Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de

Universidade Federal de Juiz de Fora
Faculdade de Engenharia
Departamento de Energia Elétrica
PLANO DE ENSINO
1) IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA
Disciplina
Redes Locais Industriais
Código
Carga horária total
Período letivo
Professor
ENE110
30 h/a
1º semestre de 2016
Prof. Manuel A. Rendón M.
2) OBJETIVOS DA DISCIPLINA
Ensinar conceitos e fundamentos dos sistemas de comunicação em ambientes industriais. Arquiteturas
de redes industriais. Estudo do Modelo OSI. Meios de transmissão e interfaces de comunicação de
dados industriais. Tecnologias, protocolos e suas aplicações. Tolerância a falhas. Atividades de
Laboratório.
3) TÍTULO E DISCRIMINAÇÃO DOS TÓPICOS
1. Fundamentos de comunicação em ambientes industriais.
2. Estrutura e Funcionamento das Redes. Arquitetura e Topologia de Redes.
3. O Modelo RM-OSI/ISSO. Camada física, Camada de enlace de dados, Camada de rede,
Camada de transporte, Camada de sessão, Camada de apresentação, Camada de
aplicação.
4. Meios de transmissão e interfaces de comunicação de dados industriais: HART, RS232,
RS422-RS485, Ethernet.
5. Tecnologias, protocolos, barramentos e padrões de comunicação para aplicações
industriais: MODBUS, DeviceNet, CANopen, PROFIBUS DP e PA, FIELDBUS
FOUNDATION.
6. Tolerância a falhas;
7. Atividades de Laboratório.
4) CARACTERIZAÇÃO GERAL DA METODOLOGIA DE ENSINO
A seguir algumas estratégias de ensino aprendizagem:
 Aula expositiva dialogada – É a exposição do conteúdo, com a participação ativa dos alunos, cujo
conhecimento deve ser considerado e pode ser tomado como ponto de partida. O professor leva os
estudantes a questionarem, interpretarem e discutirem o objeto de estudo. Propõe a superação da
passividade e imobilidade intelectual dos estudantes.
 Estudo dirigido – É o ato de estudar sob a orientação e diretividade do professor, visando sanar
dificuldades específicas. Prevê atividades: (i) Leitura individual a partir de um roteiro elaborado pelo
professor; (ii) resolução de questões e situações-problema, a partir do material estudado; permitindo
à socialização dos conhecimentos e discussão de soluções.
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 Estudo de caso – É a análise minuciosa e objetiva de situações reais que necessitam se investigadas
e são desafiadoras para os alunos envolvidos.
 Avaliação – As avaliações serão compostas por parte objetiva e parte prática, não sendo possível a
utilização de legislação. No que concerne à avaliação, serão realizadas duas provas, cada uma com
peso 40,0 (quarenta) pontos e atividades práticas no laboratório LACEE com peso 10 (dez) pontos.
5) CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO
Aulas / Datas
Conteúdo/Atividade docente e/ou discente
1.ª aula
INTRODUÇÃO
 Apresentação da Disciplina
 Metodologia de Avaliação e Datas das Provas
 Programa da Disciplina
 Bibliografia
2.ª aula
Protocolos de Comunicação Industrial, Vantagens das Redes
Industriais, Evolução Arquitetura Sistemas de Automação,
Robustez dos Sistemas Industriais.
3ª aula
Pirâmide da Automação, Sistemas Concentrados e Distribuídos,
Especificação de uma Rede: Topologia de Comunicação, Meio
Físico da Transmissão.
4.ª aula
Tecnologia de Comunicação: Mestre-Escravo, Ponto a Ponto,
Produtor – Consumidor, Algoritmo de Acesso ao Barramento,
Protocolos Industriais, Hardware de Rede: Tecnologia de
transmissão, Escala; Redes PAN, LAN, MAN e WAN
O Modelo RM-OSI da ISO: Camada Física, Camada de
Transmissão/Enlace de Dados, Camada de Rede, Camada de
Transporte, Camada de Sessão, Camada de Apresentação,
Camada de Aplicação.
5.ª aula
6.ª aula
O Modelo RM-OSI/ISO. Camada de rede, Camada de
transporte, Camada de sessão. O Modelo RM-OSI/ISO. Camada
de apresentação, Camada de aplicação. Configuração de rede
VPN no laboratório.
7.ª aula
8.ª aula
9.ª aula
10.ª aula
Configuração de servidor DNS no laboratório. Meios de
transmissão e interfaces de comunicação de dados industriais:
RS232, RS422-RS485.
.
Atividade: 1ª. PROVA – PESO 40.0 pontos
Somente é permitido utilizar calculadora comum, lápis,
borracha e caneta.
Meios de transmissão e interfaces de comunicação de dados
industriais: HART, Ethernet.
Tecnologias, protocolos, barramentos e padrões de
comunicação para aplicações industriais: MODBUS, DeviceNet,
CANopen.
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11.ª aula
Tecnologias, protocolos, barramentos e padrões de
comunicação para aplicações industriais: MODBUS, DeviceNet,
CANopen.
12.ª aula
Tecnologias, protocolos, barramentos e padrões de
comunicação para aplicações industriais: PROFIBUS DP e PA,
FIELDBUS FOUNDATION.
13.ª aula
Configuração de bridge entre redes no laboratório.
14.ª aula
Atividade com protocolo OPC no laboratório. Configuração de
rede em Linux com máquina virtual no laboratório.
15.ª aula
Atividade: 2ª. PROVA – PESO 40.0 pontos
Somente é permitido utilizar calculadora comum, lápis,
borracha e caneta.
6) BIBLIOGRAFIA
6.1) Bibliografia básica
MORAES, C. C. “Engenharia de Automação Industrial”, 2ª Edição, Editora LTC, 2007.
AGUIRRE, L. A. “Enciclopédia da Automática”, Volume II, Editora Blucher, 2007.
TANENBAUM, A. S. “Redes de Computadores”, 5ª. Edição, Editora Pearson.
KUROSE e ROSS, “Redes de Computadores e a Internet”, 5a Edição, Editora Pearson, 2010.
6.2) Bibliografia complementar
ALDABÓ, Ricardo. “Sistemas de redes para controle e automação”. Rio de Janeiro: Book Express,
2000.
GROOVER, M. P., “Automação Industrial e Sistemas de Manufatura”, 3a Ed., Editora Pearson, 2011.
Park, J.; Mackay, S.; Wright, E. ; Reynders, D. “Practical Industrial Data Networks: Design,
Installation and Troubleshooting”. Newnes, 2003.
ODVA, “DeviceNet Specifications”, 2a. Edição, Open DeviceNet Vendors Association, Boca Raton,
FL, 1997.
Paula, G., “Building a better fieldbus,” Mech. Eng., pp. 90-92, June 1997.
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