Zum Inhalt

Uebung_211b: Standard IEC 61131-3 FB_CTU_DINT (Vorwärtszähler, DINT) mit Terminal-Ausgabe (PHYS_LREAL)

Uebung_211b_network

Einleitung

In dieser Übung wird der IEC 61131-3 Standard-Funktionsbaustein FB_CTU_DINT (Vorwärtszähler mit DINT-Datentyp) verwendet. Der Zähler wird durch einen Taster an einem Digitaleingang erhöht und über einen zweiten Taster zurückgesetzt. Der aktuelle Zählerstand wird zusätzlich über einen Terminal-Ausgabebaustein als physikalischer LREAL-Wert ausgegeben.

Ziel ist es, das Zusammenspiel zwischen einem Zähler, digitalen Ein-/Ausgängen und einer numerischen Terminalausgabe in der 4diac-IDE zu verstehen.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Im SubApp-Netzwerk werden fünf Instanzen von vordefinierten Bausteintypen verwendet. Es sind keine weiteren Sub-Bausteine definiert.

Name Typ Beschreibung
Input_CU logiBUS_IX Digitaler Eingang (logiBUS), der den Zählimpuls (CU) bereitstellt.
Input_R logiBUS_IX Digitaler Eingang, der das Rücksetzsignal (R) bereitstellt.
FB_CTU_DINT FB_CTU_DINT Vorwärtszähler (Counter Up) mit DINT-Datentyp.
Output_Q1 logiBUS_QX Digitaler Ausgang (logiBUS), der den Zählerausgang Q anzeigt.
Q_NumericValue_PHYS_LREAL Q_NumericValue_PHYS_LREAL Terminal-Ausgabebaustein zur Darstellung eines physikalischen LREAL-Wertes.

Detaillierte Parameter und Verbindungen

  • Input_CU

    • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I1
    • Ereignisausgang: IND (Signalisiert eine steigende Flanke am Eingang)
    • Datenausgang: IN (logischer Zustand des Eingangs)

  • Input_R

    • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I2
    • Ereignisausgang: IND
    • Datenausgang: IN

  • FB_CTU_DINT

    • Parameter: PV = DINT#5 (Preset Value = 5)
    • Ereigniseingang: REQ (auslösendes Ereignis für Zählvorgang)
    • Dateneingänge: CU (Count Up), R (Reset)
    • Ereignisausgang: CNF (Bestätigung nach Ausführung)
    • Datenausgänge: Q (Ausgangssignal – wird TRUE wenn CV ≥ PV), CV (aktueller Zählerwert, Typ DINT)

  • Output_Q1

    • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q1
    • Ereigniseingang: REQ
    • Dateneingang: OUT (Wert, der auf den physikalischen Ausgang geschrieben wird)

  • Q_NumericValue_PHYS_LREAL

    • Parameter: stObj = OutputNumber_N3 (Referenz auf das Terminal-Ausgabeobjekt)
    • Ereigniseingang: REQ
    • Dateneingang: lrPhys (physikalischer LREAL-Wert zur Anzeige)

Programmablauf und Verbindungen

Ereignisverbindungen

  1. Eingangssignale
  2. Wenn der Taster an Input_I1 betätigt wird (steigende Flanke), sendet Input_CU.IND ein Ereignis an FB_CTU_DINT.REQ.
  3. Wenn der Taster an Input_I2 betätigt wird, sendet Input_R.IND ebenfalls ein Ereignis an denselben REQ-Eingang des Zählers.

Hinweis: Beide Ereignisse werden auf den gleichen REQ-Eingang geführt, daher muss der Baustein intern unterscheiden, welcher Eingang (CU oder R) aktiv ist.

  1. Zählerausführung
    Nachdem der Zähler das Ereignis verarbeitet hat (Ausführung der Funktion), sendet er über CNF zwei gleichzeitige Ereignisse:
  2. an Output_Q1.REQ (Aktualisierung des digitalen Ausgangs)
  3. an Q_NumericValue_PHYS_LREAL.REQ (Aktualisierung der Terminal-Anzeige)

Datenverbindungen

  • Input_CU.IN → FB_CTU_DINT.CU – Logischer Zustand des Tasters I1 als Zählimpuls.
  • Input_R.IN → FB_CTU_DINT.R – Logischer Zustand des Tasters I2 als Rücksetzsignal.
  • FB_CTU_DINT.Q → Output_Q1.OUT – Gibt den Status des Zählausgangs (TRUE, wenn Zählerstand ≥ PV) an den digitalen Ausgang Q1 weiter.
  • FB_CTU_DINT.CV → Q_NumericValue_PHYS_LREAL.lrPhys – Der aktuelle Zählerstand (DINT) wird in einen physikalischen LREAL-Wert umgewandelt und auf dem Terminal angezeigt.

Ablauf im Detail

  • Initialzustand: Zählerstand = 0, Ausgang Q = FALSE, Terminal zeigt 0.0.
  • Zählvorgang: Jede positive Flanke an Input_I1 (bei steigender Flanke) erhöht den Zählerstand um 1.
  • Rücksetzen: Eine positive Flanke an Input_I2 setzt den Zählerstand auf 0 zurück.
  • Ausgang: Sobald der Zählerstand den Wert 5 (PV) erreicht oder überschreitet, wird Q = TRUE und der digitale Ausgang Q1 schaltet ein.
  • Terminal: Nach jeder Änderung des Zählerstands wird der neue Wert als LREAL auf dem konfigurierten Terminal-Objekt OutputNumber_N3 angezeigt.

Lernziele

  • Verwendung eines IEC 61131-3 Standard-Zählers (FB_CTU_DINT).
  • Umgang mit digitalen Ein- und Ausgängen (logiBUS).
  • Ausgabe numerischer Werte über einen Terminal-Baustein.
  • Verständnis der Ereignis- und Datenflussmodellierung in 4diac.

Benötigte Vorkenntnisse

  • Grundlagen der 4diac-IDE (Erstellung von SubApp-Typen, Verbindung von Bausteinen).
  • Einfaches Verständnis von Zählern und Binärsignalen.

Zusammenfassung

Die Übung 211b demonstriert den praktischen Einsatz eines Vorwärtszählers (CTU) nach IEC 61131-3 in der 4diac-Umgebung. Zwei Taster steuern den Zähler (Zählen und Rücksetzen), der sowohl einen digitalen Ausgang als auch eine numerische Terminalanzeige ansteuert. Der Aufbau zeigt typische Verbindungsmuster für ereignisgesteuerte Automatisierungssoftware und erlaubt ein vertieftes Verständnis der Bausteinparameter, Ereignisverkettungen und Datenkonvertierungen.