AD_D_FF_TMIN

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Einleitung

Der Funktionsblock AD_D_FF_TMIN realisiert ein datenrückhaltendes Flip-Flop (D‑Latch) auf Basis von Adaptern mit unidirektionaler Schnittstelle. Er zeichnet sich durch eine konfigurierbare Mindestverweilzeit (Minimum inter-disposal Time) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen aus und eignet sich damit für zeitkritische Signalverarbeitungen.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Name	Typ	Kommentar
INIT	EInit	Initialisierungsanforderung (Übergabe der Mindestzeit)

Ereignis-Ausgänge

Name	Typ	Kommentar
INITO	EInit	Initialisierungsbestätigung

Daten-Eingänge

Name	Datentyp	Kommentar
Tmin	TIME	Minimale Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen am Socket I

Daten-Ausgänge

Keine direkten Datenausgänge vorhanden; die Ausgabe erfolgt ausschließlich über den Adapter Q.

Adapter

Typ	Richtung	Name	Kommentar
adapter::types::unidirectional::AD	Plug (Ausgang)	Q	Liefert den gelatchten Wert
adapter::types::unidirectional::AD	Socket (Eingang)	I	Empfängt den zu latchnden Wert sowie das Taktereignis

Funktionsweise

Der Baustein kapselt eine interne Instanz des Funktionsblocks iec61499::events::E_D_FF_ANY_TMIN. Der Socket I liefert sowohl das Taktereignis (über den Adapter‑Ereignisausgang E1) als auch den Datenwert (über den Adapter‑Datenausgang D1). Das interne Flip‑Flop übernimmt bei jedem Takt den aktuellen Wert von I.D1 an seinen Ausgang Q. Dieses Signal wird über den Plug Q (Ereignis E1 und Daten D1) nach außen gegeben.

Die Mindestverweilzeit Tmin wird dem internen Baustein bei der Initialisierung übergeben und begrenzt die Frequenz der Taktereignisse: Ereignisse, die vor Ablauf von Tmin seit dem letzten Takt eintreffen, werden unterdrückt.

Technische Besonderheiten

• Adapter‑basierte Ein‑/Ausgabe: Der Baustein verwendet unidirektionale Adapter (Typ adapter::types::unidirectional::AD), die Ereignis und Daten in einer strukturierten Schnittstelle zusammenfassen.
• Ereignis‑gesteuerte Mindestzeit: Die parametrierbare Zeit Tmin verhindert eine zu schnelle Taktfolge und schützt nachgeschaltete Logik vor Überlastung.
• Wiederverwendung: Die innere Logik ist als eigener FB (E_D_FF_ANY_TMIN) realisiert, was eine modulare Wartung und Tests erleichtert.

Zustandsübersicht

Der Baustein selbst besitzt keinen expliziten Zustandsautomaten (keine ECC‑Definition). Sein Verhalten wird vollständig durch den eingebetteten FB E_D_FF_ANY_TMIN bestimmt. Dieser arbeitet als D‑Flip‑Flop mit Zeitfilter:

• Ruhezustand: Warten auf das nächste Taktereignis.
• Taktverarbeitung: Prüfen, ob seit dem letzten Takt die Zeitspanne Tmin vergangen ist. Falls ja → Datenübernahme und Erzeugung eines Ausgangsereignisses. Falls nein → Ereignis ignorieren.
• Initialisierungszustand: Nur durch INIT wird Tmin gesetzt und der interne Timer zurückgesetzt.

Anwendungsszenarien

• Datenerfassung mit Mindestabstand: Sensordaten sollen nur dann übernommen werden, wenn ein bestimmter zeitlicher Abstand zum vorherigen Wert eingehalten wird (z. B. Entprellung oder Abtastratenbegrenzung).
• Pulsformung / Triggermanagement: Der Baustein kann als „entprellter“ Flip‑Flop in Steuerungen eingesetzt werden, um Signalflanken zu glätten und Störimpulse auszufiltern.
• Adapter‑orientierte Busarchitekturen: Dank der Adapter‑Schnittstelle lässt sich der FB nahtlos in bestehende unidirektionale Datenflüsse einbinden, z. B. in Sensor‑Aktor‑Netzwerken.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Baustein	Eigenschaft	Unterschied
E_D_FF	Standard‑D‑Flip‑Flop	Keine zeitliche Einschränkung; jedes Taktereignis wird verarbeitet.
E_CTD / E_CTU	Zähler	Andere Grundfunktion; zählt Ereignisse.
AD_D_FF_TMIN	D‑Flip‑Flop mit Minimum inter‑disposal Time	Verhindert zu schnelle Taktfolgen durch parametrierbare Sperrzeit.

Fazit

Der AD_D_FF_TMIN erweitert das klassische D‑Flip‑Flop um eine zeitliche Filterfunktion, die über den Parameter Tmin konfiguriert wird. Seine Adapter‑Schnittstelle erlaubt eine saubere Kapselung von Ereignis und Daten in einem Stecker, was die Integration in komplexe Automatisierungssysteme vereinfacht. Der Baustein ist ideal für Anwendungen, bei denen eine minimale Ereignisdistanz sichergestellt werden muss.