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ILOCK_2_E

ILOCK_2_E


Einleitung

Der Funktionsblock ILOCK_2_E ist ein ereignisgesteuerter bistabiler und Toggle-Baustein mit dualer Verriegelung (Interlock). Er dient zur Steuerung von zwei sich gegenseitig ausschließenden Ausgängen (OUT1, OUT2). Neben expliziten Setz- und Rücksetzfunktionen bietet der Block eine flankengesteuerte Toggle-Funktion, die ein einmaliges Umschalten pro Aktivierung ermöglicht. Der Baustein eignet sich besonders für Steuerungslogiken, bei denen niemals beide Ausgänge gleichzeitig TRUE sein dürfen und ein wiederholter Toggle-Befehl erst nach erneuter Freigabe (z. B. durch ein Setzen des anderen Kanals oder Reset) wirksam wird.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Ereignis Kommentar
SET1 Setzt OUT1 auf TRUE und OUT2 auf FALSE.
CLK1 Toggelt OUT1 (bei erstmaliger Aktivierung nach einem Set/Reset) und setzt OUT2 auf FALSE.
SET2 Setzt OUT2 auf TRUE und OUT1 auf FALSE.
CLK2 Toggelt OUT2 und setzt OUT1 auf FALSE.
R Rücksetzen (Reset) beider Ausgänge auf FALSE.

Ereignis-Ausgänge

Ereignis Kommentar
EO Wird nach jeder Ausgangsänderung (SET, TOGGLE oder RESET) ausgelöst. Trägt die aktuellen Werte von OUT1 und OUT2.

Daten-Eingänge

Keine (der Baustein ist rein ereignisgesteuert).

Daten-Ausgänge

Ausgang Typ Kommentar
OUT1 BOOL Erster Ausgang (bistabiler Wert).
OUT2 BOOL Zweiter Ausgang (bistabiler Wert).

Adapter

Keine.

Funktionsweise

Der FB besitzt sechs Zustände: den initialen Ruhezustand STOP sowie fünf Aktionszustände (SET1, SET2, TOGGLE1, TOGGLE2, RESET). Bei Eintreffen eines Ereignisses wird sofort in den entsprechenden Zustand gewechselt, der zugehörige Algorithmus ausgeführt und anschließend das Ereignis EO ausgegeben. Danach kehrt der Baustein unverzüglich in den Zustand STOP zurück (Bedingung 1 auf allen Transitionen).

Die interne Logik sorgt für eine duale Verriegelung: Beim Setzen eines Ausgangs wird der andere zwangsweise auf FALSE gesetzt. Auch beim Togglen eines Ausgangs wird der andere Ausgang zurückgesetzt.

Die Toggle-Funktion ist flankengesteuert: Die internen Variablen EDGE1 und EDGE2 speichern, ob bereits ein Toggle auf dem entsprechenden Kanal ausgeführt wurde. Nur bei EDGE = FALSE (d. h. nach einem Reset oder einem Set des anderen Kanals) wird der Toggle tatsächlich ausgeführt und das Flag auf TRUE gesetzt. Wiederholte CLK-Ereignisse ohne zwischenzeitliches Setzen/Rücksetzen des eigenen oder des anderen Kanals werden ignoriert.

Technische Besonderheiten

  • Kantenerkennung für Toggle – Die internen Flags EDGE1/EDGE2 verhindern mehrfaches Togglen bei derselben Freigabe.
  • Immer exklusive Ausgänge – Jeder Algorithmus stellt sicher, dass nie beide Ausgänge gleichzeitig TRUE sind.
  • Keine Daten-Eingänge – Die gesamte Steuerung erfolgt ausschließlich über Ereignisse, was eine einfache Integration in ereignisbasierte Automatisierungssysteme ermöglicht.
  • Robustes Reset-Verhalten – Ein Reset setzt sowohl die Ausgänge als auch die internen Kantenflags zurück, sodass die Toggle-Funktion wieder bereit ist.

Zustandsübersicht

Zustand Beschreibung Auslöser Algorithmus-Effekt (vereinfacht) Ausgang
STOP Initial, wartet auf Ereignis -
SET1 Setze Ausgang 1 SET1 OUT1=TRUE, OUT2=FALSE, EDGE1=FALSE, EDGE2=FALSE EO
SET2 Setze Ausgang 2 SET2 OUT1=FALSE, OUT2=TRUE, EDGE1=FALSE, EDGE2=FALSE EO
TOGGLE1 Toggle Ausgang 1 CLK1 Wenn EDGE1=FALSE: OUT1 = NOT OUT1; OUT2=FALSE; EDGE1=TRUE; EDGE2=FALSE EO
TOGGLE2 Toggle Ausgang 2 CLK2 OUT1=FALSE; wenn EDGE2=FALSE: OUT2 = NOT OUT2; EDGE1=FALSE; EDGE2=TRUE EO
RESET Reset aller Ausgänge R OUT1=FALSE, OUT2=FALSE, EDGE1=FALSE, EDGE2=FALSE EO

Alle Aktionszustände wechseln nach Ausführung des Algorithmus sofort zurück zu STOP.

Anwendungsszenarien

  • Richtungssteuerung (z. B. Motor links/rechts) – nie beide Richtungen gleichzeitig aktiv.
  • Pumpensteuerung mit Priorität – zwei Pumpen, wobei immer nur eine laufen darf.
  • Modusumschaltung mit einmaligem Toggle – z. B. „Start/Stop“-Verhalten, bei dem ein wiederholter Toggle-Befehl erst nach einem Reset oder einer anderen Aktion wirksam wird.
  • Verriegelte Schaltzustände in Sicherheitssteuerungen – garantierte Exklusivität der Ausgänge.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Baustein Eigenschaften
E_SR Einfacher Set‑/Reset‑Flipflop, kein Toggle, keine duale Verriegelung.
SR-Flipflop (zwei Ausgänge) Oft nur kombinatorisch oder ohne Kantenerkennung.
ILOCK_2_E Bietet beides: Setzen (exklusiv) und flankengesteuertes Toggle mit automatischer Verriegelung. Ideal für erweiterte Anforderungen.

Fazit

Der Funktionsblock ILOCK_2_E ist ein leistungsfähiger Baustein für Anwendungen mit zwei sich gegenseitig ausschließenden Zuständen. Die Kombination aus explizitem Setzen, flankengesteuertem Toggle und robustem Reset-Verhalten macht ihn besonders geeignet für Steuerungslogiken, die eine klare Trennung der Ausgänge und eine definierte Reaktion auf wiederholte Befehle erfordern. Die Integration in ereignisbasierte Automatisierungssysteme (z. B. IEC 61499) erfolgt durch die rein ereignisgesteuerte Schnittstelle und den einheitlichen Ausgang EO.