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Uebung_205b_AX: Interlock: ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX (Motor Reversierung mit Schutzzeit via Adapter)

Uebung_205b_AX_network

Einleitung

Diese Übung behandelt die Motorreversierung mit Schutzzeit unter Verwendung eines Interlock-Bausteins (ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX). Ziel ist es, einen Motor über zwei Eingänge (Aufwärts/Abwärts) zu steuern, wobei eine festgelegte Schutzzeit (hier 1 Sekunde) das gleichzeitige Einschalten beider Richtungen verhindert und einen zu schnellen Richtungswechsel blockiert. Die Steuerung erfolgt über Adapter-Schnittstellen, was die Wiederverwendbarkeit des Subapplikationstyps erhöht.

Schwierigkeitsgrad: Fortgeschritten
Vorkenntnisse: Grundlagen der 4diac-IDE, Umgang mit Ein-/Ausgangsbausteinen, Verständnis von Interlock-Logiken.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

  • DigitalInput_I1 (logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA)
  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I1
  • Ereignisausgang/-eingang: —

  • Datenausgang/-eingang: IN (Adapter-Schnittstelle)

  • DigitalInput_I2 (logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I2
  • Ereignisausgang/-eingang: —

  • Datenausgang/-eingang: IN (Adapter-Schnittstelle)

  • ILOCK_AX (logiBUS::signalprocessing::interlock::ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX)

  • Parameter: DT_PROTECT = T#1s
  • Ereignisausgang/-eingang: timeOut (Ereignisausgang)

  • Datenausgang/-eingang: UP_IN, DOWN_IN (Eingänge); UP_OUT, DOWN_OUT (Ausgänge)

  • Rechtslauf (logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA)

  • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q5
  • Ereignisausgang/-eingang: —

  • Datenausgang/-eingang: OUT (Adapter-Schnittstelle)

  • Linkslauf (logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA)

  • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q6
  • Ereignisausgang/-eingang: —

  • Datenausgang/-eingang: OUT (Adapter-Schnittstelle)

  • LowSide_Treiber (logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA)

  • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q56
  • Ereignisausgang/-eingang: —

  • Datenausgang/-eingang: OUT (Adapter-Schnittstelle)

  • E_TimeOut (iec61499::events::E_TimeOut)

  • Parameter: keine (Standard-Timeout-Baustein)
  • Ereignisausgang/-eingang: TimeOutSocket (Ereigniseingang, verbunden mit ILOCK_AX.timeOut)
  • Datenausgang/-eingang: —

Sub-Bausteine: AX_2_TO_3

  • Typ: MyLib::sys::AX_2_TO_3
  • Verwendete interne FBs: (keine detaillierten Informationen in der Übung enthalten)
  • Funktionsweise:
    Dieser Sub-Baustein dient der Weiterleitung und logischen Verknüpfung der Auf- und Abwärtssignale.
  • UP_IN und DOWN_IN werden als Eingänge empfangen.
  • UP_OUT gibt das Signal von UP_IN unverändert weiter.
  • DOWN_OUT gibt das Signal von DOWN_IN unverändert weiter.
  • OR_OUT ist eine ODER-Verknüpfung der beiden Eingänge (UP_IN ODER DOWN_IN). Dieses Signal wird verwendet, um den LowSide-Treiber zu aktivieren, sobald eine der beiden Richtungen angefordert wird.

Damit werden die getrennten Richtungssignale auf zwei Ausgänge verteilt, gleichzeitig aber ein gemeinsames Signal für die Low-Side-Ansteuerung erzeugt.

Programmablauf und Verbindungen

  1. Eingangssignale
    Die digitalen Eingänge Input_I1 und Input_I2 werden über die Bausteine DigitalInput_I1 und DigitalInput_I2 eingelesen. Diese stellen die Anforderungen UP_IN und DOWN_IN an den Interlock-Baustein ILOCK_AX bereit.

  2. Interlock-Logik
    ILOCK_AX wertet die beiden Anforderungen aus.

  3. Bei einer aktiven Anforderung (z.B. UP_IN) wird der entsprechende Ausgang (UP_OUT) aktiviert, sofern nicht gleichzeitig die Gegenrichtung anliegt.
  4. Die Schutzzeit DT_PROTECT = 1s verhindert, dass nach einem Richtungswechsel sofort die andere Richtung geschaltet werden kann.

  5. Wenn die Schutzzeit aktiv ist und eine Anforderung für die Gegenrichtung kommt, wird der Ausgang blockiert und der timeOut-Ereignisausgang getriggert.

  6. Zeitüberwachung
    Der Ereignisausgang timeOut von ILOCK_AX ist mit dem E_TimeOut-Baustein verbunden. Dieser kann z.B. für weitere Verarbeitung oder Visualisierung genutzt werden (hier nicht weiter ausgeführt).

  7. Signalverteilung via AX_2_TO_3
    Die Ausgänge UP_OUT und DOWN_OUT von ILOCK_AX werden an die SubApp AX_2_TO_3 übergeben.

  8. UP_OUT → AX_2_TO_3.UP_IN

  9. DOWN_OUT → AX_2_TO_3.DOWN_IN
    Der Sub-Baustein leitet die Signale getrennt an die Ausgangsbausteine Rechtslauf (Q5) und Linkslauf (Q6) weiter.
    Das ODER-Signal OR_OUT aktiviert den LowSide_Treiber (Q56), der die gemeinsame Low-Side-Versorgung für den Motor schaltet.

  10. Ausgangsbausteine

  11. Rechtslauf (Output_Q5): Steuert das Relais für Rechtslauf.
  12. Linkslauf (Output_Q6): Steuert das Relais für Linkslauf.
  13. LowSide_Treiber (Output_Q56): Schaltet die Low-Side-Spannung – notwendig, sobald eine der beiden Richtungen aktiv ist.

Die gesamte Logik ist als wiederverwendbare SubApp gekapselt und kann in übergeordneten Steuerungsprojekten eingebunden werden.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_205b_AX vermittelt die Umsetzung einer motorischen Reversiersteuerung mit Interlock und Schutzzeit. Durch die Verwendung des spezialisierten Bausteins ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX wird eine sichere Richtungsumkehr gewährleistet. Die Adapter-basierte Kommunikation zwischen den Bausteinen ermöglicht eine flexible und modulare Struktur. Die SubApp AX_2_TO_3 übernimmt die Aufteilung der Richtungssignale und die Erzeugung eines gemeinsamen Low-Side-Signals. Diese Übung eignet sich zur Vertiefung des Verständnisses von Interlock-Logiken sowie der Arbeit mit Adaptern in 4diac.