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Uebung_080d: Beispiel für E_CTU mit Eventbremse durch E_D_FF_ANY

Uebung_080d_network

Einleitung

Diese Übung demonstriert den Einsatz eines Aufwärtszählers (E_CTU) in Kombination mit einer Event‑Bremse, realisiert durch die beiden Flip‑Flops E_D_FF_ANY und E_D_FF.
Der Zählerstand und das boolesche Ausgangssignal (Überlauf bzw. Erreichen des Grenzwerts) werden nur dann an die Ausgänge weitergegeben, wenn ein Ereignis des Zählers (Zählimpuls oder Reset) ausgelöst wird. Dadurch wird vermieden, dass die Ausgänge bei jedem Systemtakt unnötig aktualisiert werden.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Im Subapplikationsnetzwerk sind folgende Bausteine enthalten:

  • DigitalOutput_Q1 (Typ: logiBUS_QX)

  • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q1

  • DigitalInput_CLK_I1 (Typ: logiBUS_IE)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I1, InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK

  • DigitalInput_CLK_I2 (Typ: logiBUS_IE)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I2, InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK

  • E_CTU (Typ: E_CTU)

  • Parameter: PV = UINT#5

  • E_SPLIT_4 (Typ: E_SPLIT_4)

  • Keine Parameter

  • E_MERGE_4 (Typ: E_MERGE_4)

  • Keine Parameter

  • E_D_FF_ANY (Typ: E_D_FF_ANY)

  • Keine Parameter

  • E_D_FF (Typ: E_D_FF)

  • Keine Parameter

  • Q_NumericValue (Typ: Q_NumericValue)

  • Parameter: u16ObjId = OutputNumber_N1

Programmablauf und Verbindungen

  1. Eingänge
  2. Taster I1 (Single‑Click) ist mit DigitalInput_CLK_I1 verbunden und erzeugt ein Ereignis am Ausgang IND.

  3. Taster I2 (Single‑Click) ist mit DigitalInput_CLK_I2 verbunden und erzeugt ebenfalls ein Ereignis an IND.

  4. Zähler E_CTU

  5. Der Ereignisausgang von DigitalInput_CLK_I1 wird auf den Eingang CU (Count Up) des Zählers geführt.
  6. Der Ereignisausgang von DigitalInput_CLK_I2 wird auf den Eingang R (Reset) des Zählers geführt.
  7. Der Zähler zählt bei jedem Impuls auf I1 den aktuellen Wert hoch. Bei Erreichen des Grenzwerts PV = 5 wird der Ausgang Q = TRUE. Ein Reset setzt den Zählerstand auf 0 und Q auf FALSE.

  8. Die Ereignisausgänge CUO (nach erfolgreichem Zählen) und RO (nach Reset) werden jeweils ausgelöst.

  9. Event‑Bremsen‑Logik

  10. Beide Ereignisse (CUO und RO) werden über den Baustein E_SPLIT_4 auf vier Ausgänge verteilt.
  11. Die vier Ausgänge werden im E_MERGE_4 wieder zu einem gemeinsamen Ereignis zusammengeführt. Jeder eingehende Impuls erzeugt so ein einziges Ereignis am Ausgang EO.

  12. Dieses zusammengeführte Ereignis dient als Takt (CLK) für die beiden Flip‑Flops:

    • E_D_FF_ANY speichert den aktuellen Zählerstand (CV) und gibt ihn bei jedem Takt aus.
    • E_D_FF speichert den booleschen Ausgang (Q) des Zählers und gibt ihn ebenfalls bei jedem Takt aus.

  13. Ausgänge

  14. Der gespeicherte Zählerwert von E_D_FF_ANY wird über den Baustein Q_NumericValue als numerischer Wert auf der Anzeige OutputNumber_N1 ausgegeben.
  15. Der gespeicherte boolesche Wert von E_D_FF wird über DigitalOutput_Q1 auf den digitalen Ausgang Output_Q1 geschaltet.

Durch diese Verkettung wird sichergestellt, dass die Ausgänge nur dann aktualisiert werden, wenn der Zähler tatsächlich einen Schritt ausführt (Count oder Reset) – nicht bei jedem Systemtakt. Dies entspricht einer Event‑gesteuerten Bremse.

Zusammenfassung

Die Übung veranschaulicht die Kopplung von Ereignis‑ und Datenflüssen in einer 4diac‑IDE Subapplikation.
Der Aufwärtszähler wird durch zwei Taster gesteuert. Seine aktuellen Werte (Zählerstand und Überlaufsignal) werden über eine Kombination aus Ereignis‑Splitter und ‑Merger auf Flip‑Flops gegeben, die als Speicher dienen. Die Flip‑Flops geben die gespeicherten Daten nur dann weiter, wenn ein Zähl‑ oder Reset‑Ereignis vorliegt. Dies verhindert unnötige Aktualisierungen und zeigt, wie mit einfachen Mitteln eine Event‑Bremse realisiert werden kann.