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Uebung_004b6_AX: Toggle Flip-Flop mit IXA / AX_PERMIT + AX_T_FF

Uebung_004b6_AX_network

Einleitung

Diese Übung demonstriert die Verwendung eines Toggle-Flip-Flops (T‑FF) in Kombination mit einem Freigabe-Mechanismus. Ein digitaler Eingang (logiBUS_IXA) wird über einen AX_PERMIT-Adapter an den Takteingang eines AX_T_FF-Adapters weitergeleitet. Der Ausgang des T‑FF steuert einen digitalen Ausgang (logiBUS_QXA). Dadurch kann der Zustand des Ausgangs bei jeder steigenden Flanke am Eingang umgeschaltet werden – jedoch nur, wenn der Eingang vorher vom AX_PERMIT freigegeben wurde.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

FB-Instanz Typ Parameter
DigitalInput_I1 logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA QI = TRUE, Input = "Input_I1"
DigitalOutput_Q1 logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA QI = TRUE, Output = "Output_Q1"
AX_PERMIT adapter::events::unidirectional::AX_PERMIT (keine Parameter gesetzt)
AX_T_FF adapter::events::unidirectional::AX_T_FF (keine Parameter gesetzt)

Kurzbeschreibung der Adapter

  • logiBUS_IXA: Liest einen digitalen Eingang der logiBUS-Hardware ein.
  • logiBUS_QXA: Schaltet einen digitalen Ausgang der logiBUS-Hardware.
  • AX_PERMIT: Ein Adapter, der ein eingehendes Ereignis nur dann weitergibt, wenn der angeschlossene Adapter-Eingang (hier der Eingangswert) aktiv ist.
  • AX_T_FF: Ein Toggle-Flip-Flop-Adapter. Bei jedem Ereignis am Takteingang (CLK) wird der interne Zustand umgeschaltet und über den Ausgang (Q) bereitgestellt.

Programmablauf und Verbindungen

Das Diagramm zeigt folgende Verbindungen (aus der SubAppNetwork-Konfiguration):

  1. Adapterverbindung:

  2. DigitalInput_I1.IN (Ausgang des Eingangsbausteins) → AX_PERMIT.PERMIT
    (Der digitale Eingangswert aktiviert die Freigabe des AX_PERMIT-Adapters.)

  3. Ereignisverbindung:

  4. AX_PERMIT.EO (Ereignisausgang des Freigabeadapters) → AX_T_FF.CLK
    (Nur wenn die Freigabe aktiv ist, wird ein Ereignis an den Takteingang des T‑FF gesendet.)

  5. Adapterverbindung:

  6. AX_T_FF.Q (Zustandsausgang des T‑FF) → DigitalOutput_Q1.OUT
    (Der aktuelle Flip-Flop-Zustand wird an den digitalen Ausgang weitergegeben.)

Funktionsweise im Detail:

  • Der Eingang Input_I1 wird ständig von DigitalInput_I1 gelesen.
  • Der gelesene Wert (TRUE/FALSE) wird als Freigabesignal an AX_PERMIT.PERMIT übergeben.
  • Ein Ereignis (z. B. eine steigende Flanke am Eingang) tritt nicht explizit auf – die Ereignissteuerung erfolgt über die Laufzeitumgebung. Der AX_PERMIT-Adapter gibt ein intern generiertes Ereignis nur weiter, wenn der Freigabeeingang TRUE ist.
  • Dieses Ereignis gelangt an den Takteingang des AX_T_FF, der daraufhin seinen Ausgangszustand umschaltet.
  • Der neue Zustand wird am Ausgang Output_Q1 ausgegeben.

Die Kombination erlaubt es, mit einem einzigen digitalen Eingang einen Ausgang wechselweise ein- und auszuschalten – jedoch nur, solange der Eingang aktiv ist (Freigabe). Sobald der Eingang auf FALSE geht, werden keine weiteren Taktimpulse mehr durchgelassen, und der Ausgang behält seinen letzten Zustand.

Zusammenfassung

Die Übung „Uebung_004b6_AX“ veranschaulicht die Kopplung von Hardware-Adaptern (logiBUS) mit Ereignis-/Daten-Adaptern (AX_PERMIT, AX_T_FF). Sie zeigt, wie ein Toggle-Flip-Flop realisiert werden kann, dessen Takt freigabegesteuert ist. Dieses Grundprinzip findet Anwendung in der Steuerungstechnik, z. B. zum Umschalten von Betriebsarten oder zum Entprellen von Signalen.