Manual de Prácticas PLC

CBTIS 118

Manual de prácticas PLC´S Taller de Mecatrónica.

Este manual está hecho para los estudiantes que cursan la carrera de Mecatronica, como un apoyo a sus actividades. Este manual les permitirá conocer mejor el funcionamiento y la manera correcta de trabajar con PLC ´S así como con el programa SIEMENS T.I.A.

INDICE: Practicas:  Practica 1:

Pág. IDENTIFICAR ENTRADAS Y SALIDAS……………………..2

Practica 2: COMO FUNCIONA EL TABLERO ……………………………4  Practica 3: CIRCUITO DE ENCLAVAMIENTO…………………………...6  Practica 4: ACTIVAR UNA SALIDA DESPUES DE UN CIERTO 

TIEMPO………………………………………………………………………………..9

 Practica 5:

TEMPORIZADOR PARA ACCIONAR DIFERENTES

VALORES DE TIEMPO……………………………………………………………..12

 Practica 6: UTILIZACION DE UN TEMPORIZADOR

DESCENDNETE (TOF)…………………………………………………………….15

 Practica 7: USO DE UN CONTADOR (CTU)…………………………….17  Practica 8: PROGRAMAR Y CONECTAR UN SEMÁFORO…………..19  Practica 9: PROGRAMAR Y CONECTAR DOS SEMAFOROS……….22  Practica 10: SEMAFORO PEATONAL………………………………...…25

Practica 1: 1

IDENTIFICAR ENTRADAS Y SALIDAS E IDENTIFICAR EL VOLTAJE DE CORRIENTE DIRECTA Y ALTERNA EN EL TABLERO. OBJETIVO: Es que el estudiante identifique las entradas y salidas del PLC y al mismo tiempo con ayuda del multímetro corroborar que son las mismas entradas y salidas del tablero. Para esto se utilizara el multímetro colocándolo en la entrada del PLC 1 y la entrada 1 del tablero y así sucesivamente realizando lo mismo pero con las salidas. (Imagen 1) El multímetro se utilizara seleccionando el modo de continuidad, si la entrada o la salida corresponden sonara el buzzer. (Imagen 2)

Imagen 1 (identificando entradas)

Imagen 2

2

(Identificando salidas)

Para determinar el voltaje utilizado en el tablero del PLC se pondrá el multímetro en el respectivo orificio del que se quiera saber, si es corriente directa o corriente alterna y al mismo tiempo el voltaje que se utiliza. El multímetro se colocara en cualquiera de los dos pares de orificios ubicados en la zona inferior derecha, a continuación, indicar en la tabla si es corriente alterna o directa y la cantidad de volts. (OJO: Si no da el resultado, cambiar en el multímetro el tipo de corriente que se está midiendo a directa o alterna según sea el caso). Par izquierdo o derecho

Tipo de corriente

Voltaje

Ejemplo

Conclusiones y aprendizajes obtenidos: __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________

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PRACTICA 2 COMO FUNCIONA EL TABLERO OBJETIVO: Por medio de esta práctica hacer que el alumno pueda saber para qué sirve cada cosa en lo que es el tablero aparte de por medio de esto el alumno aprenderá a conecta correctamente lo que son sus programaciones realizadas. INSTRUCCIONES: Leer detalladamente la práctica. La conexión siempre se debe de realizar con el PLC apagado para evitar descargas o problemas innecesarios, después de conectar ahora si encenderlo por medio del switch de encendido. Si no funciono por algún error en la conexión para modificarlo se deberá de volver a apagar antes de realizar algún cambio.

La practica 1 nos explicó sobre la corriente alterna y directa que proporciona el tablero, la corriente alterna nos va a servir para energizar los LED´s los cuales irán energizados del lado izquierdo, dejando libre el lado derecho para ahí conectarle la salida. La corriente directa nos servirá para energizar los 3 botones izquierdos, la conexión será en la parte inferior del botón en el único espacio que tiene cada uno. En la parte posterior tiene 2 salidas, una normalmente cerrada (NC) y otra normalmente abierta (NA). Una vez seleccionada a NA o NC acorde a la programación el cable con el que sea conectado el otro extremo del cable se conectara a la entrada asignada, posteriormente otro cable saldrá por la salida correspondiente.

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Para mandar la salida del LED se conectara de la salida asignada al lado derecho del espacio del cable en el LED que se programe, ya que el lado izquierdo es para energizarlo. En la programación las variables se deben de expresar con una letra específica además del signo de porcentaje al inicio de cada variable. ENTRADAS: %I0.X SALIDAS: %Q0.X MEMORIAS: %M0.X X: Numero asignado para entradas y salidas (1, 2, 3…) En ambos tipos de corriente nunca se conectara ningún negativo, ya que el tablero tiene aterrizados las tierras desde dentro del circuito en los relevadores. EJERCICIO: Por medio de los cables, energizar los botones y los LED´S para determinar cuál es normalmente abierto y cual normalmente cerrado, realizar una programación en caso de ser necesario.


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PRACTICA 3 CIRCUITO DE ENCLAVAMIENTO OBJETIVO: que el alumno se familiarice con el uso del software del PLC (TIA) y lleve a cabo la conexión del circuito al PLC. Para esta práctica se necesita unos cables banana para hacer la conexión física del circuito. INSTRUCCIONES:

 Encender la computadora.  Abrir el software del PLC (TIA).

 Seleccionar en crear proyecto y escribir:  El nombre del proyecto.  La ruta en donde se quiera guardar.  El autor y presionar crear.



Se da clic en PROGRAMACION PLC y se selecciona el icono MAIN.

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 Se efectuara una programación de un enclavamiento utilizando los símbolos que se encuentran en la parte superior, nombrando entradas (%I0.0), salidas (%Q0.0).

 Una vez concluido el programa, este se COMPILA y se comenzara a realizar la conexión física en el tablero del PLC. Para que a continuación se haga la conexión online hacia el tablero y se cargue el programa al PLC. 

Las entradas trabajaran con 24 volts de CD, se energizaran 2 botones, así mismo se energiza el led que se utilizara, en este caso el led rojo conectándole 127 de CA del lado izquierdo ya que del lado derecho será

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conectada la salida para que se active cuando la programación lo requiera. 

La entrada cero se conectara con el primer botón, esta va NORMALMENTE ABIERTA (lado izquierdo) y la entrada uno se conectara al segundo botón NORMALMENTE CERRADO (lado derecho).



De la salida cero se conectara al lado derecho del led para que al presionar el botón está pase la señal y permita que se encienda.



Verificar su funcionamiento. Para verificar el funcionamiento en el diagrama de escalera en el programa, se tendrá que seleccionar la conexión ONLINE del CPU al PLC.


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PRACTICA 4 ACTIVAR UNA SALIDA DESPUES DE UN CIERTO TIEMPO OBJETIVO: El objetivo de esta práctica es que el alumno comience a familiarizarse con los diferentes tipos de temporizadores, en este caso con un temporizador de tiempo (TON). INSTRUCCIONES: Se tendrá que activar una salida por medio de un temporizador con tiempo transcurrido de 10 segundos. REALIZACION: 

Se selecciona la entrada deseada con la que se quiere trabajar y se le pondrá el nombre deseado de ese dicho botón.



Se selecciona el temporizador ton el cual está en la ventana de instrucciones en el extremo derecho y se abrirá la ventana o carpeta que se llama temporizadores y se seleccionara la instrucción TON.

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

Se le pone el nombre deseado y se seleccionara ACEPTAR.

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

En el campo PT del temporizador debe escribirse el tiempo de preselección en formato TIME. Por ejemplo: T#3S (tres segundos) ó T#1M10S (un minuto 10 segundos) ó T#100Ms (cien milisegundos). En este caso será T#10S.



Por último se seleccionara la salida deseada para que esté concluida la practica

OJO: se debe de mencionar que todos los tipos de temporizadores son muy similares en cuanto a su estructura 11

EJERCICIO: Realizar un programa en escalera con el cual ocupes 2 botones con un tiempo transcurrido de 15000 milisegundos, para activar alguna de las salidas. (Realizar la conexión en el tablero). 2. realizar un programa en escalera con el cual tenga un enclavamiento al momento de activar el temporizador el cual tenga un tiempo transcurrido de 14000 milisegundos para activar una salida y que con otro botón se haga el paro del circuito


Practica 5 USO DE UN SOLO TEMPORIZADOR PARA ACCIONAR A DIFERENTES VALORES DE TIEMPO. OBJETIVO: El alumno lograra utilizar un solo temporizador para poder accionar diferentes valores de tiempo, en diferentes partes del circuito en escalera. INSTRUCCIONES: Con un solo temporizador (en este caso TON) lograr encender diferentes salidas con diferentes valores de tiempo en este caso 3segundos (3000 milisegundos) y 8 segundos (8000 milisegundos). REALIZACION: 

se pondrá una entrada y el temporizador (TON), para después ponerle el tiempo deseado en PT en este caso son 10 segundos y se le agregara algo extra que será poner en ET: %MD500 y poner un nombre cualquiera para que después se pueda utilizar. El ET quiere decir que se pondrán más valores de tiempo en el circuito.

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

En el siguiente segmento se tendrá que seleccionar un segmento el cual será CMP el cual está en la barra de instrucciones en la carpeta de instrucciones. Se seleccionara para ponerlo en el segmento 2 y escribirle %MD500 en la parte de arriba y nombrarle tiempo1, este código y nombre son los mismos de los que se pusieron en el temporizador en la parte de ET del primer segmento, y en la parte inferior del segmento (CMP) se le pondrá el tiempo seleccionado en este caso 3000 milisegundo (en todos los casos se le pondrá las cantidad de tiempo en milisegundos) y por último se le seleccionara la salida que se quiera encender en este caso %Q0.6.

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

Para el segmento 3 se pondrá exactamente lo mismo solo que en este caso en vez de ponerle 3000 en el tiempo el que se quiere encender se escribirá 8000 y la salida será Q0.7.

EJERCICIO: Realizar un circuito en el cual agregues 5 salidas (lámparas) y todas ellas se enciendan con un lapso de encendido de 1000 milisegundos.


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Practica 6 UTILIZACION DE UN TEMPORIZADOR DESCENDNETE (TOF) OBJETIVO: Que el alumno logre adquirir el conocimiento de cómo realizar un programa un temporizador descendente (TOF) el cual a diferencia del temporizador ascendente (TON) este se mantendrá encendido hasta que pase un cierto tiempo. INSTRUCCIONES: por medio de un enclavamiento lograr hacer que en el momento de apretar el botón de encendido se enciendan los dos LEDS y por medio del botón de paro se apaguen los 2 LEDS cada uno con su respectivo valor de tiempo esto se realizara con temporizadores descendentes (TOF) se logren encender 2 LEDS enlazándolos por medio de memorias el primer LED se encenderá con una duración de 3 segundos y el segundo LED se encenderá con una duración de 2 segundos. REALIZACION:

 se hará primero el enclavamiento el cual tendrá que ser enlazado con una memorias (%M0.0) hacia otro segmento de programa, que tendrá el 15

primer temporizador en cual pondremos #T3s en PT esto hora que al momento de que se apriete el botón de paro se apague en 3 segundos, a continuación se pondrá salida la cual será el led rojo (%Q0.0) y para finalizar este segmento se pondrá la memoria (%M0.1) para enlazarlo al siguiente segmento.



en el 3 segmento se pondrá la memoria %M0.1 como entrada para que este de la orden al temporizador 2 para que el led amarillo solo dure 2 segundos, de igual manera se pondrá T#3s en PT para indicar que solo durara 2 segundo encendido y por último se pondrá la salida el cual será el led amarillo (%Q0.1).

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

realizar conexión en el tablero.

EJERCICIO: realizar un programa en el cual se tengan que utilizar 6 temporizadores (TOF) y hacer que cada uno de ellos tenga encendido un led de esta manera se utilizaran los 6 LEDS del tablero y cada led tendrá que permanecer encendido un segundo menos que en anterior (6,5,4,3,2,1 segundos).


PRACTICA 7 USO DE UN CONTADOR (CTU) EN DIAGRAMA DE ESCALERA. OBJETIVO: Que el alumno sepa utilizar contadores, en este caso CTU con una determinada cantidad de pulsos en un botón y así encender alguna lámpara. INSTRUCCIONES: Por medio de un botón hacer funcionar un contador el cual se active cuando se de una determinada cantidad de pulsos (6 en este caso) en el botón y así encender una salida. REALIZACION:  

Se selecciona primero el botón a utilizar y nombrarlo como la entrada 0. Se selecciona el contador CTU el cual está en la barra de instrucciones en la carpeta contadores, al seleccionarlo se le dará el nombre deseado y se selecciona en ACEPTAR

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.

   

Al final se pondrá una salida (lamparita) 0 En reset (R) se le pondrá el comando de %M0.5 y se le dará el nombre deseado. En PV se pondrá la cantidad de pulsos con el que va a funcionar la lámpara en este caso 6 pulsos. Compilar

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EJERCICIO: Realizar una programación con un contador que se prendan 2 lámparas (2 y 3) al momento de presionar 10 veces se prendan las 2 lámparas y poner una entrada como un RESET.


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PRACTICA 8 PROGRAMAR Y CONECTAR UN SEMÁFORO. OBJETIVO: El alumno programara tres led del tablero (verde, amarillo, rojo) de manera que se simule un semáforo donde la luz cambie cada 5 segundos usando memorias dentro del programa. Realizara la conexión en el tablero y lo cargara al PLC para así poder realizar la práctica físicamente. INSTRUCCIONES: Por medio de un botón de encendido comenzara a correr el semáforo comenzando por la luz verde, también se deberá incluir un RELEI para apagar el semáforo. REALIZACION:







Se iniciara con la programación primeramente el enclavamiento del programa para desde un inicio dejar programado el botón de apagado (RELEI). A continuación se explicara el uso de las memorias en la programación: Se encuentran en OPERACIÓNES LOGICAS CON BITS y esta nombrada como SR. Se nombrara y del lado izquierdo en R1 se colocara el bloque de memoria siguiente junto con otro TIMER para que lo enlace una vez acabado el ciclo de la primera memoria definida por un TIMER de 5 segundos en este caso y activar otro para iniciar otro TIMER y activar otra memoria y como consecuencia otro led (luz del semáforo). La

memoria nos servirá para enlazar los segmentos, y para enlazar la salida que se va a prender, las dos memoria cerradas al inicio de la programación nos servirán para que haga una continuidad hacia el led verde al inicio del programa, ya que el semáforo debe comenzar en verde. La memoria se nombrara como %M0.X X= el valor asignado (1, 2, 3...). 20

 

Los TIMERS son para indicar el tiempo que el led anterior permanecerá encendido.

Desempeñar los conocimientos adquiridos en prácticas pasadas para hacer la programación de acuerdo a las especificaciones anteriores, enlazando lo demás de acuerdo al aprendizaje que se ha obtenido, tales como botones, entradas y salidas y el enclavamiento.



Las memorias que se colocaron en cada TIMER se enlasaran al ultimo para indicar al LED de su color.

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

Teniendo como base esto se tendrá que concluir el programa con las especificaciones pedidas.  Realizar la conexión física y comprobar el funcionamiento de la misma. EJERCICIO: Realizar una programación con las mismas características del que se explicó pero en este caso se cambiaran el tiempo de los led, el rojo funcionara con 8 segundos, el verde con 5, el amarillo 3 segundos


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PRACTICA 9 PROGRAMAR Y CONECTAR DOS SEMAFOROS. OBJETIVO: El alumno programara los 6 LED del tablero (2 verdes, 2 amarillos, 2 rojos) de manera q se simule el funcionamiento de dos semáforos los cuales tienen q estar en orden, si uno está en verde el otro en rojo y viceversa, el led amarillo se usara a modo de luz preventiva antes de que cambie a rojo. INSTRUCCIONES: Por medio de un botón de encendido comenzara a correr los semáforos comenzando por la luz verde y el segundo en luz roja, también se deberá incluir un RELEI para apagar los semáforos. REALIZACIÓN:



Se iniciara con la programación primeramente el enclavamiento del programa para desde un inicio dejar programado el botón de apagado (RELEI).



La práctica 8 es la base para esta práctica, así que se deberá de hacer la misma programación, solo se agregara los siguientes detalles. Como ya mencionamos la programación se basara en la practica 8 solo que en este caso se tendrá que agregar otro semáforo, la programación del otro semáforo es exactamente la misma solamente que será



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inversamente, esto quiere decir que la segunda programación del semáforo 2 se iniciara con el led rojo.





El segundo semáforo Iniciará con el LED rojo de manera que la memoria siguiente será el del LED verde y así pasara LED al amarillo e iniciara nuevamente con el LED rojo Es

importante recalcar que la duración del LED rojo en ambos semáforos debe de ser igual a la sumatoria de la duración del led amarillo y verde, en ambos caso el tiempo que cada led dure encendido deberá ser el mismo.(La sumatoria de los leds se hará para que los semáforos estén coordinados).

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EJERCICIO: El alumno realizara un programa en el cual ocupes dos semáforos utilizando un temporizador TOF utilizando los tiempos siguientes Rojo: 5 segundo Verde: 4 segundo Amarillo: 1 segundo.


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PRACTICA 10 SEMAFORO PEATONAL OBJETIVO: El alumno activara un semáforo completo y otro que solo tenga luz verde y roja (peatonal) así como un botón, representando el caso de que cada de que una persona quiera cruzar una avenida, presiona el botón y el semáforo de vehículos pase a rojo y simultáneamente el peatonal verde, después de cierto tiempo se revierte el proceso hasta que alguien más vuelva a cruzar. INSTRUCCIONES: el semáforo principal se tendrá que quedar en verde y al mismo tiempo se tendrá que quedar prendido el led rojo peatonal este solo cambiara en el momento en que se pulse un botón (%I0.2) en cual ara que el semáforo principal cambien a amarillo (2 segundos) y luego a rojo (3 segundos) en el en el momento en que prenda el rojo se tendrá que prender el verde peatonal y después de un cierto tiempo se cambiara nuevamente a verde el semáforo principal y rojo el peatonal hasta que se vuelva a apretar un botón(%I0.2) para que vuelva cambiar el semáforo. REALIZACION:

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Se iniciara con la programación primeramente el enclavamiento del programa para desde un inicio dejar programado el botón de apagado (RELEI).

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 

El programa va a ser parecido al practica 8 solo que en este caso se tendrán que agregar dos LEDS los cuales serán el verde y el rojo del peatonal. El rojo se pondrá en serie con el botón verde para que en el momento en que este prendido el verde se prenda el rojo. Para poder poner el botón el cual va a permitir que los peatones pasen (%I0.2) se pondrá antes del TIMER amarillo (el tiempo será muy corto para este TIMER para que no se tenga que dejar presionado el tiempo será de 10 milisegundos) para que al momento de que se presione inicie a correr el led amarillo y luego el rojo.

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La duración del led amarillo será de 2 segundos y del led rojo será de 3 segundos. Al ultimo en el momento de enlazar las memorias con los leds, en el led rojo del semáforo se le agregara el led verde del semáforo peatonal, para que en momento en que se prenda en led rojo se tenga que prender ele led verde del semáforo peatonal.

el led amarillo se dejara de la misma manera en cómo se puso en la practica 8

EJERCICIO: 28

Realizar una programación con las misma características del que se explicó pero en este caso el led amarillo tendrá que parpadear 4 veces antes de pasarse al led rojo del semáforo y la programación se tendrá que hacer con temporizadores TOF.


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Manual de Prácticas PLC

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