ILOCK_IO¶

ILOCK_IO

Einleitung¶

Der Funktionsblock ILOCK_IO realisiert eine kaskadierbare, momentane (nicht rücksetzbare) Verriegelung (Interlock) mit BOOL-Schnittstelle. Er wird verwendet, um in einer Kette mehrerer Bausteine sicherzustellen, dass immer nur ein Baustein seinen Ausgang auf TRUE setzt, solange sein Eingang aktiv ist und kein anderer Baustein in der Kette bereits aktiv ist. Der Baustein eignet sich besonders für Steuerungen, bei denen konkurrierende Anforderungen exklusiv bedient werden müssen.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Ereignis	Datentyp	Kommentar
REQ	Event	Ausführungsanforderung (triggert die Verarbeitung des Eingangs IN)

Ereignis-Ausgänge¶

Ereignis	Datentyp	Kommentar
CNF	Event	Ausführungsbestätigung (signalisiert, dass der Ausgang OUT aktualisiert wurde)

Daten-Eingänge¶

Variable	Datentyp	Kommentar
IN	BOOL	Eingangswert (Setzanforderung)

Daten-Ausgänge¶

Variable	Datentyp	Kommentar
OUT	BOOL	Ausgangswert (freigegeben/gesperrt)

Adapter¶

Bezeichnung	Typ	Richtung	Beschreibung
ILOCK_IN	adapter::types::bidirectional::AX2	Socket	Eingangsadapter zum Empfang von Verriegelungsinformationen aus der Kette (vom Vorgänger)
ILOCK_OUT	adapter::types::bidirectional::AX2	Plug	Ausgangsadapter zum Senden von Verriegelungsinformationen an die Kette (an den Nachfolger)

Die Adapter vom Typ AX2 sind bidirektional und enthalten die Datenpunkte DI1 (Data Input 1) und DO1 (Data Output 1). In der Kette werden ILOCK_OUT.DO1 und ILOCK_IN.DI1 sowie ILOCK_OUT.DI1 und ILOCK_IN.DO1 paarweise miteinander verbunden, um die Verriegelungslogik zu realisieren.

Funktionsweise¶

Der Baustein arbeitet als momentaner Latch mit Interlock. Bei jedem Aufruf des Ereignisses REQ wird der folgende Algorithmus ausgeführt:

Der Ausgang OUT wird auf TRUE gesetzt, wenn der Eingang IN TRUE ist und gleichzeitig kein anderer Baustein in der Kette aktiv ist. Die Aktivität anderer Bausteine wird über die Adapter abgefragt:
ILOCK_IN.DO1: Signal vom Vorgänger (ob dieser aktiv ist)
ILOCK_OUT.DI1: Signal vom Nachfolger (ob dieser aktiv ist)
Logik: OUT := IN AND NOT (ILOCK_IN.DO1 OR ILOCK_OUT.DI1)
Anschließend wird der eigene Zustand über die Adapter an die Nachbarn propagiert:
ILOCK_IN.DI1 := OUT – schreibt den Zustand zurück an den Vorgänger
ILOCK_OUT.DO1 := OUT – schreibt den Zustand an den Nachfolger

Die Kette ist so aufgebaut, dass immer nur ein Baustein aktiv sein kann. Wenn IN auf FALSE geht, wird OUT sofort FALSE, und die Verriegelung wird aufgehoben.

Technische Besonderheiten¶

Kaskadierbarkeit: Durch die bidirektionalen Adapter können beliebig viele ILOCK_IO-Blöcke in Reihe geschaltet werden. Jeder Block prüft, ob sein Vorgänger oder Nachfolger bereits aktiv ist, bevor er selbst aktiv wird.
Momentanes Verhalten: Der Ausgang ist nur solange TRUE, wie der Eingang aktiv ist. Es gibt keine Speicherfunktion – der Baustein ist kein Flipflop.
Exklusive Freigabe: Auch bei mehreren gleichzeitigen Setzanforderungen kann nur genau ein Baustein aktiv werden. Die Priorität ergibt sich aus der Reihenfolge der REQ-Ereignisse (wer zuerst verarbeitet wird, blockiert die anderen).

Zustandsübersicht¶

Der Baustein besitzt einen einzigen algorithmischen Zustand REQ. Bei jedem Aufruf von REQ wird der Algorithmus ausgeführt, und es erfolgt sofort die Transition zurück zum selben Zustand. Es gibt keine Zustandsspeicherung – die Logik ist rein kombinatorisch mit Rückkopplung über die Adapter.

Zustand	Aktion	Ausgang
REQ	Führe Algorithmus `REQ` aus	`CNF` wird nach Berechnung gesendet

Anwendungsszenarien¶

Ampelsteuerung mit mehreren Anforderungstastern: Jeder Taster ist mit einem ILOCK_IO verbunden; nur die zuerst gedrückte Taste erhält die Freigabe.
Exklusive Maschinensteuerung: Mehrere Bedienpulte konkurrieren um die Steuerung einer Maschine – nur das aktive Pult erhält die Berechtigung.
Sicherheitsverriegelung: In einer Förderanlage blockieren sich gegenseitig mehrere Schutztüren; nur eine Tür kann gleichzeitig geöffnet sein.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

SR-Flipflop (SR) – speichert einen Zustand, ILOCK_IO speichert nicht (momentan).
Monostabile Kippstufe (RTRIG, FTRIG) – reagiert nur auf Flanken, ILOCK_IO arbeitet pegelgesteuert.
Einfacher AND-Gatter-Baustein – nur lokale Logik, keine Vernetzung mit anderen Bausteinen. ILOCK_IO bietet diese Vernetzung über Adapter.

Fazit¶

Der Baustein ILOCK_IO ist ein spezialisierter Funktionsblock für die Realisierung von exklusiven Freigabeketten. Durch seine einfache Schnittstelle und die Kaskadierbarkeit eignet er sich ideal für modulare Steuerungen, bei denen mehrere konkurrierende Anforderungen verwaltet werden müssen. Die bidirektionalen Adapter ermöglichen eine flexible und erweiterbare Verdrahtung.