Uebung_201b_AX: Interlock: ILOCK_BLOCK_AX (Motor Rechts/Linkslauf via Adapter)

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Einleitung

Diese Übung demonstriert die Steuerung eines Motors mit Rechts- und Linkslauf unter Verwendung einer Interlock-Schaltung (Verriegelung). Der Funktionsbaustein ILOCK_BLOCK_AX verhindert, dass beide Drehrichtungen gleichzeitig aktiv werden. Die Eingangssignale stammen von zwei digitalen Sensoren (I1 und I2) über logiBUS-Digitalsignal-Adapter. Die Ausgänge steuern über logiBUS-Ausgangsbausteine den Motor (Rechtslauf Q5, Linkslauf Q6) sowie einen gemeinsamen Low-Side-Treiber (Q56). Die Signalanpassung wird durch den Sub-Applikationsbaustein AX_2_TO_3 realisiert.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

• DigitalInput_I1 / DigitalInput_I2
  Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA
  Parametrisiert mit den physikalischen Eingängen Input_I1 bzw. Input_I2. Diese Bausteine wandeln die binären Sensorsignale in Adapter-Signale um.

• ILOCK_AX
  Typ: logiBUS::signalprocessing::interlock::ILOCK_BLOCK_AX
  Zentraler Interlock-Baustein. Er erhält zwei Eingänge (UP_IN, DOWN_IN) und gibt zwei Ausgänge (UP_OUT, DOWN_OUT) weiter – jedoch nur dann, wenn nicht beide Eingänge gleichzeitig aktiv sind. Dadurch wird eine gegenseitige Verriegelung der Drehrichtungen sichergestellt.

• Rechtslauf / Linkslauf
  Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  Parametrisiert mit den Ausgängen Output_Q5 (Rechtslauf) und Output_Q6 (Linkslauf). Diese Bausteine schalten die entsprechenden Motorphasen.

• LowSide_Treiber
  Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  Parametrisiert mit Output_Q56. Dieser Ausgang aktiviert den gemeinsamen Low-Side-Schalter (z. B. Masseverbindung für den Motor).

Sub-Bausteine: AX_2_TO_3

• Typ: MyLib::sys::AX_2_TO_3 (SubApplikation, keine eigenständige FB-Deklaration)
• Verwendete interne FBs: Die interne Struktur ist in dieser Übung nicht weiter aufgeschlüsselt. Es handelt sich um eine logische Umsetzung, die zwei Adapter-Eingänge (UP_IN, DOWN_IN) in drei Ausgangssignale (UP_OUT, DOWN_OUT, OR_OUT) aufteilt.
• Funktionsweise:
• UP_IN → UP_OUT (Rechtslauf-Signal)
• DOWN_IN → DOWN_OUT (Linkslauf-Signal)
• Die ODER-Verknüpfung beider Eingänge erzeugt das Signal für den Low-Side-Treiber (OR_OUT), da der Motor bei jeder Drehrichtung eine gemeinsame Masse benötigt.
  Die genaue Logik (z. B. Flankenverarbeitung oder Verzögerung) bleibt dem Hersteller des Sub-Bausteins vorbehalten.

Programmablauf und Verbindungen

1. Digitale Eingänge: Die Sensoren an Input_I1 und Input_I2 werden über DigitalInput_I1 und DigitalInput_I2 als Adapter-Signale bereitgestellt.
2. Interlock: Diese Signale gehen an die Adapter-Eingänge UP_IN und DOWN_IN des ILOCK_BLOCK_AX. Nur wenn nicht beide gleichzeitig aktiv sind, werden die Signale nach UP_OUT bzw. DOWN_OUT durchgeschaltet.
3. Signalumsetzung: Die Ausgänge des Interlock-Bausteins (UP_OUT, DOWN_OUT) werden mit den entsprechenden Eingängen des Sub-Applikationsbausteins AX_2_TO_3 verbunden. Dieser wandelt die zwei Adapter-Signale in drei Ausgangssignale:
4. UP_OUT → Rechtslauf (an Rechtslauf.OUT)
5. DOWN_OUT → Linkslauf (an Linkslauf.OUT)
6. OR_OUT → Low-Side-Treiber (an LowSide_Treiber.OUT)
7. Ausgangsbausteine: Die drei logiBUS_QXA-Bausteine setzen die Adapter-Signale in physikalische Ausgänge an Output_Q5, Output_Q56 und Output_Q6 um.

Lernziele:
- Verständnis des Interlock-Prinzips für Motordrehrichtungen
- Umgang mit logiBUS-Ein-/Ausgangsadaptern
- Signalaufbereitung durch Sub-Applikationen
- Fehlervermeidung durch gegenseitige Verriegelung

Hinweise: Die Übung kann in der 4diac-IDE gestartet werden, nachdem die benötigten logiBUS-Bibliotheken importiert wurden. Der gesamte Ablauf ist Echtzeit-fähig und simuliert eine sichere Motorsteuerung.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_201b_AX realisiert eine Interlock-gesteuerte Motorsteuerung mit Rechts- und Linkslauf. Kern ist der ILOCK_BLOCK_AX, der eine gleichzeitige Aktivierung beider Drehrichtungen verhindert. Die Adapter-basierten Ein- und Ausgänge werden über logiBUS-Bausteine an die Peripherie angebunden. Ein Sub-Applikationsbaustein (AX_2_TO_3) sorgt für die korrekte Verteilung der Signale auf drei Ausgänge (Rechtslauf, Linkslauf, Low-Side-Treiber). Die Schaltung ist ein einfaches, aber praxisnahes Beispiel für Verriegelungslogik in der Automatisierungstechnik.