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Uebung_209: Interlock: ILOCK_FB_RS (Zwei gegenseitig verriegelte Reset-Dominante Latches via AX2-Adapter)

Uebung_209_network


Einleitung

In dieser Übung wird eine gegenseitige Verriegelung (Interlock) zwischen zwei reset-dominanten RS-Latches realisiert. Die Funktionsbausteine ILOCK_FB_RS sind über einen AX2-Adapter miteinander verbunden, sodass immer nur einer der beiden Ausgänge aktiv sein kann. Sobald ein Latch gesetzt wird, wird der andere zwangsweise zurückgesetzt. Die Ein- und Ausgänge sind an digitale logiBUS-Hardware (Eingänge I1–I4, Ausgänge Q1 und Q2) angebunden.

Die Übung vermittelt den Umgang mit speziellen Interlock-Bausteinen, die in der Steuerungstechnik für wechselseitige Sicherungen (z. B. bei Motoren oder Ventilen) eingesetzt werden.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Bausteinname Typ Parameter / Anschlüsse
DigitalInput_S1 logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I1 (Einschaltsignal 1)
DigitalInput_R1 logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I2 (Rücksetzsignal 1)
DigitalInput_S2 logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I3 (Einschaltsignal 2)
DigitalInput_R2 logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I4 (Rücksetzsignal 2)
ILOCK_RS_1 logiBUS::signalprocessing::interlock::ILOCK_FB_RS
ILOCK_RS_2 logiBUS::signalprocessing::interlock::ILOCK_FB_RS
DigitalOutput_Q1 logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX QI = TRUE, Output = Output_Q1 (Lampe/Signal 1)
DigitalOutput_Q2 logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX QI = TRUE, Output = Output_Q2 (Lampe/Signal 2)

Erläuterung der Interlock-Bausteine
ILOCK_FB_RS ist ein reset-dominantes RS-Latch mit einer zusätzlichen Adapterschnittstelle (ILOCK_IN, ILOCK_OUT). Über diese Adapterverbindung können mehrere solche Bausteine gekoppelt werden: Wird ein Latch gesetzt, sendet es ein Signal auf dem ILOCK_OUT-Adapter, das den anderen Baustein über ILOCK_IN in den Reset-Zustand zwingt. Somit ist zu jedem Zeitpunkt maximal einer der beiden Ausgänge Q1 aktiv.

Programmablauf und Verbindungen

Das System ist ereignisgesteuert aufgebaut:

  1. Eingangssignal
    Ein Signal auf einem Digitaleingang (z. B. Input_I1 für Setzen von Latch 1) erzeugt ein Ereignis IND am entsprechenden DigitalInput-FB.

  2. Ablauf im Latch
    Dieses Ereignis wird auf den REQ-Eingang des zugehörigen ILOCK_RS-Bausteins weitergeleitet. Gleichzeitig werden die Datenwerte (S und R1) aus dem Digitaleingang an den Latch übergeben.
    Der Baustein verarbeitet die Signale (Reset dominant) und gibt bei Abschluss ein CNF-Ereignis aus.

  3. Ausgang
    Das CNF-Ereignis aktiviert den DigitalOutput-Baustein, der den aktuellen Zustand des Latches auf den physikalischen Ausgang (z. B. Output_Q1) legt.

  4. Verriegelung
    Der Adapterausgang ILOCK_RS_1.ILOCK_OUT ist mit dem Adaptereingang ILOCK_RS_2.ILOCK_IN verbunden. Wenn Latch 1 gesetzt wird, erhält Latch 2 über die Adapterleitung ein aktives Signal, das ihn zurücksetzt (und umgekehrt). Dadurch kann nie gleichzeitig Q1 und Q2 HIGH sein.

Verbindungsübersicht:

Quelle Ziel Art
DigitalInput_S1.IND ILOCK_RS_1.REQ Ereignis
DigitalInput_R1.IND ILOCK_RS_1.REQ Ereignis
DigitalInput_S2.IND ILOCK_RS_2.REQ Ereignis
DigitalInput_R2.IND ILOCK_RS_2.REQ Ereignis
ILOCK_RS_1.CNF DigitalOutput_Q1.REQ Ereignis
ILOCK_RS_2.CNF DigitalOutput_Q2.REQ Ereignis
DigitalInput_S1.IN ILOCK_RS_1.S Daten
DigitalInput_R1.IN ILOCK_RS_1.R1 Daten
DigitalInput_S2.IN ILOCK_RS_2.S Daten
DigitalInput_R2.IN ILOCK_RS_2.R1 Daten
ILOCK_RS_1.Q1 DigitalOutput_Q1.OUT Daten
ILOCK_RS_2.Q1 DigitalOutput_Q2.OUT Daten
ILOCK_RS_1.ILOCK_OUT ILOCK_RS_2.ILOCK_IN Adapter (Interlock)

Zusammenfassung

Die Übung demonstriert eine wechselseitige Verriegelung zweier reset-dominanter RS-Latches mithilfe der speziellen ILOCK_FB_RS-Bausteine und deren Adapterkopplung. Wichtige Lerninhalte:

  • Verständnis des Interlock-Prinzips (gegenseitige Ausschließlichkeit).
  • Anwendung von Adapterverbindungen zur Querkommunikation zwischen Funktionsbausteinen.
  • Einbindung digitaler Ein-/Ausgabehardware (logiBUS).
  • Ereignisgesteuerter Ablauf in 4diac-FBS.

Nach erfolgreicher Durchführung kann der Anwender solche Verriegelungen in eigenen Steuerungsprojekten einsetzen, z. B. für die Absicherung konkurrierender Aktoren.