AX_TLIM¶

AX_TLIM

Einleitung¶

Der Funktionsblock AX_TLIM ist ein zeitbegrenzender Timer (Time-Limiting) gemäß IEC 61499-2. Er überwacht ein boolesches Eingangssignal, das über einen unidirektionalen AX-Adapter bereitgestellt wird. Solange das Signal aktiv (TRUE) ist, bleibt der Ausgang ebenfalls aktiv – jedoch maximal für eine vorgegebene Zeit. Überschreitet die Aktivierungsdauer den Grenzwert, wird der Ausgang zurückgesetzt (Timeout). Ein separater Ereigniseingang erlaubt das Voreinstellen der Zeitbegrenzung, ohne eine neue Ausführung auszulösen.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Name	Typ	Beschreibung
`EIPT`	Event	Setzt die Zeitbegrenzung `PT` neu (löst keine Ausführung aus)

Ereignis-Ausgänge¶

Der Funktionsblock besitzt keine direkten Ereignis-Ausgänge. Stattdessen werden das Ausgangsereignis und der Ausgangswert über den Adapter Q bereitgestellt (siehe Abschnitt Adapter).

Daten-Eingänge¶

Name	Typ	Beschreibung
`PT`	`TIME`	Zeitbegrenzung (Preset Time) für den Timer

Daten-Ausgänge¶

Direkte Daten-Ausgänge sind nicht vorhanden. Der aktuelle Zustand des Timers wird über den Adapter Q ausgegeben.

Adapter¶

Name	Typ	Richtung	Beschreibung
`IN`	`AX`	Socket	Eingangsadapter: empfängt (über Ereignis `E1` und Datum `D1`) den zu überwachenden booleschen Wert
`Q`	`AX`	Plug	Ausgangsadapter: sendet (über Ereignis `E1` und Datum `D1`) den Timer-Zustand (`TRUE` = aktiv, `FALSE` = inaktiv oder Timeout)

Anmerkung: Der Adaptertyp AX ist ein unidirektionaler Standardadapter, bestehend aus einem Ereignis (E1) und einem booleschen Datum (D1).

Funktionsweise¶

Initialzustand – Die Ausgangsvariable Q.D1 ist FALSE, der Timer läuft nicht.
Aktivierung – Sobald der Eingangsadapter IN ein Ereignis (E1) mit dem Datum TRUE liefert, wird sofort Q.D1 auf TRUE gesetzt und ein interner Timer gestartet.
Zeitüberwachung – Der Timer zählt die Zeit, die IN.D1 auf TRUE bleibt. Der Timer verwendet den zuletzt via EIPT gesetzten Wert PT.
Fall A: IN.D1 wird vor Ablauf von PT wieder FALSE → dann wird Q.D1 sofort auf FALSE gesetzt.
Fall B: IN.D1 bleibt länger als PT auf TRUE → nach Ablauf von PT wird Q.D1 auf FALSE gesetzt (Timeout).
Ereignisausgabe – Jede Änderung von Q.D1 wird über den Ausgangsadapter Q.E1 signalisiert.
Voreinstellung – Das Ereignis EIPT setzt die Zeitbegrenzung PT neu, ohne die aktuelle Timer-Ausführung zu beeinflussen. Erst die nächste Aktivierung des Timers (durch IN.E1 mit TRUE) verwendet den neuen Wert.

Technische Besonderheiten¶

Der Baustein ist als Composite-FB realisiert; intern nutzt er den Standard-FB E_TLIM (aus iec61499::events::timers). Die zugrunde liegende Logik ist identisch, jedoch wird die Schnittstelle über unidirektionale AX-Adapter bereitgestellt.
Die Verwendung eines Adapter-Sockets (IN) und eines Adapter-Plugs (Q) ermöglicht eine saubere Trennung von Ereignis- und Datenkommunikation und vereinfacht die Anbindung an andere Bausteine mit kompatiblen Adaptern.
Der Timer wird flankengesteuert ausgelöst: Nur eine steigende Flanke auf IN.D1 startet einen neuen Timer-Lauf. Ein erneutes Ereignis auf IN.E1 mit TRUE während eines laufenden Timers setzt den Timer nicht zurück (es sei denn, der Wert geht kurz auf FALSE und wieder auf TRUE).

Zustandsübersicht¶

Der Funktionsblock durchläuft folgende logische Zustände (nicht als explizite Zustandsmaschine im XML abgebildet):

Zustand	Bedingung `IN.D1`	Ausgang `Q.D1`	Timer läuft	Beschreibung
Inaktiv	`FALSE`	`FALSE`	nein	Warten auf Aktivierung
Aktiv	`TRUE`	`TRUE`	ja	Timer zählt, Ausgang aktiv
Timeout	`TRUE`	`FALSE`	nein	Zeitüberschreitung, Timer abgelaufen, Ausgang inaktiv
Rückkehr	`FALSE`	`FALSE`	nein	Eingang geht vor Timeout zurück, Ausgang sofort inaktiv

Ein Wechsel von Aktiv nach Timeout erfolgt, wenn die verbleibende Timer-Zeit null erreicht. Ein Wechsel von Aktiv nach Rückkehr erfolgt, wenn IN.D1 vor Ablauf des Timers auf FALSE wechselt.

Anwendungsszenarien¶

Überwachung von Aktoren – z. B. Prüfung, ob ein Ventil nicht länger als erlaubt geöffnet bleibt.
Sicherheitsfunktionen – Abschaltung eines Signals nach einer maximalen Einschaltdauer.
Zeitbasierte Plausibilitätsprüfung – Erkennung eines hängenden Sensors, der dauerhaft TRUE meldet.
Steuerung von Blink- oder Impulsfolgen – der Timer kann als einfacher Monoflop mit Timeout verwendet werden.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Beschreibung	Unterschied zu AX_TLIM
`E_TLIM`	Standard-Timer (IEC 61499-2), direkte Ereignis- und Datenschnittstellen	AX_TLIM kapselt `E_TLIM` und bietet eine Adapter-basierte Schnittstelle (`AX`), die in bestimmten Architekturen leichter einzubinden ist.
`E_DELAY`	Verzögerungsbaustein (Ansprechverzögerung, Rückfallverzögerung)	`E_DELAY` verzögert Signaländerungen, während AX_TLIM eine maximale Aktivierungsdauer erzwingt.
`E_SR`	Set-Reset-Flipflop	AX_TLIM setzt den Ausgang nicht zurück, solange der Eingang aktiv ist (außer durch Timeout). `E_SR` reagiert auf separate Set/Reset-Ereignisse.

Fazit¶

Der AX_TLIM Funktionsblock bietet eine kompakte, adapterbasierte Lösung für zeitbegrenzte Überwachung boolescher Signale. Durch die Kapselung des Standard-E_TLIM und die Nutzung unidirektionaler AX-Adapter lässt er sich flexibel in IEC 61499-Systeme einbinden, insbesondere wenn Kommunikationspfade über Adapter gekapselt werden sollen. Die Funktionsweise ist intuitiv: Solange der Eingang aktiv ist, bleibt der Ausgang aktiv – maximal für die konfigurierbare Zeit PT. Dies macht den Baustein ideal für Sicherheits- und Überwachungsaufgaben in der Automatisierungstechnik.