AUI_CTD

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Einleitung

Der AUI_CTD ist ein ereignisgesteuerter Abwärtszähler (Down Counter) mit Adapter-Schnittstellen. Er verfügt über eine On-Change-Auslösung: Das Ausgangssignal Q wird nur dann aktualisiert, wenn sich sein logischer Zustand tatsächlich ändert. Dadurch werden unnötige Ereignisse vermieden und die Effizienz in ereignisbasierten Systemen gesteigert.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Ereignis	Beschreibung
CD	Count Down – reduziert den Zählerwert um 1.
LD	Load – lädt den Zählerwert CV mit dem Preset-Wert PV.

Ereignis-Ausgänge

Ereignis	Beschreibung
CDO	Count Down Output – wird nach jedem CD-Schritt ausgegeben.
LDO	Load Output – wird nach einem erfolgreichen Laden ausgegeben.

Daten-Eingänge

Der FB besitzt keine direkten Daten-Eingänge. Stattdessen werden Werte über die Adapter-Schnittstelle PV bereitgestellt.

Daten-Ausgänge

Der FB besitzt keine direkten Daten-Ausgänge. Die aktuellen Werte von CV und Q werden über die jeweiligen Adapter-Ports ausgegeben.

Adapter

Port	Typ	Richtung	Beschreibung
Q	adapter::types::unidirectional::AX (BOOL)	Plug	Statusausgang: TRUE, wenn CV ≤ 0.
CV	adapter::types::unidirectional::AUI (INT)	Plug	Aktueller Zählerwert.
PV	adapter::types::unidirectional::AUI (INT)	Socket	Preset-Wert, der beim LD-Ereignis in CV geladen wird.

Funktionsweise

1. Count Down (CD)
   Jedes CD-Ereignis dekrementiert CV um 1 und setzt Q auf TRUE, falls CV ≤ 0 ist. Anschließend wird CDO ausgegeben.

2. Load (LD)
   Ein LD-Ereignis kopiert den Wert von PV nach CV. Q wird entsprechend aktualisiert (TRUE bei CV ≤ 0). Danach wird LDO ausgegeben.

3. On-Change-Triggering
   Der FB vergleicht den aktuellen Q-Wert mit dem gespeicherten Vorgängerwert Q_OLD. Nur wenn sich Q geändert hat, wird das Adapter-Ereignis Q.E1 ausgelöst. Andernfalls kehrt der FB direkt zum Startzustand zurück. Dies verhindert wiederholte identische Meldungen.

4. PV-Änderungen
   Wenn sich der PV-Adapter meldet (Ereignis PV.E1), wird Q neu berechnet (UPDATE-Algorithmus). Auch hier erfolgt die Ausgabe von Q nur bei einer Zustandsänderung.

Technische Besonderheiten

• On-Change-Triggering – Reduziert Ereignislast, indem der Q-Ausgang nur bei tatsächlichen Änderungen aktiviert wird.
• Adapter-Schnittstelle – Ermöglicht lose Kopplung und Wiederverwendung in komplexen Steuerungsstrukturen.
• Initialwert – Q_OLD wird mit FALSE initialisiert, sodass beim ersten Durchlauf eine Änderung erkannt wird, falls CV bereits ≤ 0 ist.

Zustandsübersicht

Der Ablauf wird durch folgende ECC-Zustände gesteuert:

Zustand	Beschreibung	Aktionen
START	Wartet auf eingehende Ereignisse (CD, LD, PV.E1).	–
CD	Führt den Count-Down-Algorithmus aus.	CD (CV--, Q aktualisieren), CV.E1, CDO
LD	Lädt PV in CV.	LOAD (CV:=PV; Q aktualisieren), CV.E1, LDO
UPDATE_PV	Neuberechnung von Q bei Änderung von PV.	UPDATE (Q aus CV berechnen)
EMIT_Q	Speichert den aktuellen Q-Wert und löst Q.E1 aus.	SAVE_Q (Q_OLD:=Q), Q.E1

Transitionen:
- Nach CD, LD oder UPDATE_PV wird nur dann zu EMIT_Q gewechselt, wenn Q.D1 ≠ Q_OLD.
- Bei Gleichheit (Q.D1 = Q_OLD) erfolgt sofort die Rückkehr zu START, ohne Q.E1 auszulösen.
- Von EMIT_Q wird stets zurück zu START gewechselt.

Anwendungsszenarien

• Materialzähler in Förderanlagen: Bei jedem Teil, das die Station verlässt, wird CD getriggert. Sobald CV ≤ 0, wird eine Nachschub-Anforderung gesendet.
• Zyklussteuerung für wiederholte Abläufe: Der Zähler läuft von einem Startwert (geladen über LD) bis Null und löst dann eine Aktion aus.
• Ereignisoptimierte Systeme mit vielen parallelen Zählern: Dank On-Change-Triggering werden nur relevante Statusänderungen weitergemeldet.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Baustein	Besonderheit	Unterschied zu AUI_CTD
E_CTD	Standard-Abwärtszähler ohne Adapter	Verwendet direkte Daten-Ein-/Ausgänge und keine Adapter. Kein On-Change-Triggering.
E_CTUD	Aufwärts-/Abwärtszähler	Bietet beide Zählrichtungen, jedoch ohne Adapter und ohne On-Change.
AUI_CTU	Aufwärtszähler mit Adapter	Zählt aufwärts, analoge Adapter-Struktur, ebenfalls On-Change.

Der AUI_CTD füllt die Lücke eines spezialisierten Abwärtszählers mit moderneren Adapter-Konzepten und reduziertem Ereignisaufkommen.

Fazit

Der AUI_CTD ist ein leistungsfähiger Abwärtszähler für IEC 61499-konforme Steuerungen. Durch die Kombination von Adapter-Schnittstellen und On-Change-Triggerung eignet er sich besonders für modulare, ressourcenschonende Automatisierungslösungen. Sein Verhalten ist deterministisch und kann über die ECC einfach nachvollzogen werden. Damit ist er eine optimale Wahl für Applikationen, die eine zuverlässige und effiziente Zählerfunktion mit minimierter Ereigniskommunikation erfordern.