Qué es la función Pair Connection

Pair Connection es una función disponible en determinados módulos Ethernet I/O de ICP DAS que permite vincular directamente señales de entrada y salida entre dos dispositivos a través de Ethernet. En la práctica, esto significa que es posible crear una relación como:

  • DI a DO
  • AI a AO

Lo más importante, sin embargo, es entender qué no es Pair Connection. No es un controlador lógico, no es un mecanismo orientado a eventos y no es un sustituto de un PLC. La función trabaja como un mapeo cíclico del estado de I/O mediante Modbus TCP.

De forma simplificada, funciona así:

  • un módulo pone a disposición el estado de sus entradas,
  • el segundo módulo lee ese estado a través de la red,
  • y lo escribe en sus propias salidas.

Si la entrada remota cambia a ON, la salida local correspondiente se pondrá en ON en el siguiente ciclo de lectura. Cuando la entrada vuelva a OFF, la salida también volverá a OFF. Por lo tanto, Pair Connection debe entenderse como un mapeo distribuido del estado de entradas a salidas, no como una lógica de control.

Qué modos de funcionamiento están disponibles

Dependiendo de la serie y del modelo, Pair Connection puede funcionar en dos modos:

  • Push – las entradas locales se transfieren a las salidas remotas
  • Pull – el módulo local lee las entradas remotas y las mapea en sus propias salidas

Desde el punto de vista del proyecto, ambos modos conducen a un efecto de proceso similar, pero difieren en qué lado se construye la relación de comunicación.

En la práctica, para un sistema como:

  • módulo A – entrada digital
  • módulo B – salida digital o de relé

Pair Connection puede establecerse desde el lado de la fuente de señal o desde el lado del receptor.

Dónde encaja mejor Pair Connection

Esta función funciona mejor allí donde se necesita una dependencia simple:

estado de entrada = estado de salida

Las aplicaciones típicas incluyen:

  • reflejar el estado de un final de carrera en una salida remota
  • transferir una señal de alarma a otro armario
  • activar un relé remoto a partir de un contacto auxiliar
  • control binario simple sin un PLC intermedio

La mayor ventaja aquí es la simplicidad. No hace falta programar un controlador, crear lógica intermedia ni mantener un dispositivo maestro independiente. En aplicaciones simples módulo a módulo, esto proporciona una puesta en marcha rápida y predecible.

Qué no realiza Pair Connection

Esta limitación debe quedar clara desde el inicio del proyecto. Pair Connection no realiza de forma nativa:

  • lógica secuencial
  • función toggle con cada pulsación
  • generación de impulsos con duración definida
  • retardo de activación o desactivación
  • condiciones AND, OR, XOR
  • biestables y enclavamientos
  • arbitraje de múltiples fuentes de señal

Esto no es un runtime de PLC. Si la aplicación requiere interpretación de eventos, condiciones lógicas o dependencias temporales, la función Pair Connection por sí sola no será suficiente.

Parámetros de configuración que importan

Al configurar Pair Connection, los parámetros más importantes son los siguientes:

  • Connection Timeout – tiempo de espera para establecer la conexión
  • Reconnect Interval – intervalo entre intentos sucesivos de conexión
  • Communication Timeout – tiempo de espera para la respuesta del dispositivo remoto
  • Scan Time – periodo de sondeo del dispositivo remoto
  • IP Address of the Remote Device – dirección IP del módulo remoto
  • Modbus TCP Port – puerto de comunicación Modbus TCP
  • Modbus ID – identificador del dispositivo remoto
  • Local DO Base Address / Local AO Base Address – punto inicial del mapa local de salidas
  • Remote DI Base Address / Remote AI Base Address – punto inicial del mapa remoto de entradas
  • I/O Count – número de canales mapeados

Estos parámetros definen no solo la conexión en sí, sino también el significado tecnológico de toda la relación.

Pair Connection no mapea señales por nombre, sino por direcciones de canal. Esto significa que, por ejemplo, ajustar:

Local DO Base Address = 0

Remote DI Base Address = 0

I/O Count = 2

crea la siguiente relación:

DO0 ← DI0

DO1 ← DI1

Si la dirección base o el número de canales se configuran de forma incorrecta, la comunicación puede funcionar correctamente, pero se mapearán puntos I/O incorrectos.

Cómo es la configuración en la práctica

Para la variante DI a DO, una configuración típica es la siguiente:

  • asignar a los módulos direcciones IP correctas
  • iniciar sesión en la interfaz web del módulo que configura la relación
  • entrar en la sección Pair Connection
  • seleccionar el modo de funcionamiento adecuado, por ejemplo Remote DI to Local DO
  • introducir la dirección IP del dispositivo remoto, el puerto y el Modbus ID
  • configurar los timeouts y el Scan Time
  • configurar las direcciones base de entradas y salidas
  • definir el número de canales mapeados
  • guardar la configuración
  • realizar una prueba de funcionamiento sobre los puntos I/O reales

En la etapa de puesta en marcha no basta con comprobar que la conexión está activa. También hay que confirmar que la entrada correcta controla la salida correcta.

Tiempo de respuesta y naturaleza de polling

La característica más importante de Pair Connection desde la perspectiva de la automatización es muy simple: es un mecanismo cíclico.

Esto significa que la respuesta del sistema depende de:

  • Scan Time
  • tiempo de respuesta de la red
  • calidad de la conexión Ethernet
  • carga de la comunicación
  • tiempo de escritura de la salida después de leer la entrada

En la práctica, la señal no se transfiere de forma “instantánea”, sino en el siguiente ciclo de sondeo. Por eso Pair Connection es adecuado para un simple mirroring de estado, pero no debe tratarse como:

  • un bus determinista rápido
  • un sistema de seguridad con baja latencia
  • una herramienta para lógica temporal precisa
  • una solución para impulsos muy cortos

Esta es una de las cuestiones más importantes que deben tenerse en cuenta antes de seleccionar los dispositivos.

Impulso monoestable frente a señal biestable

En el trabajo práctico de proyecto, esta distinción es clave.

Señal monoestable

Si la fuente de la señal es un impulso corto, existe el riesgo de que el segundo módulo no alcance a leerlo entre ciclos de sondeo. Cuanto más corto sea el impulso y mayor sea el Scan Time, mayor será la probabilidad de perder el evento.

En un sistema así, puede darse la situación de que la entrada realmente cambie de estado, pero la salida nunca lo refleje.

Señal biestable

Con un interruptor biestable, el problema es distinto. La señal no es un impulso corto, sino un estado mantenido:

  • la entrada cambia a ON
  • permanece en ON durante más tiempo
  • el módulo remoto lee el estado en el siguiente ciclo
  • la salida cambia a ON
  • cuando la entrada vuelve a OFF, la salida también vuelve a OFF

Precisamente por eso, en una arquitectura sin PLC y sin lógica intermedia, una señal biestable es una solución mucho más fiable que un pulsador monoestable.

DI Latch y DI Counter – para qué sirven

En determinados módulos también están disponibles funciones auxiliares para entradas digitales.

DI Latch

DI Latch funciona como un enclavamiento de evento. Después de detectar un cambio en el estado de la entrada, el módulo recuerda ese hecho y mantiene la información hasta que se borra manualmente.

En la práctica, esto significa:

  • un impulso corto puede registrarse
  • la información sobre el cambio no desaparece inmediatamente
  • el estado enclavado debe resetearse más tarde

DI Counter

Counter es un contador de impulsos en la entrada digital. Cuenta eventos sucesivos y guarda el resultado en un registro.

Esta solución tiene sentido cuando son importantes:

  • el número de impulsos
  • la presencia de eventos cortos
  • una función de medición o diagnóstico

Qué es importante desde la perspectiva del proyecto

DI Latch y DI Counter:

  • ayudan a detectar eventos cortos
  • no convierten Pair Connection en lógica orientada a eventos
  • no controlan la salida de forma autónoma
  • no sustituyen a un PLC ni a una aplicación maestra

Si el sistema no tiene una capa superior, estas funciones siguen siendo herramientas auxiliares, no un mecanismo completo de control.

Filtrado de entradas y rebote de contactos

En señales procedentes de interruptores y contactos mecánicos, hay que tener en cuenta el rebote de contactos, es decir, transiciones rápidas y cortas ON/OFF durante la conmutación.

Por eso DI Low-Pass Filter desempeña un papel práctico importante. Su finalidad es:

  • estabilizar el estado de la entrada
  • limitar transiciones falsas
  • mejorar la calidad de la señal procedente de elementos mecánicos

Desde la perspectiva del proyecto, esto significa dos cosas:

  • para contactos mecánicos, el filtro suele ser recomendable
  • el filtrado dificulta al mismo tiempo la detección de impulsos muy cortos

En otras palabras, el filtro ayuda en el control por estado, pero no resuelve el problema de los impulsos muy cortos en un sistema basado únicamente en Pair Connection.

Safe Value, watchdog y comportamiento en caso de fallo de comunicación

En aplicaciones industriales, es muy importante qué sucede con la salida cuando se pierde la comunicación.

Por eso, al configurar Pair Connection, hay que prestar atención a:

  • Power-on Value
  • Safe Value
  • mecanismos watchdog
  • respuesta de la salida tras la pérdida de la relación de comunicación

Desde la perspectiva del proceso, debe definirse claramente:

  • si la salida debe pasar a OFF tras un fallo
  • si debe forzarse a ON
  • si debe asumir otro estado seguro definido

En salidas de relé que controlan un objeto real, este parámetro no puede dejarse al azar.

Una señal para dos módulos de salida

Esta cuestión aparece a menudo en la práctica. Si una señal de entrada debe controlar dos módulos de salida en ubicaciones IP diferentes, Pair Connection no debe tratarse como un mecanismo broadcast.

En la práctica, lo que hay que establecer son:

dos relaciones independientes de Pair Connection

Lo más habitual es hacerlo de modo que ambos módulos receptores lean la misma señal desde un módulo fuente común. El efecto de proceso es entonces correcto, pero técnicamente se trata de dos conexiones separadas.

Conclusiones para aplicaciones con tET-PD2R1

En aplicaciones en las que una entrada digital de un módulo debe controlar una salida de relé en otro módulo sin un PLC intermedio, Pair Connection es una solución válida siempre que la señal tenga el carácter de un estado mantenido y no de un impulso muy corto.

Las conclusiones más importantes son las siguientes:

  • con una señal biestable, Pair Connection funciona bien
  • con una señal monoestable corta, no hay garantía de detección fiable
  • DI Latch y Counter ayudan a detectar un evento, pero no controlan el relé de forma autónoma
  • para contactos mecánicos, merece la pena considerar un filtro de entrada
  • Safe Value debe configurarse conscientemente, de acuerdo con los requisitos del proceso

Resumen

Pair Connection es una función para el mapeo simple y directo del estado de I/O a través de Ethernet, no una herramienta para implementar lógica de control compleja.

Funciona mejor cuando se necesita la siguiente relación:

  • una entrada
  • una salida
  • estado simple ON/OFF
  • sin PLC intermedio

Sin embargo, esta función no debe tratarse como una solución para:

  • impulsos cortos
  • lógica secuencial
  • funciones temporales
  • toggle y biestables
  • control condicional complejo

En aplicaciones simples módulo a módulo, Pair Connection es una función útil y predecible. En sistemas más complejos, sigue siendo solo una capa de comunicación para el mapeo de señales, y la lógica del proceso debe implementarse por separado.