Manual Practicas PLC

INSTITUTO TECNOLOGICO DE DURANGO
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
CONTROLADORES LOGICOS
PROGRAMABLES
MANUAL DE PRCTICAS
ELABOR: ING. JUAN PABLO LERMA SNCHEZ
AGOSTO - DICIEMBRE 2017
Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 1

INDICE
PRACTICA NOMBRE PGINA
I Conocimiento fsico de los PLC Siemens e Introduccin 3

a los software, Step 7, PC- Simu, y S7-200
II Programacin bsica (enclavamientos) 6
III Programacin con Contador 8
IV Programacin con temporizadores y contadores 11
V Proyecto final 14

PRACTICA I.- CONOCIMIENTO FISICO DE LOS PLCS SIEMENS E

INTRODUCCIN A LOS SOFTWARE, STEP 7, PC-SIMU, Y S7-200
Objetivo: Al termino de esta practica el alumno identificara las partes de que esta conformado cada mdulo
didctico que tiene PLC de la familia S7-200 de marca SIEMENS. A dems identificara el uso especfico de
cada uno de los siguientes softwares: STEP 7, PC-SIMU, y S/.200., as como la manera de ingresar e identificar
cada una de las partes, as como la forma de programar.
Desarrollo de la parte 1: El alumno en el laboratorio (LEIC), identificara los diferentes mdulos didcticos
que tienen instalado un PLC de la familia S7-200 de la marca SIEMENS, y tomara nota de lo siguiente:
Tipo de CPU.
Cantidad de entradas y salidas.
Literales que aparecen describiendo el tipo de salidas que manejan.
Si el PLC tiene conectado un modulo de expansin, tomar nota de su numero
de modelo.
Tomar fotografa de cada modulo, o en su caso elaborar un esquema del
mismo.
Con los datos obtenidos en el desarrollo de la prctica, investigar en la pgina oficial de SIEMENS:
http://www.siemens.com de cada uno de los CPUs que se tienen en el laboratorio, las caractersticas
siguientes:
o Voltajes de operacin.
o Humedad de trabajo y tolerancias.
o Temperatura de trabajo y tolerancias.
o Capacidad a la vibracin.
o Tipos de entradas y salidas; registros, anlogas
o digitales, as como las tensiones y corrientes
que soportan.
o Dimensiones fsicas.
o Cantidad de mdulos especiales que soporta.
Cierre: La informacin obtenida de cada mdulo y de cada PLC, la ordenara en forma de hoja de datos de
cada equipo y la entregaran en un reporte de manera individual anexando a la carpeta de la antologa de manera
individual, el cual debe de contener:
1.- Portada y 2.- Hojas de datos, una por cada modulo
Nota: La estructura de la hoja de datos deber contener, la descripcin del equipo, la imagen del mismo, y las
caractersticas solicitadas para su investigacin.

Desarrollo de la parte 2: Se realizar la exposicin por parte del profesor de:

La manera en que se accesa a cada uno de los programas, iniciando por el editor de diagrama
escalera STEP 7, despus por el simulador de PLC el programa S7-200 y por ultimo al simulador
de procesos industriales, el programa PC-SIMU.
En el STEP 7, se describir:
o Cada rea de la pantalla, indicando donde se encuentras los comandos bsicos para elaborar
los diagramas escalera.
o Como cambiar de lenguaje de programacin.
o La instruccin para monitorear en tiempo real las variables del sistema.
o Como cambiar de modo de funcionamiento al PLC.
o La manera en que se compilan los programas.
o Donde se visualizan las alertas de error durante la compilacin.
o Como cargara el programa en el PLC y como descargar el programa del PLC a la computadora.
o Generar programa para cargar en el simulador del PLC el programa S7-200.
En el S7-200, se describir:
o La forma en que se cargaran los programas, que se realizaron el editor.
o Modo de intercambio de entradas y salidas de este simulador con el simulador de procesos PC-
SIMU.
o Como seleccionar el tipo de CPU a simular.
o Uso del simulador de entradas.
o Como anexar mdulos de expansin.
o Visualizacin en tiempo real de las variables del proceso.
En el PC-SIMU, se describir:
o La forma de acceso al programa
o Las barras de herramientas
o La forma en que se declaran las variables de entradas
o La forma en que se declaran las salidas
o Como establecer la comunicacin de este simulador con el PLC o con el simulador S7-200.
Cierre: Para cada uno de los programas, de manera personal debern de explicarlo elaborando una
presentacin en power point, donde se detalle por medio de imgenes y texto con la informacin
proporcionada, los pasos para realizar cada accin detallada en el desarrollo de esta practica
La presentacin deber de imprimirse y se anexar a la carpeta de antologa de la materia, cada alumno en
su carpeta.

DESCRIPCIN DEL PROYECTO INTEGRADOR PARA LA EVALUACION

FINAL Y GENERAL DEL CURSO:
El proyecto final de dividir en cuatro prcticas de la numero dos a la cinco, las cuales se complementan
entre s, y el objetivo final es el de generar un programa que controle en su totalidad cualquiera de las dos
maquetas didcticas que simulan un proceso industrial.
MAQUETA BLANCA MAQUETA NEGRA
El funcionamiento de la maqueta se dividir, en tres prcticas de la dos a la cuatro y en la

prctica nmero cinco debern de juntarse los programas y adecuar lo faltante para que la
maqueta funcione en su totalidad de manera cclica.
Prctica No. 2, Control de la banda trasportadora

Uso del SET y RESET
Prctica No. 3, Control del desplazamiento horizontal del pistn

Uso de contadores CTU CTD CTUD
Practica No. 4, Control del movimiento vertical del pistn

Uso de Temporizadores TON y TOF
Practica No. 5, Control en conjunto de toda la maqueta

Uso de los programas de las tres practicas anteriores para el funcionamiento
total de la maqueta

PRACTICA II.- PROGRAMACIN BSICA (ENCLAVAMIENTOS)

Objetivo: Al trmino de esta prctica el alumno podr realizar la programacin en lenguaje escalera de
un proceso industrial o de servicios simple, usando para ello las instrucciones de enclavamiento,
instrucciones de SET y de RESET.
Desarrollo: De lo visto en clase sobre la programacin con enclavamientos y el uso de las instrucciones de
SET y de RESET, desarrollaran el diagrama de control en lenguaje escalera del siguiente proceso:
Control de la banda trasportadora.
La banda transportadora, para ponerla en marcha, primero debemos energizar todo el sistema por medio de
un botn pulsador de arranque (B_ARRANQUE), ya energizado, el control propio de la banda estar a
cargo de un sensor (SENSOR DE BANDA), el cual al detectar las piezas har que se detenga el motor de
la banda; mientras el sensor no detecta la pieza la banda seguir funcionando, se debe utilizar un botn de
pulso para apagar y detener todo el sistema (B_PARO).
En la maqueta blanca el sensor es N.C., mientras no detecta enva seal
En la maqueta negra el sensor es N.O., mientras no detecta no enva seal
MAQUETA BLANCA
Y MAQUETA NEGRA
ENTRADAS
B_ARRANQUE I0.0
B_PARO I0.1
SENSOR DE BANDA I0.7
SALIDAS
MOTOR DE BANDA Q0.0
MAQUETA BLANCA

MAQUETA NEGRA
Desarrollo practico:
Realizar un programa en diagrama escalera, en el programa STEP 7
Ya en el laboratorio, cargue en el PLC que le corresponda el programa.
Realice las conexiones necesarias entre la maqueta y el mdulo del PLC
Para checar su funcionamiento inicie y corra el programa.
Anteriormente puede realizar la simulacin del proceso en el programa PC-SIMU, simulando el PLC,
utilizando el programa S7-200, en su computadora.
Reporte: se deber de entregar un reporte el cual debe de incluir:

Descripcin de la prctica (lo que est en este manual)
El diagrama escalera impreso (propuesta)
El archivo generado en STEP7 (en USB)
El reporte es el mismo para todo el equipo, pero se presenta de forma personal y se anexar
a la carpeta de la antologa

PRACTICA III.- PROGRAMACIN CON CONTADOR
Objetivo: Al trmino de esta prctica el alumno podr realizar la programacin en lenguaje escalera de
un proceso industrial o de servicios, usando para ello las instrucciones de enclavamiento, instrucciones de
SET y de RESET, los diferentes tipos de contadores, contados ascendente(CTU), contador
descendente(CTD) y contador ascendente-descendente(CTUD)
SET y de RESET, as como los diferentes tipos de contadores (CTU, CTD y CTUD) desarrollaran el
diagrama de control en lenguaje escalera del siguiente proceso:
Control de posicin horizontal del pistn
Esta es la segunda parte del proceso de produccin, la primera fue la banda transportadora, en esta segunda
parte se desarrollar, el control de posicin horizontal del pistn.
As como en la prctica anterior el sistema se energiza por medio del botn de arranque y se desenergiza
por medio del botn de paro, el funcionamiento del motor que mueve de manera horizontal al pistn,
funciona de la siguiente manera:
En el programa de la prctica anterior(Practica #2) continuar la programacin en el mismo archivo para

esta prctica, como primer paso es: al inicio, no importando la posicin inicial del pistn, este se deber
desplazar siempre hacia la izquierda en su totalidad, ah en el lado izquierdo, se encuentra un sensor de
limite (LIMITE IZQUIERDO), el cual al detectar al pistn, har que este cambie su desplazamiento hacia
la derecha y por medio de un contador CTU o CTD, al contar 70 pulsos, los cuales emite el sensor llamado
TREN DE PULSOS, el pistn se deber de detener, y apagar as todo el sistema.
En el supuesto caso de que no se detenga el pistn, y este siga avanzando hasta el lado derecho; ah se
cuenta con otro sensor de limite (LIMITE DERECHO), si llega hasta este punto se deber de realizar el
cambio de sentido para que el pistn regrese hasta el lado izquierdo, en el lado izquierdo es detectado por
el sensor (LIMITE IZQUIERDO) y se detiene por completo todo el sistema.
MAQUETA BLANCA MAQUETA NEGRA

ENTRADAS ENTRADAS
B_ARRANQUE I0.0 B_ARRANQUE I0.0
B_PARO I0.1 B_PARO I0.1
LIMITE IZQUIERDO I0.4 LIMITE IZQUIERDO I0.4
LIMITE DERECHO I0.5 LIMITE DERECHO I0.5
TREN DE PULSOS I0.6 TREN DE PULSOS I0.6
SENSOR DE BANDA I0.7 SENSOR DE BANDA I0.7
SALIDAS SALIDAS
MOTOR DE BANDA Q0.0 MOTOR DE BANDA Q0.0
ARRANQUE Q0.3
POLARIZACION Q0.4 POLARIZACION Q0.4
CAMBIO DE GIRO Q0.5 CAMBIO DE GIRO Q0.5

MAQUETA BLANCA:
El motor utiliza tres salidas, ARRANQUE, POLARIZACION Y CAMBIO DE GIRO.
La salida ARRANQUE, deber estar siempre energizada, y para que el motor haga que el pistn se desplace:
a) Izquierda a derecha deber energizarse POLARIZACIN
b) Derecha a izquierda se debe energizar simultneamente POLARIZACION Y CAMBIO DE GIRO.

MAQUETA NEGRA:
El motor utiliza dos salidas, POLARIZACION Y CAMBIO DE GIRO.
Para que el motor haga que el pistn se desplace de:
a) izquierda a derecha deber energizarse simultneamente POLARIZACIN y CAMBIO DE GIRO
b) derecha a izquierda se debe energizar POLARIZACION solamente.

a la carpeta de la antologa

PRACTICA IV.- PROGRAMACIN CON TEMPORIZADORES
Objetivo: Al trmino de esta prctica el alumno podr realizara la programacin en lenguaje escalera de
un proceso industrial o de servicios, usando para ello las instrucciones de enclavamiento, instrucciones de
SET y de RESET, los diferentes tipos de contadores, contados ascendente (CTU), contador descendente
(CTD) y contador ascendente-descendente (CTUD), as como temporizadores con retardo a la conexin
(TON) o temporizadores con retardo a la desconexin (TOF)
SET y de RESET, los diferentes tipos de contadores (CTU, CTD y CTUD) as como los diferentes tipos de
temporizadores (TON y TOF), desarrollaran el diagrama de control en lenguaje escalera del siguiente
problema:
Control Vertical del Pistn
Esta es la tercera parte del proceso de produccin, la primera fue la banda transportadora, la segunda parte
fue el control de desplazamiento horizontal del pistn, ahora en esta tercera parte se desarrollar, el control
de posicin vertical del pistn.
As como en la prctica anterior el sistema se energiza por medio del botn de arranque y se desenergiza
por medio del botn de paro.
El funcionamiento de la vlvula que mueve de manera vertical al pistn, funciona de la siguiente manera:
MAQUETA BLANCA Y MAQUETA NEGRA:

El funcionamiento del pistn para ambas maquetas es similar, cada uno de los pistones se extiende al activar
una salida llamada PISTON y se contraen al desactivarla; cada pistn posee dos sensores, PISTON
ARRIBA y PISTON ABAJO, con los cuales controlaremos la posicin del pistn.
Cuando en el desplazamiento horizontal del pistn se posicione al finalizar los 70 pulsos (que en la prctica
anterior se program) y la pieza que transporta la banda se posiciona en el sensor de banda, se debe activar
la salida PISTN, para que se expanda y al mismo tiempo se debe de activar la salida SUCCION, para que
el pistn tome la pieza y la pueda transportar a la posicin secundaria, una vez que esta activada la
SUCCION, se debe activar un temporizador que cuente 3 segundos, al trmino de este tiempo, el pistn se
debe contraer, y ahora se deber de mover el pistn de manera horizontal 100 pulsos y detenerse, una vez
detenido, deber de expandirse nuevamente el pistn y durar en esa posicin por 3 segundos, terminado
el tiempo se deber contraer el pistn nuevamente, todo lo anterior sin soltar la pieza de madera.
Ya con el pistn contrado ahora se deber de mover el pistn de manera horizontal hasta que el pistn
llegue al lado derecho, en donde el sensor del LIMITE DERECHO, har que se detenga el motor que
desplaza de manera horizontal al pistn, en esa posicin ya detenido, se deber expandir nuevamente el
pistn, y extendido est, se deber de apagarse la SUCCION para dejar caer la pieza en la posicin final, al
apagar la succin, se deber activar un temporizador que cuente 3 segundos, al finalizar este tiempo el
pistn se contrae y regresa de manera horizontal hasta el lado izquierdo en su totalidad, complementando
as el programa de la prctica dos y ah termina el ciclo de trabajo apagando todo el sistema.

Si en cualquier momento del proceso se pulsa el botn de paro, el proceso se detendr apagando todo
excepto la succin si es que est encendida, manteniendo la pieza de madera en el pistn. (no la debe dejar
caer hasta que se termine el ciclo de trabajo), para reanudar el ciclo solo se deber pulsar el botn de
arranque, y con eso continuar desde donde se qued hasta el fin del ciclo de trabajo.
DIRECCIONES DE CONEXIONES Y PROGRAMACION
MAQUETA BLANCA
MAQUETA BLANCA
ENTRADAS
B_ARRANQUE I0.0
B_PARO I0.1
PISTON ARRIBA I0.2
PISTON ABAJO I0.3
LIMITE IZQUIERDO I0.4
LIMITE DERECHO I0.5
TREN DE PULSOS I0.6
SALIDAS
MOTOR DE BANDA Q0.0
PISTON Q0.1
SUCCION Q0.2
ARRANQUE Q0.3
POLARIZACION Q0.4
CAMBIO DE GIRO Q0.5

MAQUETA NEGRA
MAQUETA NEGRA
ENTRADAS
B_ARRANQUE I0.0
B_PARO I0.1
PISTON ARRIBA I0.2
PISTON ABAJO I0.3
LIMITE IZQUIERDO I0.4
LIMITE DERECHO I0.5
TREN DE PULSOS I0.6
SALIDAS
MOTOR DE BANDA Q0.0
PISTON Q0.1
SUCCION Q0.2
POLARIZACION Q0.4
CAMBIO DE GIRO Q0.5

a la carpeta de la antologa.

PRACTICA V. - PROYECTO FINAL
Objetivo: El alumno integrara en un solo sistema el control de un proceso proporcionado por el profesor,
(maqueta con banda transportadora, pistn con ventosa de succin y sensores) utilizando para esto los
programas que ha diseado en las tres practicas anteriores, que ahora los deber de integrar en uno solo,
para que la maqueta en la que est trabajando (MAQUETA BLANCA MAQUETA NEGRA), funcione
de manera cclica, simulando un proceso industrial, la implementacin correcta del mismo se utilizara para
la evaluacin de la competencia adquirida en el tema de los controladores lgicos.
Desarrollo: El profesor durante el transcurso de curso, ha explicado el funcionamiento del proceso

(maqueta) al cual se le diseara su control por medio de PLC Siemens, el alumno deber de documentar
el tipo de CPU, que se utilizan en la maqueta del laboratorio, y dems equipo que requiera para el diseo
del control.
Proyecto Integrador
En esta etapa final el proceso deber hacer lo siguiente:

Al pulsar el BOTON DE ARRANQUE, la banda trasportadora empieza a funcionar transportando los
bloques de madera, al ser detectado el bloque de madera por el SENSOR DE BANDA, en la MAQUETA
NEGRA, deber iniciar un contador TON con un tiempo establecido de 3 segundos al terminar este conteo
la banda se detiene hasta que se reinicie nuevamente el ciclo.
En la MAQUETA BLANCA cunado es detectado el bloque e madera por el SENSOR DE BANDA, la
banda se detendr de manera inmediata, y permanecer as hasta que se reinicie nuevamente el ciclo.
Al estar ya detenida la banda, y no importando la posicin inicial del pistn, este se deber desplazar hacia
la izquierda en su totalidad, ah en el lado izquierdo, se encuentra un sensor de limite (LIMITE
IZQUIERDO), el cual al detectar al pistn har que este cambie su desplazamiento hacia la derecha y por
medio de un contador CTU o CTD, al contar 70 pulsos, los cuales emite el sensor llamado TREN DE
PULSOS, el pistn se deber de detener (en el supuesto caso de que no se detenga el pistn, y este siga
avanzando hasta el lado derecho; ah se cuenta con otro sensor de limite LIMITE DERECHO, si llega
hasta este punto se detiene por completo todo el sistema)
Cuando en el desplazamiento horizontal del pistn se posicione al finalizar los 70 pulsos (que en la prctica
anterior se program) y la pieza que transporta la banda se posiciona en el sensor de banda, se debe activar
la salida PISTN, para que se expanda y al mismo tiempo se debe de activar la salida SUCCION, para que
el pistn tome la pieza y la pueda transportar a la posicin secundaria, una vez que esta activada la
SUCCION, se debe activar un temporizador que cuente 3 segundos, al trmino de este tiempo, el pistn se
debe contraer, y ahora se deber de mover el pistn de manera horizontal 100 pulsos y detenerse, una vez
detenido, deber de expandirse nuevamente el pistn y durar en esa posicin por 3 segundos, terminado
el tiempo se deber contraer el pistn nuevamente, todo lo anterior sin soltar la pieza de madera.

Ya con el pistn contrado ahora se deber de mover el pistn de manera horizontal hasta que el pistn
llegue al lado derecho, en donde el sensor del LIMITE DERECHO, har que se detenga el motor que
desplaza de manera horizontal al pistn, en esa posicin ya detenido, se deber expandir nuevamente el
pistn, y extendido est, se deber de apagarse la SUCCION para dejar caer la pieza en la posicin final, al
apagar la succin, se deber activar un temporizador que cuente 3 segundos, al finalizar este tiempo el
pistn se contrae y regresa de manera horizontal hasta el lado izquierdo en su totalidad, complementando
as el programa de la prctica dos, tres y cuatro.
Ya estando el pistn en el extremo izquierdo, se debe reiniciar el ciclo haciendo que la banda transporte el
siguiente bloque de madera (PRACTICA II) y que el pistn nuevamente se posicione en el centro de la
banda transportadora, aproximadamente en los 70 pulsos (PRACTICA III), para que tome nuevamente una
piza de madera y trasladarla a sus posiciones secundarias (PRACTICA IV), ciclndose de manera continua
hasta que se presione el botn de paro.
Si en cualquier momento del proceso se pulsa el botn de paro, el proceso se detendr apagando todo
excepto la succin, si es que est encendida, manteniendo la pieza de madera en el pistn. (no la debe dejar
caer hasta que se termine el ciclo de trabajo), para reanudar el ciclo solo se deber pulsar el botn de
arranque, y con eso continuar desde donde se qued hasta el fin del ciclo de trabajo y ah es donde se
apagar por completo el sistema.

a la carpeta de la antologa.

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE DURANGO

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

ELABOR: ING. JUAN PABLO LERMA SNCHEZ

AGOSTO - DICIEMBRE 2017

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 1

PRACTICA NOMBRE PGINA

I Conocimiento fsico de los PLC Siemens e Introduccin 3

II Programacin bsica (enclavamientos) 6

III Programacin con Contador 8

IV Programacin con temporizadores y contadores 11

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 2

PRACTICA I.- CONOCIMIENTO FISICO DE LOS PLCS SIEMENS E

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 3

Desarrollo de la parte 2: Se realizar la exposicin por parte del profesor de:

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DESCRIPCIN DEL PROYECTO INTEGRADOR PARA LA EVALUACION

MAQUETA BLANCA MAQUETA NEGRA

El funcionamiento de la maqueta se dividir, en tres prcticas de la dos a la cuatro y en la

Prctica No. 2, Control de la banda trasportadora

Prctica No. 3, Control del desplazamiento horizontal del pistn

Practica No. 4, Control del movimiento vertical del pistn

Practica No. 5, Control en conjunto de toda la maqueta

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 5

PRACTICA II.- PROGRAMACIN BSICA (ENCLAVAMIENTOS)

Control de la banda trasportadora.

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 6

Reporte: se deber de entregar un reporte el cual debe de incluir:

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 7

PRACTICA III.- PROGRAMACIN CON CONTADOR

Control de posicin horizontal del pistn

En el programa de la prctica anterior(Practica #2) continuar la programacin en el mismo archivo para

MAQUETA BLANCA MAQUETA NEGRA

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 8

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 9

Reporte: se deber de entregar un reporte el cual debe de incluir:

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 10

PRACTICA IV.- PROGRAMACIN CON TEMPORIZADORES

MAQUETA BLANCA Y MAQUETA NEGRA:

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DIRECCIONES DE CONEXIONES Y PROGRAMACION

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Reporte: se deber de entregar un reporte el cual debe de incluir:

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PRACTICA V. - PROYECTO FINAL

Desarrollo: El profesor durante el transcurso de curso, ha explicado el funcionamiento del proceso

En esta etapa final el proceso deber hacer lo siguiente:

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Reporte: se deber de entregar un reporte el cual debe de incluir:

Ing. Juan Pablo Lerma Snchez Pgina 15

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