· Eduardo Vieira · Automatización Industrial · 2 min de lectura
Modelo de datos Modbus: bobinas y entradas discretas
Cómo mapear y gestionar bobinas y entradas discretas en Modbus, incluyendo estrategias de antirrebote y diagnósticos.
Modelo de datos Modbus: bobinas y entradas discretas
Las señales digitales son la columna vertebral de la automatización Modbus. Al cablear sensores de seguridad o controlar solenoides, entender el comportamiento de bobinas y entradas discretas evita falsas alarmas y estados inesperados.
1. Definiciones
- Bobinas (0xxxx): Salidas de un bit que se pueden escribir, normalmente para relés o solenoides.
- Entradas discretas (1xxxx): Valores de un bit solo lectura, enlazados a sensores o enclavamientos.
2. Planificación de direcciones
Agrupa señales relacionadas para facilitar el escaneo y el diagnóstico:
| Rango | Uso sugerido |
|---|---|
| 00001–00016 | Salidas de seguridad (relés de paro, contactores) |
| 00017–00064 | Comandos de máquina (arranque, paro, jog) |
| 10001–10032 | Entradas de seguridad (cortinas, interruptores de puerta) |
| 10033–10100 | Sensores de proceso (niveles, proximidad) |
3. Antirrebote y filtrado
- Implementa lógica ladder o filtros en la pasarela para evitar que entradas ruidosas conmuten repetidamente.
- Usa temporizadores en texto estructurado o promedios móviles para sensores expuestos a vibración.
- Documenta tiempos de antirrebote para que analítica entienda la temporalidad de eventos.
4. Diagnóstico y monitoreo de salud
Supervisa el estado de la red digital:
- Cuenta transiciones por turno para detectar sensores en falla (demasiados cambios).
- Expone bits de diagnóstico que indiquen cortos o sobrecargas.
- Publica heartbeats desde circuitos de seguridad para verificar su integridad.
5. Ejemplo: lectura y escritura de bobinas en Python
from pymodbus.client import ModbusTcpClient
client = ModbusTcpClient('192.168.1.50')
# Leer entradas discretas 10001–10016
inputs = client.read_discrete_inputs(address=0, count=16, unit=1)
print(inputs.bits)
# Activar la bobina 00005
client.write_coil(address=4, value=True, unit=1)6. Gestión de alarmas
- Asigna niveles de severidad a cada bobina/entrada e intégralos con tu SCADA/CMMS.
- Crea máquinas de estados para detectar señales trabadas (por ejemplo, comando de arranque activo demasiado tiempo).
- Usa tópicos MQTT para difundir transiciones de alarma con marca de tiempo y confirmación del operador.
7. Checklist de puesta en marcha
- Valida el cableado y rotula cada terminal claramente.
- Prueba cada bobina/entrada a través del PLC/HMI antes de conectar sistemas superiores.
- Registra tiempos de scan base para detectar problemas futuros de desempeño.
- Documenta estados seguros para cada bobina en caso de pérdida de comunicación.
Bobinas y entradas discretas son solo un bit, pero sostienen la seguridad y desempeño de la máquina. Diseña, documenta y monitorea con cuidado para mantener la operación estable.
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