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Uebung_221b: Standard IEC 61131-3 FB_CTUD_DINT (Vor-/Rückwärtszähler, DINT) mit Terminal-Ausgabe (PHYS)

Uebung_221b_network

Einleitung

Diese Übung implementiert einen kombinierten Vor-/Rückwärtszähler nach IEC 61131-3 (Typ FB_CTUD_DINT) und gibt den aktuellen Zählerstand sowie die Zählerstatus (Überlauf/Unterlauf) über digitale Ausgänge und eine Terminalausgabe (PHYS) aus. Der Zähler kann über vier digitale Eingänge gesteuert werden: Vorwärtszählen (CU), Rückwärtszählen (CD), Rücksetzen (R) und Laden des Startwertes (LD).

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

  • FB_CTUD_DINT (Typ: iec61131::counters::FB_CTUD_DINT)
  • Parameter: PV = DINT#10 (Startwert beim Laden)
  • Ereigniseingänge: REQ (Start der Verarbeitung)
  • Ereignisausgänge: CNF (Verarbeitung abgeschlossen)
  • Dateneingänge: CU (Count Up), CD (Count Down), R (Reset), LD (Load)

  • Datenausgänge: QU (Count Up erreicht), QD (Count Down erreicht), CV (aktueller Zählerwert)

  • Eingangs-FBs (logiBUS Digitaleingänge)

  • Input_CU (Typ logiBUS::io::DI::logiBUS_IX): Eingangssignal für CU
  • Input_CD (Typ logiBUS::io::DI::logiBUS_IX): Eingangssignal für CD
  • Input_R (Typ logiBUS::io::DI::logiBUS_IX): Eingangssignal für R
  • Input_LD (Typ logiBUS::io::DI::logiBUS_IX): Eingangssignal für LD

  • Parameter aller: QI = TRUE (Aktivierung des Kanals), Input = zugeordneter logiBUS-Kanal (z.B. Input_I1..Input_I4)

  • Ausgangs-FBs (logiBUS Digitalausgänge)

  • Output_QU (Typ logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX): signalisiert QU (Zählerstand ≥ PV)
  • Output_QD (Typ logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX): signalisiert QD (Zählerstand ≤ 0)

  • Parameter aller: QI = TRUE, Output = zugeordneter logiBUS-Kanal (z.B. Output_Q1, Output_Q2)

  • Terminalausgabe-FB

  • Q_NumericValue_PHYS_LREAL (Typ isobus::UT::Q::Q_NumericValue_PHYS_LREAL): gibt den aktuellen Zählerstand (als LREAL) auf einem physikalischen Display aus
  • Parameter: stObj = OutputNumber_N3 (Referenz auf das Terminal-Ausgabeelement)

Programmablauf und Verbindungen

Das System arbeitet ereignisgesteuert:

  1. Eingangsverarbeitung: Jeder der vier Eingangs-FBs (Input_CU, Input_CD, Input_R, Input_LD) erzeugt bei einer Signaländerung ein Ereignis (IND).
  2. Zählerberechnung: Alle vier Ereignisse sind mit dem REQ-Eingang des Zählers FB_CTUD_DINT verbunden. Dadurch wird der Zähler bei jedem neuen Eingangssignal ausgewertet.
  3. Ausgangsaktualisierung: Nach Abschluss der Zählerberechnung (CNF) werden die Ausgangs-FBs und der Terminal-FB zeitgleich getriggert:
  4. Output_QU erhält den Wert von QU
  5. Output_QD erhält den Wert von QD
  6. Q_NumericValue_PHYS_LREAL erhält den aktuellen Zählerstand CV

Datenverbindungen: - Input_CU.IN → FB_CTUD_DINT.CU - Input_CD.IN → FB_CTUD_DINT.CD - Input_R.IN → FB_CTUD_DINT.R - Input_LD.IN → FB_CTUD_DINT.LD - FB_CTUD_DINT.QU → Output_QU.OUT - FB_CTUD_DINT.QD → Output_QD.OUT - FB_CTUD_DINT.CV → Q_NumericValue_PHYS_LREAL.lrPhys

Verhalten des Zählers: - Bei einer positiven Flanke an CU wird der Zähler um 1 erhöht. - Bei einer positiven Flanke an CD wird der Zähler um 1 verringert. - Bei einer positiven Flanke an R wird der Zähler auf 0 gesetzt. - Bei einer positiven Flanke an LD wird der Zähler auf den Wert von PV (hier 10) gesetzt. - Der Ausgang QU wird TRUE, sobald der Zählerstand ≥ PV ist; QD wird TRUE, sobald der Zählerstand ≤ 0 ist.

Zusammenfassung

Die Übung zeigt den Einsatz eines universellen IEC 61131-3 Vor-/Rückwärtszählers (FB_CTUD_DINT) in Kombination mit digitalen Ein- und Ausgängen sowie einer physikalischen Terminalausgabe. Der Zähler wird über vier Taster gesteuert, die Statusausgänge werden auf LEDs ausgegeben, und der aktuelle Zählerstand erscheint auf einem Display. Dies ist eine grundlegende Aufgabe zur Einführung in Zählfunktionen und die Signalverarbeitung in der Automatisierungstechnik.