Uebung_203: Interlock: ILOCK_SWITCH (Umschalt-Priorität Last-Wins)

Interlock: ILOCK_SWITCH (Umschalt-Priorität Last-Wins)

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Einleitung

Diese Übung demonstriert den Einsatz eines Interlock-Bausteins vom Typ ILOCK_SWITCH zur Priorisierung zweier konkurrierender Anforderungen. Die Schaltung realisiert eine Umschalt-Priorität nach dem Last-Wins-Prinzip: Der zuletzt aktivierte Eingang erhält die Freigabe (Priorität). Sobald beide Eingänge wieder inaktiv sind, wird der Ausgang zurückgesetzt.

Zwei digitale Eingangssignale (I1, I2) steuern über den Interlock-Baustein zwei separate digitale Ausgänge (Q1, Q2). Die Logik verhindert, dass beide Ausgänge gleichzeitig aktiv sind, und stellt sicher, dass nur der zuletzt betätigte Kanal durchgeschaltet wird.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Die SubApp enthält folgende Funktionsbausteine:

• DigitalInput_I1 (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX)
  Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I1
  Ereignisausgang: IND (aktiviert bei steigender Flanke des Eingangs)
  Datenausgang: IN (aktueller Eingangswert)

• DigitalInput_I2 (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX)
  Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I2

• ILOCK (Typ: logiBUS::signalprocessing::interlock::ILOCK_SWITCH)
  Keine Parameter.
  Ereigniseingänge: EI_UP, EI_DOWN
  Dateneingänge: DI_UP, DI_DOWN
  Ereignisausgänge: EO_UP, EO_DOWN
  Datenausgänge: DO_UP, DO_DOWN

• DigitalOutput_Q1 (Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX)
  Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q1
  Ereigniseingang: REQ (aktiviert die Ausgabe)
  Dateneingang: OUT (zu setzender Wert)

• DigitalOutput_Q2 (Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX)
  Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q2

Programmablauf und Verbindungen

Die Schaltung arbeitet ereignisgesteuert und nutzt sowohl Ereignis- als auch Datenverbindungen.

1. Ereignissteuerung:
2. Eine steigende Flanke am Eingang I1 erzeugt am DigitalInput_I1 ein Ereignis an IND, das mit dem Ereigniseingang EI_UP des Interlock-Bausteins verbunden ist.
3. Analog wird bei einer Flanke an I2 das Ereignis an EI_DOWN gesendet.
4. Der Interlock-Baustein entscheidet anhand der Priorität (Last-Wins), welcher Kanal freigegeben wird, und löst entweder EO_UP oder EO_DOWN aus.

5. Das Ereignis EO_UP triggert den Digitalausgang Q1 über REQ, während EO_DOWN den Ausgang Q2 triggert.

6. Datenfluss:

7. Der aktuelle Wert von I1 (über IN von DigitalInput_I1) wird an den Dateneingang DI_UP des Interlocks übergeben.
8. Der Wert von I2 wird an DI_DOWN übergeben.

9. Der Interlock-Baustein gibt den freigegebenen Kanal über die entsprechenden Datenausgänge weiter (DO_UP → OUT von DigitalOutput_Q1, DO_DOWN → OUT von DigitalOutput_Q2).

10. Funktionsweise des ILOCK_SWITCH:

11. Bei gleichzeitiger oder kollidierender Anforderung gewinnt der zuletzt eingetroffene Impuls (Last-Wins).
12. Nur einer der beiden Ausgänge kann aktiv sein.
13. Sobald beide Eingänge auf FALSE zurückgehen, werden auch die Ausgänge zurückgesetzt (sofern der Baustein entsprechend konfiguriert ist).

Lernziele dieser Übung: - Verständnis des Interlock-Prinzips und der Last-Wins-Priorität. - Umgang mit ereignisgesteuerten Funktionsbausteinen in 4diac IDE. - Verknüpfung von digitalen Ein-/Ausgängen mit einem Interlock-Baustein. - Fehlersuche und Verhaltenstests durch Simulation.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_203 setzt einen ILOCK_SWITCH-Baustein ein, um zwei konkurrierende digitale Eingänge zu priorisieren. Die Last-Wins-Logik stellt sicher, dass stets nur der zuletzt aktivierte Kanal durchgeschaltet wird. Die Implementierung erfolgt vollständig ereignisgesteuert mit entsprechenden Datenverbindungen, was eine saubere und deterministische Steuerung ermöglicht. Diese Grundschaltung ist ein typischer Baustein für Sicherheits- und Verriegelungslogiken in der Automatisierungstechnik.