Uebung_203b_AX: Interlock: ILOCK_SWITCH_AX (Motor Reversierung Priorität via Adapter)

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Einleitung

Diese Übung realisiert eine Motorreversierung mit Interlock (Verriegelung) unter Verwendung des Funktionsbausteins ILOCK_SWITCH_AX. Die Schaltung verhindert, dass beide Drehrichtungen gleichzeitig aktiviert werden, und gibt über einen Adapter die priorisierten Signale an eine nachgeschaltete Logik AX_2_TO_3 weiter. Diese Logik wandelt die zwei Richtungssignale in drei Ausgänge um – einen für Rechtslauf, einen für Linkslauf und einen gemeinsamen Low-Side-Treiber, wie es für H-Brücken-Ansteuerungen typisch ist.

Zwei digitale Eingänge (I1, I2) dienen als Steuersignale für die Drehrichtung. Die Ausgänge Q5 (Rechtslauf), Q56 (Low-Side) und Q6 (Linkslauf) werden physisch über die logiBUS-Hardware angesteuert.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Sub-Bausteine: AX_2_TO_3

• Typ: MyLib::sys::AX_2_TO_3
• Beschreibung: Dieser Sub-Baustein (SubApp) dient als Verteilerlogik. Er nimmt zwei priorisierte Richtungssignale (UP_IN, DOWN_IN) von der vorhergehenden Interlock-Stufe entgegen und erzeugt daraus drei Ausgänge:
  • UP_OUT → Rechtslauf
  • DOWN_OUT → Linkslauf
  • OR_OUT → Low-Side-Treiber (aktiv, sobald eine Richtung aktiv ist)
• Die interne Implementierung ist in der Datei AX_2_TO_3.subapp definiert und wird in dieser Übung als Blackbox verwendet.

Weitere Funktionsbausteine

• DigitalInput_I1, DigitalInput_I2

  • Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA
  • Parameter:
    • QI = TRUE (Freigabe)
    • Input = Input_I1 bzw. Input_I2
  • Datenausgang: OUT (Adapter-Ausgang, der den digitalen Eingangszustand bereitstellt)

• ILOCK_AX

  • Typ: logiBUS::signalprocessing::interlock::ILOCK_SWITCH_AX
  • Parameter: keine
  • Beschreibung: Kern der Verriegelung. Er wertet die beiden Eingangssignale aus und gibt über UP_OUT und DOWN_OUT die jeweils aktive Richtung aus. Bei gleichzeitiger Aktivierung beider Eingänge setzt eine Prioritätslogik (definiert im Baustein) einen der Ausgänge zurück. Die Ausgänge sind Adapter-konform.

• Rechtslauf

  • Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  • Parameter:
    • QI = TRUE
    • Output = Output_Q5
  • Beschreibung: Schaltet das Signal für den Rechtslauf auf den physischen Ausgang Q5.

• LowSide_Treiber

  • Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  • Parameter:
    • QI = TRUE
    • Output = Output_Q56
  • Beschreibung: Schaltet den Low-Side-Treiber (gemeinsame Masse oder Bremse) auf den Ausgang Q56.

• Linkslauf

  • Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  • Parameter:
    • QI = TRUE
    • Output = Output_Q6
  • Beschreibung: Schaltet das Signal für den Linkslauf auf den physischen Ausgang Q6.

Programmablauf und Verbindungen

Der logische Ablauf folgt einer klaren Kette:

1. Eingangssignale: Die beiden digitalen Eingänge (Input_I1, Input_I2) werden über die Bausteine DigitalInput_I1 und DigitalInput_I2 in Adapter-Signale umgewandelt.
2. Interlock: Diese Signale gelangen über die Adapter-Verbindungen an ILOCK_AX. Dort wird die Prioritätslogik angewendet. Die Ausgänge UP_OUT (für Rechtslauf) und DOWN_OUT (für Linkslauf) werden freigegeben – jedoch nie gleichzeitig.
3. Signalverteilung: Die priorisierten Signale werden an den Sub-Baustein AX_2_TO_3 weitergeleitet. Dieser erzeugt aus den beiden Richtungssignalen drei Ausgänge:
   • UP_OUT → Rechtslauf (Q5)
   • DOWN_OUT → Linkslauf (Q6)
   • OR_OUT → LowSide_Treiber (Q56) – wird aktiv, sobald eine Richtung aktiv ist.
4. Ausgangsstufen: Die drei Ausgangsbausteine vom Typ logiBUS_QXA setzen die Signale auf die physikalischen Ausgänge der logiBUS-Hardware um.

Adapter-Verbindungen (in der XML als AdapterConnections definiert):

• DigitalInput_I1.IN → ILOCK_AX.UP_IN
• DigitalInput_I2.IN → ILOCK_AX.DOWN_IN
• ILOCK_AX.UP_OUT → AX_2_TO_3.UP_IN
• ILOCK_AX.DOWN_OUT → AX_2_TO_3.DOWN_IN
• AX_2_TO_3.UP_OUT → Rechtslauf.OUT
• AX_2_TO_3.DOWN_OUT → Linkslauf.OUT
• AX_2_TO_3.OR_OUT → LowSide_Treiber.OUT

Hinweise zur Durchführung:

• Diese Übung setzt Grundkenntnisse in der 4diac-IDE und dem Umgang mit Adaptern voraus.
• Schwierigkeitsgrad: mittel
• Lernziele: Verständnis von Interlock-Logiken, Arbeiten mit Sub-Applikationen und Adapter-basierter Signalweiterleitung, Realisierung einer sicheren Motoransteuerung.
• Um die Übung zu starten, muss die SubApp Uebung_203b_AX in ein Projekt eingebunden und mit den entsprechenden logiBUS-Eingängen und -Ausgängen verknüpft werden.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_203b_AX demonstriert eine vollständige Motorreversierung mit Verriegelung unter Verwendung des ILOCK_SWITCH_AX-Bausteins und einer nachgeschalteten Signalverteilung (AX_2_TO_3). Durch die Verwendung von Adaptern wird eine klare, modulare Struktur erreicht. Die Schaltung verhindert zuverlässig Kurzschlüsse oder Fehlansteuerungen und eignet sich für den Einsatz in der industriellen Steuerungstechnik.