Memoria y direccionamiento

Bits, bytes y words

Toda la memoria de un PLC está hecha de bits: celdas que valen 0 o 1. Los bits se agrupan en unidades más grandes:

Unidad	Tamaño	Ejemplo de uso
Bit	1 bit	Un botón, una salida, una marca interna
Byte	8 bits	Un grupo de 8 entradas
Word	16 bits	Un número entero (INT), el valor de una entrada analógica
Doble word	32 bits	Un entero largo (DINT) o un número real (REAL)

Los tipos de datos de la norma IEC 61131-3 le dan significado a esos bits. Los más usados son:

BOOL: verdadero o falso (1 bit).
INT: entero de 16 bits, de −32 768 a 32 767.
DINT: entero de 32 bits.
REAL: número con decimales de 32 bits (coma flotante).
TIME: una duración, como T#5s o T#1m30s.

Áreas de memoria

La memoria de datos de un PLC se divide en áreas con funciones distintas:

Imagen de entradas: copia del estado de las entradas, tomada al inicio de cada ciclo de scan.
Imagen de salidas: lo que el programa escribe; se copia a los bornes al final del ciclo.
Marcas internas (también llamadas bits de trabajo o relés internos): bits y números que el programa usa como memoria propia, sin conexión con el exterior. Por ejemplo, para recordar que un ciclo terminó.
Temporizadores y contadores: cada uno con su estado y sus valores.
Datos: zonas para números, recetas y parámetros (bloques de datos, registros D, memoria DM, según la marca).

Algunas zonas son retentivas: conservan su valor aunque el PLC se apague. Se usan, por ejemplo, para contadores de producción o para horas de funcionamiento de un equipo.

Cómo se forma una dirección

En el estilo que usa esta plataforma (el mismo de Siemens en inglés), la dirección I0.3 se lee así:

I: área de entradas (inputs).
0: número de byte.
.3: número de bit dentro del byte, de 0 a 7.

Después de I0.7 viene I1.0, porque un byte tiene solo 8 bits. Con la misma lógica, MW10 es la word de marcas que empieza en el byte 10.

Cada marca a su manera

Marca y familia	Entrada	Salida	Marca interna	Número
Siemens S7	`I0.0`	`Q0.0`	`M0.0`	`MW10`
IEC 61131-3 (direcciones directas)	`%IX0.0`	`%QX0.0`	`%MX0.0`	`%MW10`
Schneider Electric (Modicon)	`%I0.0`	`%Q0.0`	`%M0`	`%MW10`
Mitsubishi Electric (MELSEC)	`X0`	`Y0`	`M0`	`D10`
Omron (CP, CJ)	`0.00`	`100.00`	`W0.00`	`D10`
Allen-Bradley (Logix)	por tags	por tags	por tags	por tags

Algunos detalles importantes:

Mitsubishi numera las entradas X y salidas Y en octal: después de X7 viene X10. No existen X8 ni X9.
Omron usa canales de 16 bits: 0.00 a 0.15 son los bits del canal 0. En sus PLC compactos, las salidas suelen empezar en el canal 100.
Allen-Bradley (familias Logix) trabaja con tags: variables con nombre como Motor_Bomba. Las E/S físicas aparecen con nombres como Local:1:I.Data.0, y el programa usa alias con nombres claros.
Los PLC modernos de casi todas las marcas, sobre todo los basados en IEC 61131-3, permiten programar con variables simbólicas en lugar de direcciones.

Direcciones y nombres simbólicos

Una tabla de variables (o tabla de tags) asocia un nombre a cada dirección: MARCHA → I0.0. El programa queda mucho más fácil de leer:

  Con direcciones:   ┤ I0.0 ├──┤ I0.1 ├──( Q0.0 )
  Con nombres:       ┤ MARCHA ├──┤ PARO ├──( MOTOR )

En el simulador puedes escribir tanto la dirección como el nombre, y cambiar el estilo de direcciones en la barra de herramientas para ver el mismo programa con la notación de Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi u Omron.

Probar en el simuladorAbre un ejemplo precargado y experimenta tú mismo.

Resumen

La memoria se mide en bits, bytes (8 bits) y words (16 bits).
Los tipos de datos (BOOL, INT, DINT, REAL, TIME) dan significado a los bits.
Hay áreas de entradas, salidas, marcas internas, temporizadores, contadores y datos; algunas son retentivas.
Cada marca nombra sus direcciones distinto, pero la idea es la misma.
Usa nombres simbólicos: un programa con buenos nombres se explica solo.