E_R_TRIG (Steigende Flankenerkennung)

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Einleitung

Der E_R_TRIG (Rising Edge Trigger) ist ein grundlegender Funktionsbaustein nach IEC 61499 zur Erkennung steigender Flanken in digitalen Signalen. Basierend auf der XML-Spezifikation implementiert er eine zuverlässige Flankendetektion für industrielle Steuerungssysteme.

Struktur des E_R_TRIG-Bausteins

Schnittstelle (Interface)

Ereignis-Eingänge:

• EI (Event Input): Aktiviert die Flankenerkennung (mit QI-Wert verknüpft)

Ereignis-Ausgänge:

• EO (Event Output): Bestätigt eine erkannte steigende Flanke

Daten-Eingänge:

• QI (Query Input): Zu überwachendes Eingangssignal (BOOL)

Interne Struktur

Laut XML-Spezifikation besteht der Baustein aus:

1. E_D_FF: D-Flip-Flop zur Signalzustandsspeicherung

2. E_SWITCH: Schalter zur bedingten Ereignisweiterleitung

Funktionsweise

1. Flankenerkennung:

   • Bei jedem EI-Ereignis wird der aktuelle QI-Wert mit dem gespeicherten Zustand verglichen

   • Eine steigende Flanke liegt vor bei Wechsel von FALSE auf TRUE

2. Ereignisgenerierung:

   • Bei erkanntem Flankenwechsel wird EO ausgelöst

   • Der interne D-Flip-Flop speichert den neuen Zustand

3. Signalverarbeitung:

   • Die XML-Spezifikation zeigt die interne Verknüpfung von E_D_FF und E_SWITCH

   • E_D_FF speichert den Zustand, E_SWITCH leitet das Ereignis weiter

Technische Besonderheiten

✔ Präzise Flankendetektion im Nanosekundenbereich
✔ Ereignisgesteuerte Architektur (kein Polling)
✔ Zustandsspeicherung zwischen den Aufrufen
✔ Echtzeitfähige Verarbeitung

Anwendungsszenarien

• Sensordatenauswertung: Erkennung von Schaltvorgängen

• Maschinensicherheit: Detektion von Aktivierungssignalen

• Prozesssteuerung: Synchronisation von Zustandsübergängen

• Taktgenerierung: Erzeugung von Steuerimpulsen

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Feature	E_R_TRIG	E_F_TRIG	E_D_FF
Flankentyp	Steigend	Fallend	Taktflanke
Ereignisausgang	Ja	Ja	Ja
Speicherverhalten	Nein	Nein	Ja

Fazit

Der E_R_TRIG-Baustein bietet eine robuste Lösung für Flankendetektionsaufgaben in industriellen Steuerungssystemen. Seine wesentlichen Vorteile sind:

• Zuverlässige Erkennung steigender Flanken

• Hardwarenahe Abbildung der Logikfunktionen

• Standardkonforme Implementierung nach IEC 61499

Durch die klare interne Struktur und das deterministische Verhalten eignet er sich besonders für sicherheitskritische Anwendungen und präzise Steuerungsaufgaben. Die XML-Beschreibung ermöglicht zudem eine einfache Integration in verschiedene Entwicklungsumgebungen.