Zum Inhalt

Uebung_219b: Standard IEC 61131-3 FB_CTD_ULINT (Rückwärtszähler, ULINT) mit Terminal-Ausgabe (PHYS_LREAL)

Uebung_219b_network

Einleitung

Diese Übung demonstriert einen nach IEC 61131-3 standardisierten Rückwärtszähler (FB_CTD_ULINT) mit einem Zählbereich von ULINT (0 … 18.446.744.073.709.551.615). Der Zähler wird über zwei digitale Eingänge angesteuert: CD (Count Down) dekrementiert den aktuellen Zählwert bei jeder steigenden Flanke, LD (Load) setzt den Zählwert auf den vorgegebenen Preset-Wert (PV = 10) zurück. Der aktuelle Zählwert wird über eine Typkonvertierung in eine physikalische Gleitkommazahl (PHYS_LREAL) gewandelt und auf einem Terminal ausgegeben. Gleichzeitig wird ein digitaler Ausgang gesetzt, wenn der Zählwert den Wert 0 erreicht.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Bausteinname Typ Parameter / Einstellungen
FB_CTD_ULINT iec61131::counters::FB_CTD_ULINT PV = ULINT#10
Input_CD logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I1
Input_LD logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I2
Output_Q1 logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX QI = TRUE, Output = Output_Q1
F_ULINT_TO_LREAL iec61131::conversion::F_ULINT_TO_LREAL – (keine Parameter)
Q_NumericValue_PHYS_LREAL isobus::UT::Q::Q_NumericValue_PHYS_LREAL stObj = OutputNumber_N3

Funktionsweise der einzelnen Bausteine:

Baustein Beschreibung
FB_CTD_ULINT Rückwärtszähler (CTD) für vorzeichenlose lange Ganzzahlen (ULINT). Beim Ereignis REQ wird abhängig vom aktuell aktiven Eingang (CD oder LD) entweder der Zählwert dekrementiert oder der Preset-Wert geladen. Der aktuelle Zählwert steht am Ausgang CV, der Nullstand am Ausgang Q zur Verfügung.
Input_CD Digitaler Eingangsbaustein, der das physische Signal Input_I1 (Taster/Schalter) einliest und bei einer positiven Flanke das Ereignis IND auslöst.
Input_LD Digitaler Eingangsbaustein, der das physische Signal Input_I2 einliest und bei einer positiven Flanke das Ereignis IND auslöst.
Output_Q1 Digitaler Ausgangsbaustein, der bei einem Ereignis REQ den Wert am Dateneingang OUT auf den physischen Ausgang Output_Q1 übernimmt.
F_ULINT_TO_LREAL Konvertierungsbaustein, der einen ULINT-Wert in den Typ LREAL (64‑Bit Gleitkommazahl) umwandelt.
Q_NumericValue_PHYS_LREAL Terminal-Ausgabebaustein für physikalische Gleitkommazahlen. Er gibt den übergebenen Wert am konfigurierten Objekt OutputNumber_N3 aus.

Programmablauf und Verbindungen

Der Ablauf wird durch Ereignis- und Datenverbindungen gesteuert:

  1. Eingangssignale erfassen
  2. Input_CD.IND (steigende Flanke an Input_I1) wird mit FB_CTD_ULINT.REQ verbunden.
  3. Input_LD.IND (steigende Flanke an Input_I2) wird ebenfalls mit FB_CTD_ULINT.REQ verbunden.

→ Der Zähler wird bei jeder positiven Flanke an einem der beiden Eingänge aktiviert. Die Unterscheidung, ob dekrementiert oder geladen wird, erfolgt über die Datenverbindungen.

  1. Datenwerte zuweisen
  2. Input_CD.IN → FB_CTD_ULINT.CD (Count Down)
  3. Input_LD.IN → FB_CTD_ULINT.LD (Load)

→ Die logischen Zustände der beiden Eingänge bestimmen die Aktion:
- Ist CD = TRUE und LD = FALSE, wird der Zählwert dekrementiert.
- Ist LD = TRUE (unabhängig von CD), wird der Preset-Wert (10) geladen.

  1. Ausgabe nach Verarbeitung
    Nach Abschluss der Zähleroperation wird das Ereignis CNF des Zählers ausgelöst. Dieses ist mit zwei nachfolgenden Bausteinen verbunden:
  2. Output_Q1.REQ: Der aktuelle Zustand von FB_CTD_ULINT.Q (Zählerstand = 0 → TRUE) wird auf den digitalen Ausgang Output_Q1 geschrieben.

  3. F_ULINT_TO_LREAL.REQ: Der aktuelle Zählwert (FB_CTD_ULINT.CV) wird in eine LREAL-Zahl umgewandelt.

  4. Terminal-Ausgabe
    Nach der Konvertierung triggert F_ULINT_TO_LREAL.CNF den Baustein Q_NumericValue_PHYS_LREAL.REQ. Der konvertierte Wert (F_ULINT_TO_LREAL.OUT) wird als physikalische Gleitkommazahl am Terminal unter OutputNumber_N3 angezeigt.

Die gesamte Logik arbeitet ereignisgesteuert: Jede Änderung an einem der Eingänge löst eine vollständige Verarbeitungskette aus – vom Einlesen über die Zählerlogik bis zur Ausgabe des aktuellen Zählwerts und des digitalen Signals.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_219b setzt einen IEC 61131-3‑konformen Rückwärtszähler (FB_CTD_ULINT) in der 4diac‑IDE um. Sie zeigt:

  • die Parametrierung eines standardisierten Zählbausteins (Preset = 10),
  • die Anbindung digitaler Ein‑/Ausgänge über logiBUS-Bausteine,
  • die Typkonvertierung von ULINT nach LREAL,
  • die Ausgabe von Messwerten auf einem Terminal (PHYS_LREAL).

Der Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis von Ereignis‑ und Datenflüssen sowie der strukturierten Verschaltung von Funktionsbausteinen in einer Automatisierungsanwendung.