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Uebung_219b_ALR: Standard IEC 61131-3 AULI_FB_CTD (Adapter Version, Rückwärtszähler, ULINT) mit Terminal-Ausgabe (PHYSA_LREAL)

Uebung_219b_ALR_network

Einleitung

Diese Übung implementiert einen Rückwärtszähler (CTD – Count Down) gemäß IEC 61131-3 als Adapter-Version. Der Zähler verarbeitet ULINT-Werte und gibt das aktuelle Zählergebnis über eine Terminalausgabe (PHYSA_LREAL) aus. Zusätzlich wird ein digitaler Ausgang gesetzt, wenn der Zählwert Null erreicht.

Die Übung demonstriert den Einsatz von: - Adapter-basierten Funktionsbausteinen für Zähler und Konvertierungen - physikalischen Ein- und Ausgängen (logiBUS) - Formatierung und Ausgabe numerischer Werte auf einem Terminal

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

AULI_FB_CTD

  • Typ: adapter::iec61131::counters::AULI_FB_CTD
  • Beschreibung: Rückwärtszähler (Count Down) für ULINT-Datentyp in Adapter-Ausführung. Er besitzt die Ereigniseingänge CD (Count Down), LD (Load) sowie die Datenausgänge Q (Null erreicht) und CV (aktueller Zählwert).
  • Parameter: keine
  • Ereignisse: nicht direkt verbunden (Ereignisse der Eingänge werden über Adapterverbindungen gesteuert)
  • Daten:
  • PV (Preset Value) erhält den Startwert über AULI_ULINT_TO_ULI
  • CV (Current Value) wird auf AULI_TO_ALR gegeben

AULI_ULINT_TO_ULI

  • Typ: adapter::conversion::unidirectional::AULI_ULINT_TO_ULI
  • Beschreibung: Konvertiert ULINT in ULINT (hier eher als Initialisierung genutzt). Der Parameter OUT wird auf ULINT#10 gesetzt, d.h. der Zähler startet bei 10.
  • Parameter:
  • OUT = ULINT#10
  • Ereigniseingang: REQ (von Input_LD.INITO)
  • Datenausgang: AULI_OUT → PV des Zählers

Input_CD (logiBUS_IXA)

  • Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA
  • Beschreibung: Digitaler Eingang für das Count-Down-Signal (Tasteneingang Input_I1). Aktiv bei TRUE.
  • Parameter:
  • QI = TRUE
  • Input = Input_I1

Input_LD (logiBUS_IXA)

  • Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA
  • Beschreibung: Digitaler Eingang für das Load-Signal (Tasteneingang Input_I2). Aktiv bei TRUE.
  • Parameter:
  • QI = TRUE
  • Input = Input_I2

Output_Q1 (logiBUS_QXA)

  • Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  • Beschreibung: Digitaler Ausgang, der gesetzt wird, wenn der Zählwert Null erreicht (Q des Zählers).
  • Parameter:
  • QI = TRUE
  • Output = Output_Q1

AULI_TO_ALR

  • Typ: adapter::conversion::unidirectional::AULI_TO_ALR
  • Beschreibung: Konvertiert den aktuellen ULINT-Zählwert in einen LREAL-Wert für die physische Ausgabe (AR).
  • Ereignisse: keine direkte Ereignisverbindung
  • Daten:
  • AULI_IN ← CV des Zählers
  • ALR_OUT → Q_NumericValue_PHYSA_LREAL.lrPhys

Q_NumericValue_PHYSA_LREAL

  • Typ: isobus::UT::Q::Q_NumericValue_PHYSA_LREAL
  • Beschreibung: Gibt den übergebenen LREAL-Wert als formatierten numerischen String auf einem Terminal aus (Objekt OutputNumber_N3).
  • Parameter:
  • stObj = OutputNumber_N3
  • Daten:
  • lrPhys ← ALR_OUT von AULI_TO_ALR

Programmablauf und Verbindungen

Die folgende Beschreibung erläutert den Daten- und Ereignisfluss:

  1. Initialisierung
    Beim Systemstart (oder nach einem Reset) wird das Ereignis INITO des Eingangsbausteins Input_LD ausgelöst. Dieses Ereignis triggert die Konvertierung AULI_ULINT_TO_ULI über deren REQ-Eingang. Der Baustein gibt daraufhin den Wert ULINT#10 als Startwert an den PV-Eingang des Zählers AULI_FB_CTD.

  2. Load-Vorgang
    Wird der Eingang Input_LD (Taster I2) betätigt, so lädt der Zähler den Preset-Wert (10) in seinen aktuellen Zählwert CV. Dies geschieht über die Adapterverbindung Input_LD.IN → AULI_FB_CTD.LD.

  3. Count-Down
    Jede steigende Flanke am Eingang Input_CD (Taster I1) verringert den Zählwert um 1. Die Verbindung Input_CD.IN → AULI_FB_CTD.CD realisiert dies.

  4. Null-Erkennung
    Sobald der Zählwert CV den Wert Null erreicht, setzt der Zähler seinen Ausgang Q auf TRUE. Dieser wird über die Verbindung AULI_FB_CTD.Q → Output_Q1.OUT an den physikalischen Ausgang Output_Q1 weitergeleitet. Ein angeschlossenes Gerät (z.B. Lampe) signalisiert den Null-Zustand.

  5. Terminalausgabe
    Der aktuelle Zählwert CV wird über die Konvertierungskette AULI_FB_CTD.CV → AULI_TO_ALR.AULI_IN → AULI_TO_ALR.ALR_OUT → Q_NumericValue_PHYSA_LREAL.lrPhys auf dem Terminal (Objekt OutputNumber_N3) angezeigt. Hierbei wird der ULINT-Wert in LREAL umgewandelt, sodass auch negative Werte (z.B. durch Überlauf) dargestellt werden können (siehe Hinweis-Kommentar in der Grafik).

Hinweise aus den Kommentaren: - Im Bereich der Terminalausgabe sind negative Werte möglich (z.B. wenn der Zähler unter Null gezählt wird). - Bei hohen Ereignisraten kann ein AX_D_FF (Verzögerungsglied) zwischengeschaltet werden, um die Anzahl der Terminalaktualisierungen zu reduzieren.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_219b_ALR realisiert einen IEC 61131-3 konformen Rückwärtszähler (CTD) in Adapter-Bauweise. Über digitale Eingänge wird der Zähler geladen und dekrementiert. Der aktuelle Zählwert wird auf einem Terminal ausgegeben, und ein digitaler Ausgang signalisiert das Erreichen des Nullwerts. Die Implementierung zeigt die Kombination von Standard-Zählerbausteinen, Konvertierungsadaptern und hardwarenaher Ein-/Ausgabe in der 4diac-IDE.