Q_NumericValue_PHYS¶

Einleitung¶

Q_NumericValue_PHYS

Der Funktionsblock Q_NumericValue_PHYS ist ein zusammengesetzter Baustein nach dem Standard ISO 11783-6 (ISOBUS). Er dient dazu, einen numerischen Wert eines ISOBUS-Objekts durch Angabe eines physikalischen Wertes zu ändern. Die Umrechnung von physikalischen in rohe Datenwerte (Raw‑Value) erfolgt automatisch anhand der in der Objektstruktur NumericObjectPool_S hinterlegten Skalierung, Offset und Dezimalstellen.

Der Baustein kapselt drei Unterbausteine: - F_MOVE – Zwischenspeicherung der Objektparameter bei Initialisierung - F_PHYS_TO_RAW – Umrechnung physikalischer Werte in rohe Ganzzahlen (UDINT) - Q_NumericValue – eigentliche ISOBUS‑Schreiboperation auf das numerische Objekt

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Name	Typ	Kommentar
`INIT`	EInit	Service‑Initialisierung – lädt die Objektparameter (`stObj`) in den Baustein
`REQ`	Event	Service‑Anforderung – wandelt `rPhys` um und schreibt den Wert auf das ISOBUS‑Objekt

Ereignis-Ausgänge¶

Name	Typ	Kommentar
`INITO`	EInit	Bestätigung der Initialisierung
`CNF`	Event	Bestätigung der durchgeführten Wertänderung – enthält Ergebnisdaten

Daten-Eingänge¶

Name	Typ	Kommentar
`stObj`	`logiBUS::utils::conversion::phys::NumericObjectPool_S`	Struktur mit Objekt‑ID, Skalierung, Offset und Dezimalstellen (Initialwert: ID_NULL, 1.0, 0, 0)
`rPhys`	REAL	Physikalischer Wert, der gesetzt werden soll (z.B. Temperatur, Druck)

Daten-Ausgänge¶

Name	Typ	Kommentar
`STATUS`	STRING	Statusmeldung des Dienstes (z.B. Fehler‑ oder Erfolgsmeldung)
`u32OldValue`	UDINT	Alter Rohwert des ISOBUS‑Objekts vor der Änderung
`s16result`	INT	Rückgabewert der Schreiboperation (siehe `Q_NumericValue`)
`xOver`	BOOL	Wahr, wenn der physikalische Wert die obere Grenze des ISOBUS‑Wertebereichs überschreitet
`xUnder`	BOOL	Wahr, wenn der physikalische Wert die untere Grenze des ISOBUS‑Wertebereichs unterschreitet

Adapter¶

Keine Adapter vorhanden.

Funktionsweise¶

Die Verarbeitung erfolgt in zwei getrennten Abläufen:

Initialisierung (Ereignis INIT):
Der übergebene Parameter stObj wird über F_MOVE zwischengespeichert.
Nach Abschluss wird Q_NumericValue.INIT getriggert, wobei die Objekt‑ID (u16ObjId) aus F_MOVE.OUT bereitgestellt wird.
Die Initialisierung wird mit INITO quittiert.
Wertänderung (Ereignis REQ):
Der physikalische Wert rPhys wird zusammen mit der gespeicherten Struktur stObj an F_PHYS_TO_RAW übergeben.
F_PHYS_TO_RAW berechnet den Rohwert (u32NewValue) sowie die Grenzen‑Flags xOver und xUnder.
Anschließend wird Q_NumericValue.REQ ausgelöst, der den berechneten Rohwert auf das ISOBUS‑Objekt schreibt.
Die Ergebnisdaten (STATUS, u32OldValue, s16result) werden von Q_NumericValue übernommen und am Ausgang bereitgestellt.
Den Abschluss signalisiert das Ereignis CNF.

Technische Besonderheiten¶

Standardkonformität: Der Baustein setzt die ISO 11783‑6 Spezifikation (Teil 6, Anhang F.22) um – entwickelt für landwirtschaftliche ISOBUS‑Anwendungen.
Berechnung der Grenzverletzung: Die Flags xOver / xUnder werden bereits in der Umrechnungsstufe (F_PHYS_TO_RAW) ermittelt und parallel zum eigentlichen Schreibvorgang ausgegeben. So kann der Anwender frühzeitig erkennen, ob der angeforderte physikalische Wert außerhalb des zulässigen ISOBUS‑Wertebereichs liegt.
Typisierung: Die Objekt‑ID wird als UINT (16‑Bit) bereitgestellt, der Rohwert als UDINT – dies entspricht der gängigen ISOBUS‑Konvention für numerische Attribute.
Wiederverwendung interner Bausteine: Die Aufteilung in F_PHYS_TO_RAW und Q_NumericValue erlaubt eine modulare Testbarkeit und Wiederverwendbarkeit der Umrechnungslogik.

Zustandsübersicht¶

Der Funktionsblock besitzt keinen expliziten Einstiegs‑Zustandsautomaten, sondern realisiert seine Funktionalität als Datenfluss‑Netzwerk. Der Ablauf ist strikt sequenziell:

Initialisierungsphase:
INIT → F_MOVE.REQ → F_MOVE.CNF → Q_NumericValue.INIT → Q_NumericValue.INITO → INITO
Betriebsphase (Schreiben):
REQ → F_PHYS_TO_RAW.REQ → F_PHYS_TO_RAW.CNF → Q_NumericValue.REQ → Q_NumericValue.CNF → CNF

Während der Ausführung eines Durchlaufs ist der Baustein nicht für neue Ereignisse vorbereitet – es muss das jeweilige Bestätigungssignal (INITO oder CNF) abgewartet werden.

Anwendungsszenarien¶

Fahrzeugterminal mit ISOBUS‑Anbindung: Einstellen von Sollwerten (z.B. Arbeitshöhe, Dosierrate) über eine Benutzereingabe in physikalischen Einheiten (m, kg/h, °C).
Fernsteuerung landwirtschaftlicher Geräte: Senden physikalischer Werte von einer Steuerung an ein ISOBUS‑Gerät (z.B. Sämaschine) ohne manuelle Rohwert‑Umrechnung.
Automatisierte Kalibrierung: Nachführen von Parametern während des Betriebs, wobei die Skalierung und der Offset aus einer Konfigurations‑Struktur (NumericObjectPool_S) stammen.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Funktion	Unterschied zu `Q_NumericValue_PHYS`
`Q_NumericValue` (aus `isobus::UT::Q`)	Schreiben eines rohen (bereits umgerechneten) Werts	Erwartet `u32NewValue` direkt – ohne physikalische Umrechnung und ohne Grenzprüfung
`F_PHYS_TO_RAW`	Reine Umrechnung physikalisch → roh	Liefert nur `xOver`, `xUnder` und den Rohwert – keine ISOBUS‑Kommunikation
`Q_NumericValue_PHYS`	Kombinierte Umrechnung + Schreibzugriff	Bietet eine vollständige Schnittstelle für physikalische Werte in einem Schritt

Der vorliegende Baustein vereinfacht die Anwendung, da der Anwender keinen separaten Umrechnungsschritt programmieren muss. Er eignet sich besonders für Steuerungen, die Werte in gebräuchlichen Einheiten verarbeiten.

Fazit¶

Q_NumericValue_PHYS ist ein praxisorientierter, standardkonformer Funktionsblock für die ISOBUS‑Kommunikation. Er verbindet die Umrechnung physikalischer Werte mit dem Schreibzugriff auf numerische Objekte und reduziert so den Entwicklungsaufwand in der Landtechnik‑Automation. Durch die klare Trennung der Teilaufgaben (Speicherung, Umrechnung, Buszugriff) bleibt der Baustein wartbar und testbar. Die Ausgabe der Grenzverletzungs‑Flags ermöglicht eine robuste Fehlerbehandlung im Anwendungscode.