AULI_D_FF

---

Einleitung

Der Funktionsblock AULI_D_FF realisiert ein taktflankengesteuertes D-Flipflop (Data Latch). Er übernimmt bei einem eingehenden Ereignis den anliegenden Datenwert und hält diesen bis zum nächsten Takt fest. Die Ein- und Ausgabe erfolgt über genormte unidirektionale Adapter, sodass der Baustein in modularen Steuerungsarchitekturen einfach eingebunden werden kann.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

• I.E1 – Taktereignis (positive Flanke): löst das Übernehmen des Datenwertes aus

Ereignis-Ausgänge

• Q.E1 – Ausgangsereignis: wird nach erfolgreicher Übernahme des Wertes gesendet

Daten-Eingänge

• I.D1 – zu latchender Datenwert (beliebiger Typ, da der interne Baustein E_D_FF_ANY verwendet wird)

Daten-Ausgänge

• Q.D1 – gelatchter Datenwert (entspricht dem zuletzt übernommenen Wert von I.D1)

Adapter

Der FB besitzt zwei unidirektionale Adapter vom Typ adapter::types::unidirectional::AULI:

• Socket I (Eingang): nimmt das Taktereignis und den Datenwert auf.
• Plug Q (Ausgang): gibt das Quittungsereignis und den gespeicherten Datenwert weiter.

Funktionsweise

Sobald am Eingangsadapter I ein Ereignis an I.E1 eintrifft, wird der aktuelle Wert von I.D1 in das interne Flipflop übernommen. Unmittelbar danach wird am Ausgangsadapter Q das Ereignis Q.E1 gesendet, und der neue Wert wird an Q.D1 ausgegeben. Der gespeicherte Wert bleibt solange erhalten, bis ein weiteres Taktereignis einen neuen Wert übernimmt.

Der FB arbeitet als getakteter Speicher und eignet sich besonders für die Synchronisation von Datenflüssen in ereignisgesteuerten Automatisierungssystemen.

Technische Besonderheiten

• Der Baustein ist als Composition realisiert und nutzt intern den Standard-FB iec61499::events::E_D_FF_ANY, der die eigentliche Flipflop-Funktionalität bereitstellt.
• Die Verwendung von Adaptern ermöglicht eine einheitliche Anbindung an verschiedenste Komponenten, die denselben Adaptertyp unterstützen.
• Es sind keine weiteren Konfigurationsparameter oder Initialisierungen erforderlich – der FB arbeitet nach der ersten Takflanke deterministisch.

Zustandsübersicht

Der interne Zustand des D-Flipflops kann logisch 0 oder 1 sein. Da der Datenwert beliebig sein kann, entspricht der Zustand dem zuletzt gelatchten Wert. Ein explizites Zustandsdiagramm ist nicht erforderlich, da das Verhalten durch die einfache Flankensteuerung vollständig beschrieben wird.

Takt (I.E1)	Vorheriger Q-Wert	Neuer Q-Wert
Ereignis	beliebig	Wert von I.D1
kein Ereignis	unverändert	unverändert

Anwendungsszenarien

• Datenpufferung in Produktionslinien: Ein Sensorwert wird bei jedem Takt erfasst und zwischengespeichert.
• Zustandsmaschinen: Realisierung von Speicherzellen für Schrittketten, in denen der nächste Zustand vom aktuellen Ausgang abhängt.
• Synchronisation: Anpassung asynchroner Datenströme an einen einheitlichen Takt in verteilten Steuerungssystemen.
• Signalverarbeitung: Halten eines digitalen Signals für die Dauer eines Taktzyklus.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Baustein	Beschreibung	Unterschied zu AULI_D_FF
SR-FF	Set-Reset-Flipflop	Erfordert zwei getrennte Eingänge; kann illegale Zustände haben.
JK-FF	Universelles Flipflop	Komplexer, mit Toggle-Funktion; hier nicht benötigt.
T-FF	Toggle-Flipflop	Ändert den Zustand bei jedem Takt; kein Dateneingang.
AULI_D_FF	D-Flipflop	Einfach, kein Toggle, keine illegalen Zustände, ideal zum Speichern eines Werts.

Fazit

Der AULI_D_FF ist ein kompakter, ereignisgesteuerter D-Flipflop-Baustein, der über standardisierte Adapter kommuniziert. Er eignet sich hervorragend zum Zwischenspehern von Datenwerten in ereignisdiskreten Steuerungsumgebungen. Durch die interne Verwendung eines bewährten Standard-FBs ist das Verhalten robust und deterministisch. Die modulare Adapter-Schnittstelle erleichtert die Integration in komplexe Automatisierungsprojekte.