de aplicación • Protocolo de transferencia de archivos (FTP): Orientado a conexión. Permite las transferencias bidireccionales de archivos binarios y archivos ASCII. • Protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP): Los Routers lo utilizan para transferir los archivos de configuración e imágenes IOS de CISCO.

7. La capa de aplicación • Sistema de archivos de red (NFS): Es un conjunto de protocolos para un sistema de archivos distribuidos diseñado por Sun Microsystem. • Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP): Administra la transmisión de correo electrónico a través de las redes informáticas.

8. La capa de aplicación • Emulación de terminal (telnet): Tiene la capacidad de acceder de forma remota a otro computador. Permite que el usuario se conecte a un host de internet y ejecute comandos. El cliente de telnet recibe el nombre de host local, el servidor de host remoto.

10. La capa de aplicación • Protocolo simple de administración de red (SNMP); Provee la manera de monitorear y controlar los dispositivos de red. • Sistema de denominación de dominio (DNS); Se utiliza en internet para convertir los nombres de los dominios y de sus nodos de red publicados abiertamente en direcciones IP.

11. La capa de aplicación

12. La capa de transporte • Proporciona servicios de transporte desde el host de origen hacia el host de destino. Los protocolos de transporte, segmentan y reensamblan los datos mandados por las capas superiores en el mismo flujo de datos o conexión lógica entre los extremos.

13. La capa de transporte • TCP y UDP Segmentación de los datos de capa superior. Envió de los segmentos. • TCP solamente Establecimientos de operaciones de punta a punta. Control de flujo proporcionado por ventanas deslizantes.

14. La capa de transporte

15. La capa de transporte

16. La capa de internet • El Protocolo principal de esta capa es el protocolo de internet (IP). IP proporciona un enrutamiento de paquetes no orientado a conexión de máximo esfuerzo. • El protocolo de mensajes de control en internet (ICMP); Suministra capacidades de control y envió de mensajes.

17. La capa de internet • El protocolo de resolución de direcciones (ARP); Determina la dirección de la capa de enlaces de datos y la dirección MAC. • El protocolo de resolución inversa de direcciones (RARP); Determina las direcciones IP cuando se conoce la dirección MAC.

18. La capa de acceso de red • Es la capa que maneja todos los aspectos que un paquete IP requiere para efectuar un enlace físico real con los medios de la red. • Esta capa incluye los detalles de la tecnología LAN y WAN además de los detalles de las capas físicas y de enlace de datos del modelo OSI.

19. La capa de acceso de red • Basándose en el tipo de hardware y la interfaz de la red, definirá la conexión con los medios físicos de la misma.

20. La capa de acceso de red

21. Modelos OSI y el TCP/IP Similitudes: • Ambos se dividen en capas. • Capas de trasporte y red similares. • La tecnología es de conmutación por paquetes y no de conmutación por circuito.

22. Modelos OSI y el TCP/IP • Combina las capas de presentación y de sesión en una capa de aplicación. • Combina las capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola. • La capa de transporte TCP/IP que utiliza UDP no siempre garantiza la entrega confiable de los paquetes mientras que la de OSI si.

23. Modelos OSI y el TCP/IP

24. Redes de Campo: Introducción: Las redes de campo permiten que los controladores se comuniquen con dispositivos de entrada y salida de una manera parecida a una red local. Función basica: Comunicar información y potencia a los dispositivos de campo .

25. Tipos de Redes de Campo: • Las redes de campo pueden ser clasificadas en dos tipos: • Redes de dispositivos de campo (de bajo nivel), tipicas de los procesos discretos. • Redes de proceso (de alto nivel), tipica en procesos industriales. Ambas redes transmiten informacion digital.

26. Ventajas: • Transmiten y reciben información digital. • Reducción de la cantidad de cableado. • Permiten que mas de un dispositivo este conectado al mismo cable.

27. Alimentación de los dispositivos de campo por medio del mismo bus. Dispositivo Inteligente

28. Fielbus Foundation: • Fieldbus es una red digital, serial, multipuerto y de dos vias, que conecta equipos de campo con controladores. Esta red proporciona características deseables inherentes a los sistemas de 4-20 mA taless como: • Interfase de conexión estandar. • Dispositivos alimentados desde el bus. • Opciones de seguridad intrínseca. • Reducción del cableado. • Compatibilidad entre dispositivos Fielbus. • Confiabilidad

29. Otras ventajas de Fieldbus: • Con un sistema Fieldbus: • - Acceso a toda la información de los dispositivos. • Identificación del instrumento, ubicación. • Status de la variable del proceso. • Condiciones ambientales. • Diagnósticos. • Configuración. • Características del instrumento. • Información de calibración: fecha, metodo,etc.

30. Diferencias de un DCS y un FCS:

31. Visión total del sistema:

32. Cableado: Fieldbus utiliza un cable del tipo par apantallado, permite utilizar cables existentes. El bus se llama segmento o “trunk”, y los dispositivos se conectan al trunk mediante “spurs”, esta topología es llamada “branch”. Si los spurs se conectan en un solo punto concentrados entonces la topología se llama arbol o “tree”.

33. Limites del largo del segmento

34. Ejemplo del largo del cable: Se debe incluir la suma de todos los cables y no debe de superar los limites de la tabla anterior.

35. El largo máximo de cada spur depende: • Del número de instrumentos en el segmento. • Del número de dispositivos en el spur. • Del número de dispositivos en el spur.

36. Ejemplo: Máx. 60 m Máx. 90 m Máx. 120 m

37. Fieldbus = Tecnología abierta

38. Ejemplo de Fieldbus (confiabilidad): • DCS: 4-20 mA = 0 – 6000 mm H2O. • FCS: Rango = 0 – 6000 mm H2O.

39. Profibus: • Profibus es una red digital de procesos alemana capaz de comunicar información entre un controlador maestro (anfitrión) y un dispositivo esclavo (inteligente) de campo, asi como de un anfitrión a otro. Trabaja de manera similar a Fieldbus Foundation. • Profibus consiste en tres redes compatibles. Estos son: • Profibus – FSM. • Profibus – DP. • Profibus – PA.

40. Profibus – FSM: • Un sistema tipico de Profibus – FSM esta compuesto por varios equipos de automatización inteligente: • * PC. • * PLC como sistema de control. • * Terminales de operador inteligente.

41. Profibus – DP: • Un sistema Profibus – DP consiste en: • PLC o PC como sistema de control • Varios dispositivos E/S como: • *E/S digitales o analógicas. • *Accionamientos AC o DC. • *Válvulas magnéticas o neumáticas.

42. Profibus – PA: • Profibus – PA es la versión para automatización de procesos de la red profibus. Provee estaciones alimentadas a partir del bus con seguridad intrínseca. Mas que todo se utiliza para zonas de alto riesgo explosivo.

43. Tabla de resumen Profibus:

44. Sistema completo:

45. Profibus Óptico: • Insensible a la influencia de interferencias electromagnéticas. • Adecuado para cubrir ampliadas distancias. • Suministrable en diferentes variantes • -Fibra ótica de cristal. • -Fibra óptica de plástico. • -Existen cables preconfeccionados. • Existe la posibilidad de realizar configuraciones mixtas entre redes ópticas y elétricas.