AX_FB_TP_LTIME¶

AX_FB_TP_LTIME

Einleitung¶

Der AX_FB_TP_LTIME ist ein standardisierter Puls-Timer-Funktionsblock (Timer-Pulse) gemäß IEC 61131-3, erweitert um einen uni-direktionalen AX-Adapter. Er wird in der 4diac-IDE verwendet, um zeitlich begrenzte Impulse zu erzeugen und die Ausgangssignale über einen Adapter an die Anwendung zu übergeben. Das Verhalten entspricht einem TP-Timer, der bei einem steigenden Flanke am Eingang den Ausgang für eine vorgegebene Zeit auf TRUE setzt.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Name	Typ	Kommentar
REQ	Event	Normaler Ausführungsanforderung (nicht-triggernd)

Ereignis-Ausgänge¶

Name	Typ	Kommentar
CNF	Event	Ausführungsbestätigung

Daten-Eingänge¶

Name	Typ	Kommentar
PT	LTIME	Pulszeit (Impulsdauer)

Daten-Ausgänge¶

Name	Typ	Kommentar
ET	LTIME	Verstrichene Zeit (Elapsed Time)

Adapter¶

Stecker (Plugs):
Q: Ausgangsadapter vom Typ adapter::types::unidirectional::AX.
Über diesen Adapter wird das boolesche Ausgangssignal Q.D1 sowie das Ereignis Q.E1 an die Anwendung weitergegeben.
Buchse (Sockets):
IN: Eingangsadapter vom Typ adapter::types::unidirectional::AX.
Über diesen Adapter empfängt der Baustein das Start-Ereignis (über IN.E1) und ggf. ein boolesches Signal (über IN.D1), das intern als Freigabe oder Zusatzbedingung genutzt wird (hier nicht direkt mit der Timerlogik verbunden, sondern zu einem internen Standard-Timer geführt).

Funktionsweise¶

Der Baustein besteht intern aus zwei Komponenten: 1. FB_TP_LTIME – ein reiner Puls-Timer (IEC 61131‑3 TP) mit Zeitbasis LTIME. 2. E_D_FF – ein flankengesteuertes D‑Flipflop (E‑D‑FF gemäß IEC 61499), das den Q‑Ausgang des Timers zwischenspeichert.

Ablauf: - Ein Ereignis über den Adaptereingang IN.E1 oder den Standard‑Eventeingang REQ startet den Timer FB_TP_LTIME (die Ereignisse sind intern zusammengeführt – beide lösen denselben Start aus). - Der Timer zählt die verstrichene Zeit ET hoch und setzt seinen internen boolschen Ausgang Q auf TRUE, sobald PT erreicht ist. Nach Ablauf der Pulszeit wird Q wieder FALSE und ein CNF-Ereignis ausgegeben. - Das CNF-Ereignis taktet das D‑Flipflop E_D_FF, welches den aktuellen Zustand von Q (also TRUE während der Pulsdauer, FALSE danach) übernimmt und am Ausgang Q.D1 des Adapters bereitstellt. - Gleichzeitig wird das CNF-Ereignis auch direkt an den Ausgang CNF des Gesamtbausteins weitergeleitet, sodass die Anwendung über das Ende des Impulses informiert wird. - Der Ausgang ET gibt die aktuell verstrichene Zeit an und ist direkt mit dem Ausgang des internen Timers verbunden.

Technische Besonderheiten¶

Adapter‑Schnittstelle: Der FB kapselt die Timerlogik in eine Adapter‑Schnittstelle, sodass er in modularen, adapterbasierten Architekturen einfach eingebunden werden kann.
D‑Flipflop zur Signalhaltung: Der Q‑Ausgang des Timers wird über ein Flipflop synchron zum CNF-Ereignis übernommen, um Glitches oder asynchrone Änderungen zu vermeiden.
Doppelter Ereignispfad: Der Start des Timers kann sowohl über den Adapter (IN.E1) als auch über den Standard‑Eventeingang REQ erfolgen – beide sind intern verbunden, was eine flexible Ansteuerung erlaubt.
LTIME‑Unterstützung: Die Pulszeit wird als LTIME (Long Time, 64‑Bit Nanosekunden) verarbeitet, was eine extrem hohe Zeitauflösung und große Zeitbereiche ermöglicht.

Zustandsübersicht¶

Da der Funktionsblock aus zwei Teilen besteht, ergibt sich folgendes Zustandsverhalten für den Gesamtbaustein:

Zustand	Beschreibung
IDLE	Kein Impuls aktiv. Der Adapterausgang `Q.D1` ist FALSE.
TIMING	Ein Puls läuft – der interne Timer zählt hoch. `ET` steigt, `Q.D1` ist TRUE (sobald das Flipflop beim Start oder nach dem ersten CNF getaktet wurde).
DONE	Der Puls ist abgeschlossen. `CNF` wurde ausgegeben, `ET` ist gleich `PT`, `Q.D1` wird mit dem nächsten `CNF` auf FALSE gesetzt. Bei einem neuen `REQ` oder `IN.E1` beginnt der Zyklus von vorn.

Anwendungsszenarien¶

Impulsausgabe mit definierter Länge: Steuerung von Aktoren (z. B. Ventile, Lampen), die für eine bestimmte Zeit eingeschaltet werden sollen.
Adapter‑basierte Subsysteme: Einbinden des Timers in eine modulare Automatisierungslösung, bei der Ein‑ und Ausgänge über Adapter (AX‑Protokoll) kommunizieren.
Zeitmessung mit hoher Auflösung: Nutzung von LTIME für präzise Zeitsteuerungen im Mikro‑ oder Nanosekundenbereich.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Typ	Besonderheit
FB_TP_LTIME (Standard)	TP‑Timer	Kein Adapter, nur Standard‑Events und Signale.
AX_FB_TP_LTIME (dieser FB)	TP‑Timer mit AX‑Adapter	Ermöglicht Einbindung in adapterbasierte Architekturen, enthält D‑Flipflop zur Signalstabilisierung.
FB_TON_LTIME	Einschaltverzögerung	Verzögert das Einschalten eines Ausgangs.
FB_TOF_LTIME	Ausschaltverzögerung	Verzögert das Ausschalten eines Ausgangs.

Der vorliegende Baustein kombiniert die Timerfunktion eines TP mit der Flexibilität eines Adapters.

Fazit¶

Der AX_FB_TP_LTIME ist ein robuster und präziser Puls‑Timer für die 4diac‑IDE, der durch die Adapter‑Schnittstelle und die Verwendung von LTIME besonders geeignet für hochauflösende, modulare Automatisierungslösungen ist. Die interne Flipflop‑Struktur sorgt für saubere Signalübergaben, und die doppelte Ereignisbeschaltung bietet Flexibilität in der Ansteuerung.