AR_D_FF_TMIN

---

Einleitung

Der Baustein AR_D_FF_TMIN realisiert ein Data-Latch (D-Flipflop) mit einem Eingangs‑ und einem Ausgangsadapter. Er zeichnet sich durch die optionale Vorgabe einer Mindestzeit (Tmin) zwischen aufeinanderfolgenden Ereignisausgaben aus. Der Kern des Bausteins basiert auf dem Standard-FB E_D_FF_ANY_TMIN, der die eigentliche Flipflop-Logik sowie die Zeitsteuerung übernimmt.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Name	Typ	Kommentar
INIT	EInit	Initialisierungsanforderung (mit Parameter Tmin)

Ereignis-Ausgänge

Name	Typ	Kommentar
INITO	EInit	Initialisierungsbestätigung

Daten-Eingänge

Name	Typ	Kommentar
Tmin	TIME	Mindestverzögerung zwischen zwei EO-Ereignissen

Daten-Ausgänge

Keine eigenständigen Daten-Ausgänge; der Wert wird über den Adapter Q ausgegeben.

Adapter

Richtung	Name	Typ	Kommentar
Socket	I	adapter::types::unidirectional::AR	zu übernehmender Wert
Plug	Q	adapter::types::unidirectional::AR	gelatchter Wert

Der Adapter adapter::types::unidirectional::AR vereint ein Ereignis (E1) und ein Datenwort (D1) pro Richtung.

Funktionsweise

Der Baustein arbeitet intern mit dem FB E_D_FF_ANY_TMIN zusammen:

1. Initialisierung: Durch ein Ereignis an INIT wird der Parameter Tmin an den internen Baustein übergeben. Danach wird INITO ausgegeben.
2. Flipflop-Betrieb: Ein Ereignis am Adaptereingang I.E1 (Socket) wird an den CLK-Eingang des internen Flipflops weitergeleitet. Gleichzeitig wird der Datenwert I.D1 an den D-Eingang des Flipflops übergeben.
3. Ausgabe: Der intern erzeugte Zustand (Q) und das zugehörige Ereignis (EO) werden – unter Einhaltung der eingestellten Mindestzeit Tmin – an den Adapterausgang Q (Plug) weitergegeben. Das Ereignis Q.E1 und der Datenwert Q.D1 repräsentieren den gelatchten Wert.
4. Timing: Der Parameter Tmin legt fest, wie viel Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden EO-Ereignissen mindestens vergehen muss. Überschreitet die Frequenz der Eingangsereignisse diesen Grenzwert, wird die Ausgabe entsprechend verzögert oder blockiert.

Technische Besonderheiten

• Adapterbasierte Kommunikation: Der FB verwendet ausschließlich unidirektionale AR-Adapter, was ihn für lose gekoppelte oder verteilte Systeme geeignet macht.
• Wiederverwendung eines Standardbausteins: Die Kernlogik wird vom IEC‑61499‑Standardbaustein E_D_FF_ANY_TMIN bereitgestellt – somit ist die Funktionalität normkonform und erweiterbar.
• Konfigurierbare Sperrzeit: Die Mindestzeit Tmin wird zur Initialisierung übergeben und kann während der Laufzeit nicht geändert werden (nur über einen erneuten INIT‑Zyklus).

Zustandsübersicht

Der FB selbst besitzt kein eigenes Zustandsdiagramm. Das Verhalten wird vollständig durch den eingebetteten Standardbaustein E_D_FF_ANY_TMIN bestimmt. Dieser befindet sich nach der INIT‑Phase im Wartezustand und wechselt bei jedem CLK‑Ereignis in einen Ausgabezustand, sofern die Tmin‑Zeit abgelaufen ist.

Anwendungsszenarien

• Entprellung von Signalen: Wenn ein Sensorsignal (z. B. über I) nur mit einer Mindestpause weitergegeben werden soll, um Preller oder Rauschen zu unterdrücken.
• Begrenzung der Ereignisrate: In Regelungs- oder Überwachungssystemen, bei denen nachgeschaltete Komponenten nicht schneller als mit einer definierten Rate bedient werden dürfen.
• Sichere Übergabe von Daten: Der gelatchte Wert steht stabil zur Verfügung, bis das nächste CLK-Ereignis (am Adaptereingang) eintrifft.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

• AR_D_FF (ohne TMIN): Ein reiner D‑Flipflop‑Baustein ohne zeitliche Beschränkung der Ausgabeereignisse. Er eignet sich für Echtzeitanwendungen ohne Verzögerungsanforderung.
• AR_D_FF_TMIN: Erweitert den Basisbaustein um die Möglichkeit, die Ereignisrate zu begrenzen, was in industriellen Steuerungen mit Zeitauflagen häufig erforderlich ist.
• AR_SR_FF: Setzt Set‑Reset‑Logik um – im Gegensatz zum hier realisierten D‑Flipflop ist der Ausgang nicht taktgesteuert.

Fazit

Der AR_D_FF_TMIN ist ein funktional erweiterter D‑Flipflop‑Baustein, der die Latch-Funktionalität mit einer konfigurierbaren Mindestzeit zwischen Ausgabeereignissen kombiniert. Seine adapterbasierte Schnittstelle und die Nutzung eines standardisierten Kerns machen ihn zu einer flexiblen und normkonformen Komponente für zeitkritische Steuerungsanwendungen im IEC‑61499‑Umfeld.