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FIELDBUS_UDINT_TO_SIGNAL

FIELDBUS_UDINT_TO_SIGNAL


Einleitung

Der Funktionsblock FIELDBUS_UDINT_TO_SIGNAL dient dazu, einen eingehenden UDINT-Wert auf Gültigkeit zu prüfen und diesen bei bestandener Prüfung unverändert an den Ausgang weiterzuleiten. Ist der Wert ungültig, wird der Ausgang auf einen definierten Fehlerwert (0) gesetzt und die Gültigkeitsanzeige deaktiviert. Der Baustein wird typischerweise in der Feldbus-Signalverarbeitung eingesetzt, um nur valide Mess- oder Steuerwerte an nachfolgende Logik weiterzugeben.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Event Beschreibung
REQ Normaler Ausführungsanforderung; löst die Verarbeitung des Eingangs IN aus.

Ereignis-Ausgänge

Event Beschreibung
CNF Bestätigt die abgeschlossene Verarbeitung. Wird nach dem Algorithmus ausgelöst.

Daten-Eingänge

Name Typ Initialwert Beschreibung
IN UDINT DWORD_TO_UDINT(NOT_AVAILABLE_DWM) Der zu prüfende Eingangswert.

Daten-Ausgänge

Name Typ Initialwert Beschreibung
OUT UDINT 16#00000000 Der gefilterte Ausgangswert. Bei gültigem Signal entspricht er IN, sonst 0.
VALID BOOL FALSE TRUE, wenn das Signal gültig ist, d.h. IN innerhalb des gültigen Bereichs liegt.

Adapter

Keine.

Funktionsweise

Sobald ein Ereignis am Eingang REQ eintrifft, wird der Algorithmus ausgeführt: 1. Der Wert von IN wird mit dem vordefinierten Grenzwert VALID_SIGNAL_DW verglichen. 2. Falls IN kleiner oder gleich diesem Grenzwert ist, wird OUT auf IN gesetzt und VALID auf TRUE. 3. Andernfalls wird OUT auf 0 (UDINT) gesetzt und VALID auf FALSE.

Der Grenzwert VALID_SIGNAL_DW sowie der Initialwert NOT_AVAILABLE_DWM sind als Konstanten aus dem Paket eclipse4diac::signalprocessing::FIELDBUS_SIGNAL importiert. Sie repräsentieren einen maximal zulässigen Signalwert bzw. einen „nicht verfügbar“-Marker.

Technische Besonderheiten

  • Datentyp – Der Baustein arbeitet ausschließlich mit dem Typ UDINT (Unsigned Double Integer, 32 Bit).
  • Initialwert – Der Eingang IN wird standardmäßig auf den Wert NOT_AVAILABLE_DWM gesetzt. Dieser wird über die Funktion DWORD_TO_UDINT aus einem vorher definierten DWORD konvertiert.
  • Grenzwert – Die Gültigkeit wird durch einen einfachen Vergleich mit der importierten Konstanten VALID_SIGNAL_DW bestimmt. Alle Werte ≤ diesem Grenzwert gelten als gültig.
  • Einfache Zustandslogik – Der FB besteht aus genau einem Zustand (REQ) und führt bei jeder Anforderung den Algorithmus aus.

Zustandsübersicht

Der Funktionsblock ist als einfacher FB (SimpleFB) realisiert und besitzt nur einen einzigen Zustand:

Zustand Aktion Ausgangsereignis
REQ Algorithmus REQ CNF

Es findet keine Zustandsmaschine mit mehreren Schritten oder Verzweigungen statt.

Anwendungsszenarien

  • Feldbus-Signalaufbereitung – In Automatisierungssystemen, bei denen UDINT-Werte über einen Feldbus eingehen, wird der Baustein genutzt, um ungültige oder außerhalb des gültigen Bereichs liegende Werte zu filtern (z. B. bei Sensordaten, die einen Maximalwert nicht überschreiten dürfen).
  • Landtechnik – Ursprünglich für den Einsatz in landwirtschaftlichen Steuerungen entwickelt (z. B. HR Agrartechnik), um analoge Messwerte wie Drehzahlen oder Drücke auf Gültigkeit zu prüfen.
  • Qualitätssicherung – Vorverarbeitung von Messdaten, bevor sie in Regelkreise oder Protokollierungen einfließen.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • FIELDBUS_DINT_TO_SIGNAL – Analoger Baustein für vorzeichenbehaftete 32‑Bit‑Werte (DINT).
  • FIELDBUS_BOOL_TO_SIGNAL – Vergleichbarer Baustein für boolesche Signale; dort entfällt die Schwellwertprüfung.
  • FIELDBUS_REAL_TO_SIGNAL – Für Gleitkommazahlen, mit gegebenenfalls anderer Toleranzlogik.

Der vorliegende Baustein ist speziell auf den Datentyp UDINT zugeschnitten und nutzt einen einfachen absoluten Grenzwert zur Validierung.

Fazit

FIELDBUS_UDINT_TO_SIGNAL ist ein kompakter und effizienter Funktionsblock zur Filterung von UDINT-Feldbussignalen. Durch die klare Trennung in gültige und ungültige Werte sowie die einfache Schnittstelle eignet er sich gut für robuste Automatisierungslösungen. Die Verwendung von importierten Konstanten erhöht die Wiederverwendbarkeit und Anpassbarkeit an verschiedene Feldbusprotokolle.