AX_FB_TOF_LTIME¶
Einleitung¶
Der Funktionsblock AX_FB_TOF_LTIME realisiert einen Standard-Timer für die Ausschaltverzögerung (Off-Delay) nach IEC 61131-3. Er ist speziell für den Einsatz mit einem AX-Adapter ausgelegt und verwendet dabei einen internen Timerbaustein sowie ein D-Flipflop, um das Zeitverhalten präzise abzubilden. Die Zeitbasis arbeitet mit dem Datentyp LTIME, wodurch eine hohe zeitliche Auflösung erreicht wird.
Schnittstellenstruktur¶
Ereignis-Eingänge¶
| Ereignis | Kommentar |
|---|---|
REQ |
Normaler Ausführungsauftrag (nicht auslösend) – startet bzw. aktualisiert die Timerberechnung. Der zugehörige Daten-Eingang ist PT. |
Ereignis-Ausgänge¶
| Ereignis | Kommentar |
|---|---|
CNF |
Bestätigung der Ausführung – signalisiert den Abschluss einer Timeraktualisierung. Der zugehörige Daten-Ausgang ist ET. |
Daten-Eingänge¶
| Variable | Typ | Kommentar |
|---|---|---|
PT |
LTIME |
Prozesszeit – die gewünschte Ausschaltverzögerungsdauer. |
Daten-Ausgänge¶
| Variable | Typ | Kommentar |
|---|---|---|
ET |
LTIME |
Verstrichene Zeit – die bereits abgelaufene Zeit seit Start der Verzögerung. |
Adapter¶
| Richtung | Adaptertyp | Kommentar |
|---|---|---|
Socket IN |
adapter::types::unidirectional::AX |
Eingangsadapter – nimmt das binäre Steuersignal entgegen (z. B. über Ereignis E1 und Daten D1). |
Plug Q |
adapter::types::unidirectional::AX |
Ausgangsadapter – gibt das zeitverzögerte Ausgangssignal weiter (über Ereignis E1 und Daten D1). |
Funktionsweise¶
Der Baustein verhält sich wie eine klassische Ausschaltverzögerung (TOF):
- Solange der Eingang
IN(über den Adapter) TRUE ist, ist der AusgangQebenfalls TRUE und die verstrichene ZeitETwird auf Null gesetzt. - Sobald
INvon TRUE auf FALSE wechselt, startet die Zeitmessung. Der AusgangQbleibt für die Dauer der vorgegebenen ZeitPTTRUE und fällt erst danach auf FALSE. - Wird
INvor Ablauf der Verzögerungszeit wieder TRUE, wird der Timer zurückgesetzt undQbleibt TRUE.
Die ereignisgesteuerte Verarbeitung erfolgt wie folgt:
1. Das Ereignis REQ (entweder direkt oder vom Adaptereingang IN.E1) triggert den internen Timer FB_TOF_LTIME.
2. Der Timer berechnet die verstrichene Zeit und gibt bei Abschluss das Ereignis CNF aus.
3. Dieses CNF taktet das D‑Flipflop E_D_FF, das den aktuellen Timer‑Ausgang (Q des Timers) speichert und auf den Ausgangsadapter Q.D1 durchschaltet.
4. Gleichzeitig wird das CNF-Ereignis an den Ausgangsadapter Q.E1 weitergeleitet, so dass der nachgeschaltete Adapter über die Änderung informiert wird.
Die Variable ET wird direkt vom Timer übernommen und zeigt jederzeit die aktuell abgelaufene Verzögerungszeit an.
Technische Besonderheiten¶
- Hohe Zeitauflösung durch Verwendung von
LTIME(Long Time) gemäß IEC 61131-3. - Adapter-basierte Ein‑/Ausgabe über den unidirektionalen
AX-Adapter ermöglicht eine lose Kopplung zwischen verschiedenen Ressourcen (z. B. zwischen Anwendung und E/A‑Treiber). - Standardkonformität nach IEC 61131-3 – das Verhalten entspricht exakt dem eines TOF‑Timers.
- Interne Struktur: Der Baustein kombiniert einen reinen Timer (
FB_TOF_LTIME) mit einem flankengetriggerten D‑Flipflop, um das Ausschaltverzögerungsverhalten zu realisieren.
Zustandsübersicht¶
| Zustand | Eingang IN |
Ausgang Q |
Verstrichene Zeit ET |
|---|---|---|---|
| Inaktiv / Bereit | TRUE | TRUE | 0 (Null) |
| Verzögerung läuft | FALSE → TRUE‑Rückkehr möglich | TRUE | 0 … PT |
| Verzögerung abgelaufen | FALSE | FALSE | PT (konstant) |
Ein erneuter Wechsel von IN auf TRUE setzt den Timer zurück und führt sofort wieder in den Zustand „Inaktiv / Bereit“. Ein Wechsel auf FALSE startet die Verzögerung von Neuem.
Anwendungsszenarien¶
- Nachlaufsteuerung von Lüftern, Pumpen oder Förderbändern nach dem Abschalten eines Signals.
- Entprellung von Signalen: ein kurzzeitiger Pegelwechsel wird durch die Verzögerung ausgefiltert.
- Schutzzeiten beim Schalten von induktiven Lasten: das Ausschalten wird um eine definierte Zeit verzögert.
- Zeitgesteuerte Logik in Produktionsanlagen, bei der ein Ausgang für eine bestimmte Dauer nach dem Eingangsereignis aktiv bleiben soll.
Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶
- TON (Einschaltverzögerung): Der Ausgang wird erst nach einer Verzögerung nach dem Einschalten aktiv. – TOF verzögert das Ausschalten.
- TP (Impuls): Der Ausgang gibt einen Impuls vorgegebener Länge, unabhängig von der Dauer des Eingangssignals. – TOF reagiert nur auf die fallende Flanke.
- RTRIG / FTRIG (Flankenerkennung): Erkennen Signalwechsel, ohne Zeitkomponente. – TOF kombiniert Flankenerkennung mit Zeitsteuerung.
Fazit¶
Der AX_FB_TOF_LTIME ist ein leistungsfähiger, standardisierter Funktionsblock für zeitkritische Ausschaltverzögerungen in der Automatisierungstechnik. Durch die Verwendung des AX-Adapters lässt er sich flexibel in verteilte Systeme einbinden, während die interne Kombination aus Timer und Flipflop ein präzises und reproduzierbares Zeitverhalten gewährleistet. Er eignet sich besonders für Anwendungen, die eine genaue Zeitbasis und eine modulare Schnittstelle erfordern.