Subido por Ludwing Paramo Perez

5 PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES

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MÓDULO III SUBMODULO III.III
PROGRAMA Y CONECTA
CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
CETis 030 “Emiliano Zapata”
JUNIO 2020
MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
Índice
Bloque 1 (Identifica las características de funcionamiento de un PLC)
a. Contenidos Específicos
•
•
•
Investigar los diferentes tipos existentes en el mercado
A través de esquemas o diagramas señala las partes que lo conforman
Identificando las características de operación de otros equipos de control
electrónico
b. Aprendizaje Esperado
•
El diagrama a bloques de las partes que conforman los PLC´s
c. Producto Esperado
•
Exponer la investigación de los PLC’s existentes en el mercado como sus partes los
diagramas y características.
(
)
Bloque 2 Interpreta y construye circuitos de control electrónico en los PLC´s
a. Contenidos Específicos
•
•
De acuerdo, a diagramas de escalera programa, simula y comprueba la función de un
sistema controlado
Conectando los componentes de entrada y salida, para el control de actuadores de un
sistema eléctrico.
b. Aprendizaje Esperado
•
Las prácticas de control a través de Vir-PLC conectado
c. Producto Esperado
•
Programa y simula las prácticas de control empleando software
CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
1
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PROGRAMABLES (PLC´S)
Bloque 3 (Repara fallas en los circuitos operados con PLC´s)
a. Contenidos Específicos
•
•
Funcionamiento a los componentes eléctricos y electrónicos conectados a las entradas
y salidas
Implementación o modificación del programa.
b. Aprendizaje Esperado
•
El reporte de errores y pruebas de funcionamiento realizadas e implementaciones al
sistema de control con PLC realizadas
c. Producto Esperado
•
Corrige, repara o modifica el funcionamiento del sistema de control con PLC
Rúbrica de Evaluación por parcial
PRIMER PARCIAL
Evaluación 1er Parcial
Actividades en clase
Tareas
Investigaciones
Examen
Total
Porcentaje
10 %
10 %
10 %
70 %
100 %
SEGUNDO PARCIAL
Evaluación 2do Parcial
Actividades en línea
Reporte de actividades
Presentación de actividades
TOTAL
Porcentaje
70 %
20 %
10 %
100 %
TERCER PARCIAL
Evaluación 3er Parcial
Actividades en línea
Reporte de actividades
Presentación de actividades
TOTAL
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Porcentaje
70 %
20 %
10 %
100 %
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Bibliografía Recomendada
Controladores Lógicos
Programables
http://m.automatica.mex.tl/imagesnew/5/0/1/4/2/Presentaci%C3%B3n%20P.L.C..pdf
Identifica las
características de
funcionamiento de un
PLC
Álvarez Pulido, Manuel (2004) Controladores lógicos. MARCOMBO, S.A. P.1-69
Roldán Viloria, José , (2011). Automatismos Industriales. Madrid, España. Paraninfo,SA, P.
173-269.
Interpreta y construye
circuitos de control
electrónico en losPLC´s
Álvarez Pulido, Manuel (2004) Controladores lógicos. MARCOMBO, S.A. P.71-310
Roldán Viloria, José , (2011). Automatismos Industriales. Madrid, España. Paraninfo,SA, P.
173-269.
Colaboradores
Nombre del Docente
Correo Electrónico
-ING. GUSTAVO VERA CUENCA
Guscu14@hotmail.com
Grupo(s) a
Evaluar Cuadernillo
10406
PRIMER PARCIAL:
ESTRUCTURA GENERAL, COMPONENTES. TIPOS DE PLCs. FUNCIONAMIENTO
ü
ü
ü
ü
ü
ü
Definición de plc.
Historia y evolución
Estructura general
Tipos de plc
Tipos de señales utilizadas
Principio de funcionamiento
SEGUNDO PARCIAL:
SOFTWARE, SIMULADOR, INSTRUCCIONES, DIAGRAMAS DE ESCALERA, CONTROL DE ENTREDAS
Y SALIDAS.
ü
ü
ü
ü
ü
Introducción al software Vir PLC
Entorno del software
Instrucciones, iconos y herramientas.
Entorno del hardware
Elementos de entradas y salidas
TERCER PARCIAL:
DIAGRAMAS DE ESCALERAS REPRESENTADOS EN SOFTWARE VIR-PLC
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ü
ü
ü
ü
Funciones lógicas
Prácticas en serie y paralelo
Instrucciones del vir-plc
Representación de interruptor abierto y cerrado.
ACTIVIDADES
SEGUNDO PARCIAL:
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ACTIVIDAD 2
Estudia y analiza la siguiente información y transcribela en tu cuaderno para en un futuro
realizar las prácticas correspondientes.
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ACTIVIDAD 3
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ACTIVIDAD 4
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ACTIVIDAD 5
Estudia y analiza la siguiente información.
VirPLC: una metodología para el desarrollo de capacidades, habilidades y autoestima mediante
la estimulación de la lógica con una herramienta sencilla, funcional y dinámica.
La proliferación de entornos de programación como Logo, Minecraft, Code o Scratch es
consecuencia de la efectividad de un lenguaje gráfico para la introducción del alumnado en la
programación, pero algunos de los sistemas más novedosos, como App Inventor, resultan lentos
en la interacción fundamental: “haz” / “prueba”. Propongo una alternativa enfocada a alumnado
a partir de los 15 años. Se llama VirPLC y se orienta a algo tan funcional como el control de
sistemas mediante dos pantallas: una de software, para programar, y una de hardware animado,
para simular. VirPLC no pretende convertir al usuario en experto en automatización, sino facilitar
un primer contacto entre el alumno y la lógica, mediante propuestas de problemas en sistemas
de control prácticos, cercanos y reales como: mando de grúa, concurso de TV, alarma, puerta de
supermercado, puerta de garaje, semáforo, ascensor... El/la alumno/a plantea tanto la
operatividad lógica, como los requisitos de hardware (entradas y salidas). El software se trabaja
de forma evolutiva y reiterada “haz” / “prueba” y consolídalo para mejorarlo. Además, permite
la depuración de cada proyecto o “reto” en distintos niveles de perfeccionamiento, solidez,
funcionalidad, seguridad y versatilidad. VirPLC es una alternativa que motiva al alumnado
inquieto y luchador, para aplicar, tras unas nociones de Álgebra de Boole y antes de a la
programación escrita, con objetos, eventos y clases.
Palabras Clave
Innovación; metodología; lógica; funcionalidad; programación; gráfica; PLC.
El propósito de este artículo es doble: primero, ofrecer al lector una herramienta eficaz; y
segundo, ofrecerle también los resultados de su aplicación durante estos doce años de
experiencia.
VirPLC es un software libre de simulación de PLC (Programmable Logic Controller), con el que se
puede diseñar y comprobar el funcionamiento de cualquier sistema de control. Trabaja bajo
Windows (desde XP hasta W10). Su posibilidad de simulación inmediata permite no solo trabajar
en el aula sin limitación de entrenadores, sino también practicar en casa para preparar, ampliar
o reforzar alguna de las propuestas, proyectos o retos. Podemos observar las dos ventanas de
trabajo: en la primera imagen está el entorno de programación y en la segunda está el de
simulación.
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Objetivos fundamentales de VirPLC.
En el año 2005, los Ministros de Educación de la OCDE decían que: “…El desarrollo sostenible y la
cohesión social dependen de forma crítica de las competencias de toda nuestra población…” Sin
embargo, para determinar cuáles son las competencias a desarrollar, hay que tener presente que
la adquisición efectiva de conocimientos y destrezas a través de la enseñanza formal se convierte
en una competencia cuando se transfiere a la vida cotidiana.
VirPLC es una herramienta para la introducción a la programación de sistemas. No está
únicamente enfocada a los estudiantes más avanzados, sino muy especialmente a aquellos que
potencialmente podrían serlo, pero que, por sus vicisitudes personales o por las exigencias
específicas del sistema educativo actual, nunca lo han sido.
VirPLC es un simulador de PLC mediante un sistema de programación simbólico de diagrama de
contactos, dispuestos en forma de escalera (ladder) en que se puede operar con diversos niveles
de dificultad. Sin embargo, su propósito no es el de convertir a los alumnos/as en expertos en
automatización sino, más bien, facilitar un primer contacto entre el alumno y la lógica, en este
caso aplicada a la tecnología, a fin de hacerles conscientes de sus posibilidades lógico-deductivas.
En general VirPLC pretende contribuir a desarrollar las competencias básicas del ámbito
científico-técnico a aumentar los valores de autoestima personal del alumno mediante la
valoración de capacidades a menudo olvidadas y muy poco estimuladas: la lógica y el sentido
común.
Y estos dos enormes retos se trabajan a partir de los siguientes objetivos generales:
•
Contribuir al desarrollo del pensamiento lógico-deductivo-racional, que a menudo
permanece aletargado y a punto de oxidarse en una parte muy profunda de cerebro, y
que adquiere potencial para despuntar de forma abrupta a partir de los 15 años.
•
Considerando que VirPLC requiere unos requisitos conceptuales previos prácticamente
nulos, mejorar el sentimiento de autoestima a quien no ha podido nunca demostrar, ni
demostrarse, su propia valía respecto a unas capacidades personales que nunca le han
sido ponderadas ni reconocidas, para así motivar y reincorporar al sistema educativo a
todo aquel alumnado que, desmotivado con la oferta educativa anterior, había
abandonado todo interés.
•
Hacer disfrutar al alumno en clase, mediante un aprendizaje totalmente funcional, basado
en la operatividad de sistemas de control simples, que él mismo utiliza en la vida cotidiana
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supermercado, puerta de garaje...), con una tecnología atractiva, muy actual y de enorme
implantación en la industria.
•
Contribuir a la orientación profesional del alumno (objetivo particularmente importante
si situamos esta metodología en los últimos cursos de la etapa de enseñanza obligatoria).
Además, aunque ninguno de los objetivos generales de este recurso pretende convertir a los
alumnos/as en expertos en automatización, indirectamente VirPLC permite también abarcar una
multitud de objetivos secundarios y mucho más específicos de la tecnología como son: Sentirse
capaz de diseñar pequeños programas de automatización de sistemas elementales; Facilitar un
primer contacto entre el alumno y las tecnologías de control, haciéndoles conscientes de sus
enormes posibilidades y gran campo de aplicación; Adquirir la capacidad para detectar
disfunciones y posibles
mejoras en la secuencia operativa en un sistema; Capacitarlos para superar grandes problemas
con pequeñas ideas, utilizando la lógica y el sentido común. Actitud crítica en la valoración las
ventajas e
inconvenientes de soluciones diversas en un mismo problema técnico o reto; Adquirir la
autocrítica necesaria para valorar el resultado obtenido puede ser mejorado; Hábito de planificar
ordenadamente
la ejecución de las partes de un proyecto.
• (ascensor, puerta de
Las características de VirPLC son las siguientes:
Motivador: Al requerir un nivel de conocimientos iniciales igual a cero, permite a aquel alumno/a
que por diversas circunstancias se ha “descolgado” de la escolarización y que ha “perdido el
tren”, que pronto se dé cuenta de que en este entorno puede destacar respecto de ese otro
compañero/a que siempre ha sido buen/a estudiante y que siempre ha sacado las mejores notas.
Este hecho le otorga un carácter fuertemente motivador ya que, en muchos casos, permite al
alumno/a recuperar la confianza en sí mismo/a.
Funcional, significativo y cotidiano: el control de sistemas reales comúnmente utilizados por el
alumno, desde los más sencillos a los más complejos, a partir de un sistema de programación
gráfico y no secuencial.
Interactivo: posee un dinamismo inmediato en el continuo haz / prueba.
Adictivo: a medida que vamos evolucionando en las diversas sesiones, el alumno ve más claras
sus posibilidades y, en general, adopta un interés creciente ante cada reto que el profesor
propone.
Formativo: es especialmente interesante para aquellos alumnos que podrían orientar su futuro
hacia las ciencias o las ingenierías, ya sea porque tengan intención de cursar Bachillerato
Científico-técnico o prevean acceder a un Ciclo Formativo de carácter tecnológico o simplemente
tengan vocación de trabajar en un entorno donde unos conocimientos básicos de programación
le puedan ser útiles.
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Analizar los diversos dispositivos de entrada y salidas del mercado (interruptores, pulsadores NO
/ NT, finales de carrera NT, detectores, sirenas, puntos de luz, motores con dos sentidos de
giro...).
En el manual del alumno (http://www.xtec.cat/~aferrer8/MANUAL.pdf) se remarca que, para
introducir cada reto, primero hay que crear la necesidad provocada a partir de un problema
práctico de automatización y posteriormente hay que buscar la solución que resuelve esta
necesidad con un grado de posibilidades variables. Así, la metodología de aplicación en el aula
puede ser muy diversa en función de las características del alumnado.
El profesor propone un reto concreto, útil y cotidiano, que representa el control de un sistema.
Este sistema empieza siendo muy cercano y en cada sesión aumenta de complejidad (por
ejemplo: una alarma, un semáforo, una puerta de supermercado, un ascensor, una puerta de
garaje comunitario).
Individualmente en función de la conveniencia y de las posibilidades del aula, el alumno/a
comienza a elaborar el programa insertando las instrucciones muy paulatinamente, mediante
secuencias continuas y reiteradas “haz / prueba”, para controlar el sistema o reto.
A medida que se avanza, el profesor puede mostrar situaciones de conflicto que requieran mayor
depuración del programa y, además, tanto el alumno como el profesor pueden aportar ideas de
mejora por el sistema a controlar.
Evidentemente los primeros retos deben ser muy cerrados, muy simples y con un requerimiento
mínimo de instrucciones de software: LOAD, LOAD NOT, OUT y OUT NOT. Posteriormente
empezamos a dotar al PLC de memoria con las instrucciones SET y RSET, que se irán describiendo
a medida que sean necesarias. Finalmente, con los TIMERS y los CONTADORES, dotamos al
autómata de máximas prestaciones y nos enfrentamos a sistemas de control completos,
complejos y poderosos.
Por ejemplo, en una sesión avanzada de VirPLC, imaginemos que se haya propuesto realizar el
control de una puerta de garaje.
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ACTIVIDAD 6
Jóvenes lamento mucho esta situación, por lo de la contingencia, pero me veo en la penosa
necesidad de seguir dejando más actividades en estas vacaciones, pero tengo que cumplir y
cubrir el plan de estudios de la materia y que pueda tener evidencia para poder evaluarlos
en el segundo parcial.
Es por eso que les agregó el software del programa que vamos a utilizar para la realización
de sus prácticas, pero no se preocupen porque las prácticas o actividades que van a realizar
son las mismas que ya realizaron en su cuaderno.
1.-Como pueden recordar en la actividad 1 representaron en diagramas de escalera las
funciones lógicas de las compuertas AND, OR, NAND, NOR, EXOR Y EXNOR. Ahora van hacer
lo mismo, pero en el programa.
2.- En la actividad 2 Solo tienen que realizar los diagramas de escalera de las:
2.1.- Salidas (normal y negada),
2.2.- Acciones directas (caso 1 y 2).
2.3.- Acciones inversas (caso 1 y 2).
2.4.- La de enclavamiento o retención
2.5.- Conexión serie (los 4 casos)
2.6.- Conexión paralelo (los 4 casos)
3.- En la actividad 3 los ejercicios 1 y 2
4.- En la actividad 4 los ejercicios 1 y 2
Todas las actividades se van a realizar en el programa y a su vez van a verificar si están
correctos los que realizaron en su cuaderno.
PASOS PARA INSTALAR EL PROGRAMA
El programa es fácil de instalar solo descargan el archivo.
1.- Lo colocan en el escritorio
2.- Dar clic derecho en el programa y ejecutar como administrador
3.-Dar un clic en el campo donde dice si, elegir el idioma español y aceptar
4.- Marcar en Acepto acuerdo y dar siguiente, después siguiente, después siguiente.
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5.- Marcar el cuadro donde dice crear icono en el escritorio y dar siguiente y después instalar
6,. Desmarcar el cuadro donde dice ejecutar VirPLC y finalizar.
7.- Para abrir el programa en el escritorio dar doble clic al icono verde donde dice VirPLC y
Listo!!!!!!
Cualquier duda, pregunta o inquietud sobre lo que van realizar o sobre el programa voy a
estar checando el classroom todos los días.
ACTIVIDAD 7
De la siguiente función lógica Y = [ ( 𝑋1 ∗ 𝑋2 ) + 𝑋3 ] ∗ 𝑋4, realiza el diagrama de escalera en
el programa VirPLC y con el simulador a completa la siguiente tabla de verdad.
Recuerda que tienes que colocar la imagen del diagrama de escalera y las 16 imágenes de las
líneas del simulador debajo del diagrama.
LINEAS
#
1
2
3
4
5
6
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8
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12
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0
0
0
0
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ENTRADAS
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0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
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X4
0
1
0
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0
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1
0
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1
SALIDA
Y
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PROGRAMABLES (PLC´S)
ACTIVIDADES
TERCER PARCIAL
ACTIVIDAD 1
Ejercicio 1
De la siguiente función lógica Y = (𝑋1 + 𝑋3) ∗ 𝑋2 + 𝑋4, realiza el diagrama de
escalera en el programa VirPLC y con el simulador a completa la siguiente tabla de
verdad.
Recuerda que tienes que colocar la imagen del diagrama de escalera y las 16
imágenes enumeradas de las líneas del simulador debajo del diagrama.
LINEAS
#
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
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X1
0
0
0
0
0
0
0
0
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1
1
ENTRADAS
X2 X3
0
0
0
0
0
1
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1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
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1
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0
1
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1
1
1
1
X4
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0
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1
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1
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1
SALIDA
Y
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PROGRAMABLES (PLC´S)
ACTIVIDAD 2
De la siguiente función lógica FOCO = +,[𝐴 ∗ 𝐵 + (𝐴 + 𝐵 ) ∗ 𝐸 ] ∗ 𝐶3 + 𝐹5 ∗ 𝐷
Realiza el diagrama de escalera en el programa VirPLC y con el simulador a
completa la siguiente tabla de verdad.
Recuerda que tienes que colocar la imagen del diagrama de escalera y las 16
imágenes enumeradas de las líneas del simulador debajo del diagrama.
LINEAS
#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
ENTRADAS
B
C
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
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0
0
1
1
0
1
1
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1
1
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1
1
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1
1
1
1
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E
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0
1
1
0
0
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0
0
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0
0
1
1
F
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1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
SALIDA
FOCO
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
ACTIVIDAD 3
(PUERTO PARALELO)
INSTRUCCIONES
1.- PONER A0 ………. A8 COMO DIRECCIONES DE ENTRADA.
2.- PONER B0 ...……. B7 COMO DIRECCIONES DE SALIDA.
CON LAS DOS INSTRUCCIONES ANTERIORES TIENEN QUE HACER UN DIAGRAMA EN DONDE LOS
CONTACTOS DE A0 a A7 PRENDAN INDIVIDUALMENTE CADA UNA DE SU SALIDA (B0 ...……. B7). Y
ASU VEZ CON EL CONTACTO A8 PRENDAN TODAS LAS SALIDAS AL MISMO TIEMPO (B0 ...……. B7).
RECUERDEN
0 = OFF
1 = ON
RECUERDEN TIENEN QUE UTILIZAR ESTE ARCHIVO PARA ENTREGAR SU ACTIVIDAD.
Y SU PROGRAMA DONDE REALICEN EL DIAGRAMA DEBE DE ESTAS GUARDADO CON SU
NOMBRE COMPLETO
CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
NOMBRE
COMPLETO
NO TA: SI SU DIAGRAMA NO ESTA GUARDADO CON SU NOMBRE NO LO VOY A RECIBIR
ACTIVIDAD 4
FUNCIONES – INSTRUCCIONES con VirPLC
Realiza la siguiente actividad.
1.- haz los diagramas en el programa VirPLC como están representados en las imágenes.
2.- Representa los diagramas en el simulador y pega las capturas de cada uno de ellos en donde
corresponde.
3.- En el recuadro que se encuentra debajo de las imágenes, describe el funcionamiento de las
entradas y
salidas, especificando su nombre.
Así como se muestra en el ejemplo.
DIAGRAMA
CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
SIMULADOR
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
1
En este diagrama se representa un contacto abierto como entrada y como salida un
foco, en el cual al poner un 0 lógico en el contacto el foco se encuentra pagado y al
colocar un 1 lógico el foco se prende.
2
CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
3
4
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
5
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CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
7
8
CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
ACTIVIDAD 5
Realiza los siguientes diagramas en el programa VirPLC y en el simulador
con las
siguientes características:
Ejercicio 1:
Interruptor abierto = foco apagado y campana prendida.
Interruptor cerrado = al revés.
Interruptor = Contacto
Ejercicio 2:
Al pulsar “ON” con un pulsador (normalmente abierto) se activará un foco y
permanecerá anclado hasta que al pulsar “OFF” con un pulsador
(normalmente cerrado) se apagará el foco.
CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
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MÓDULO III SUBMODULO III.III PROGRAMA Y CONECTA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (PLC´S)
Como ustedes pueden ver en el simulador se encuentran varios iconos o
herramientas que pueden utilizar para realizar sus ejercicios.
NOTA:
Para esta actividad en ambos ejercicios:
Deben de entregar las imágenes de ambos diagramas y las imágenes del
simulador que demuestren las funciones antes mencionadas en cada uno
de los casos.
Agregar una breve descripción del funcionamiento de cada uno de los
ejercicios al final de cada uno de ellos.
Los ejercicios van por separado.
Ejercicio 3:
De las herramientas o iconos del simulador que se encuentran en la parte
del lado izquierdo necesito que me expliquen cuales son entradas, salidas y
porqué?
CETIS 030 “EMILIANO ZAPATA”
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