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Uebung_224b: Standard IEC 61131-3 FB_CTUD_ULINT (Vor-/Rückwärtszähler, ULINT) mit Terminal-Ausgabe (PHYS_LREAL)

Uebung_224b_network

Einleitung

Diese Übung implementiert einen Vor-/Rückwärtszähler nach IEC 61131-3 (Funktionsbaustein FB_CTUD_ULINT) mit dem Datentyp ULINT. Der aktuelle Zählerstand wird über einen Konverter in einen physikalischen Wert (LREAL) umgewandelt und auf einer Terminalausgabe (z. B. einem Bedienpanel) angezeigt. Die Steuerung erfolgt über vier digitale Eingänge (CU, CD, R, LD), zwei digitale Ausgänge zeigen die Grenzwertsignale (QU, QD) an.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

  • FB_CTUD_ULINT (Typ: iec61131::counters::FB_CTUD_ULINT)
  • Parameter: PV = ULINT#10
  • Ereigniseingang: REQ (trigger)
  • Ereignisausgang: CNF
  • Dateneingänge: CU (count up), CD (count down), R (reset), LD (load)
  • Datenausgänge: QU (Grenzwert oben), QD (Grenzwert unten), CV (aktueller Zählerstand)

  • Funktionsweise: Realisiert einen Vor-/Rückwärtszähler. Bei jedem ansteigenden Ereignis auf CU wird der Zähler erhöht, bei CD verringert. Bei R wird der Zähler auf 0 gesetzt, bei LD wird der Wert von PV geladen. Die Ausgänge QU und QD werden gesetzt, wenn der Zählerstand den programmierten Grenzwert erreicht hat.

  • Input_CU (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I1

  • Funktionsweise: Digitaler Eingang, der den physischen Eingang I1 des logiBUS-Moduls einliest.

  • Input_CD (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I2

  • Funktionsweise: Digitaler Eingang für I2.

  • Input_R (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I3

  • Funktionsweise: Digitaler Eingang für I3.

  • Input_LD (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I4

  • Funktionsweise: Digitaler Eingang für I4.

  • Output_QU (Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX)

  • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q1

  • Funktionsweise: Digitaler Ausgang, der den physischen Ausgang Q1 ansteuert.

  • Output_QD (Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX)

  • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q2

  • Funktionsweise: Digitaler Ausgang für Q2.

  • F_ULINT_TO_LREAL (Typ: iec61131::conversion::F_ULINT_TO_LREAL)

  • Funktionsweise: Konvertiert den ULINT-Wert des Zählerstands in einen LREAL-Wert für die Ausgabe.

  • Q_NumericValue_PHYS_LREAL (Typ: isobus::UT::Q::Q_NumericValue_PHYS_LREAL)

  • Parameter: stObj = OutputNumber_N3 (Verweis auf ein Terminalobjekt)
  • Funktionsweise: Stellt einen numerischen Wert als physikalische Größe (LREAL) auf dem Terminal dar.

Programmablauf und Verbindungen

Der Ablauf wird ereignisgesteuert über die Ereignisverbindungen gesteuert:

  • Jeder digitale Eingang (Input_CU, Input_CD, Input_R, Input_LD) erzeugt ein IND-Ereignis, wenn sich der Eingangszustand ändert.
  • Diese vier Ereignisse werden gemeinsam auf den REQ-Ereigniseingang des Zählers FB_CTUD_ULINT geführt.
  • Nach der Verarbeitung des Zählers (bei jedem Ereignis) erzeugt dieser ein CNF-Ereignis. Dieses Ereignis wird parallel an drei Bausteine weitergegeben:
  • Output_QU.REQ – aktualisiert den digitalen Ausgang QU
  • Output_QD.REQ – aktualisiert den digitalen Ausgang QD
  • F_ULINT_TO_LREAL.REQ – startet die Konvertierung des Zählerstands
  • Nach Abschluss der Konvertierung erzeugt F_ULINT_TO_LREAL ein CNF-Ereignis, das an Q_NumericValue_PHYS_LREAL.REQ weitergeleitet wird, um die Anzeige zu aktualisieren.

Die Datenverbindungen übertragen die Werte:

  • Die digitalen Eingangssignale (Input_*.IN) werden direkt auf die entsprechenden Dateneingänge des Zählers geführt: CU, CD, R, LD.
  • Die Ausgangssignale des Zählers (QU, QD) werden an die digitalen Ausgänge Output_QU.OUT und Output_QD.OUT angeschlossen.
  • Der aktuelle Zählerstand (CV) wird in den Konverter F_ULINT_TO_LREAL.IN eingespeist.
  • Das konvertierte LREAL-Signal (OUT) gelangt zum Terminalbaustein Q_NumericValue_PHYS_LREAL.lrPhys und wird dort angezeigt.

Hinweis: Im Netzwerk befindet sich ein Kommentar, der darauf hinweist, dass bei Bedarf ein oder zwei E_D_FF-Bausteine eingefügt werden können, um die Ereignishäufigkeit zu reduzieren. Dies kann sinnvoll sein, wenn mehrere Eingänge gleichzeitig schalten.

Zusammenfassung

Die Übung demonstriert die Verwendung eines IEC 61131-3 Vor-/Rückwärtszählers (FB_CTUD_ULINT) in 4diac. Die digitale Hardware (Eingänge I1–I4, Ausgänge Q1–Q2) wird über logiBUS-Bausteine angebunden. Der Zählerstand wird in einen physikalischen Messwert (LREAL) konvertiert und auf einem Terminal ausgegeben. Die Lernziele umfassen den Umgang mit Zählerbausteinen, Ereignisverkettung, Typkonvertierung und die Anbindung von Ein-/Ausgängen in einer ereignisgesteuerten Umgebung.