AUS_D_FF_TMIN¶

AUS_D_FF_TMIN

Einleitung¶

Der Funktionsblock AUS_D_FF_TMIN realisiert ein taktgesteuertes D‑Latch (Data Flip‑Flop) mit einer minimalen Wartezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausgabe‑Ereignissen (Minimum inter‑disposal Time between EO). Er eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen ein eingehender Wert (über einen Adapter‑Socket) übernommen und erst nach Ablauf einer einstellbaren Mindestzeit wieder ausgegeben werden darf. Die Initialisierung erfolgt über den Standard‑Ereigniseingang INIT.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Name	Typ	Kommentar	Mit Variable
INIT	EInit	Init Request	Tmin

Ereignis-Ausgänge¶

Name	Typ	Kommentar
INITO	EInit	Init Confirmation

Daten-Eingänge¶

Name	Typ	Kommentar
HYSTERESIS	ANY_NUM	Hysterese‑Band (derzeit nicht im internen Netzwerk verbunden)
Tmin	TIME	Minimale Zeitspanne zwischen zwei EO‑Ereignissen

Daten-Ausgänge¶

Keine direkten Daten‑Ausgänge – die Ausgabedaten werden ausschließlich über den Adapter‑Plug Q bereitgestellt.

Adapter¶

Richtung	Name	Typ	Kommentar
Socket	I	adapter::types::unidirectional::AUS	Wert, der übernommen werden soll (enthält Ereignis E1 und Daten D1)
Plug	Q	adapter::types::unidirectional::AUS	Gelatchter Ausgabewert (enthält Ereignis E1 und Daten D1)

Funktionsweise¶

Der Baustein enthält intern einen vorgefertigten FB E_D_FF_ANY_TMIN (aus der Bibliothek iec61499::events). Dieser übernimmt bei jedem eingehenden Ereignis auf dem Clock‑Eingang den momentanen Datenwert und gibt ihn am Ausgang weiter – jedoch nur, wenn die seit dem letzten Ausgabe‑Ereignis vergangene Zeit mindestens Tmin beträgt.

Beim INIT‑Ereignis wird der Parameter Tmin an den internen FB übergeben.
Ein Ereignis auf I.E1 (Adapter‑Socket) wirkt als Takt für den internen Flip‑Flop.
Der gelatchte Datenwert erscheint auf Q.D1 (Adapter‑Plug) und wird gleichzeitig mit einem Ereignis auf Q.E1 quittiert – sofern die Zeitbedingung erfüllt ist.
Der Parameter HYSTERESIS ist zwar deklariert, wird im aktuellen Netzwerk aber nicht verwendet. Er kann für zukünftige Erweiterungen oder für manuelle Verdrahtung genutzt werden.

Technische Besonderheiten¶

Mindestzeit zwischen Ausgaben: Die Ausgabe des gelatchten Werts wird erst dann freigegeben, wenn die seit dem letzten EO vergangene Zeit ≥ Tmin ist. Dies verhindert eine zu hohe Ereignisrate am Ausgang.
Adapter‑Schnittstelle: Ein‑ und Ausgang sind als unidirektionale Adapter vom Typ AUS realisiert, sodass der Baustein leicht in bestehende Adapter‑basierte Architekturen eingefügt werden kann.
Hysterese‑Parameter: Obwohl nicht direkt verdrahtet, steht der Eingang HYSTERESIS zur Verfügung – beispielsweise zur Realisierung eines Schmitt‑Trigger‑ähnlichen Verhaltens bei späteren Versionen.

Zustandsübersicht¶

Der interne FB E_D_FF_ANY_TMIN besitzt einen Speicher für den zuletzt übernommenen Datenwert. Dieser Zustand wird bei jedem Clock‑Ereignis (I.E1) aktualisiert. Eine explizite Zustandsmaschine ist auf der oberen Ebene nicht vorhanden; das Verhalten ergibt sich aus der Logik des unterlagerten Flip‑Flops.

Anwendungsszenarien¶

Sensorwert‑Entprellung: Ein‑ und Ausschaltschwellen mit minimaler Wiederholrate.
Datenpuffer mit Ausgabebegrenzung: Verhindert das Überschwemmen nachgeschalteter Verbraucher mit zu vielen Aktualisierungen.
Zeitgesteuerte Latch‑Funktion: Übernahme eines Wertes nur dann, wenn die letzte Ausgabe länger als Tmin zurückliegt.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Eigenschaften
E_D_FF (einfaches D‑Flip‑Flop)	Übernimmt Wert sofort bei jedem Takt, keine Zeitsteuerung.
AUS_D_FF_TMIN	Wie E_D_FF, aber mit zusätzlicher Mindestzeit zwischen den Ausgabeereignissen.
R_TRIG / F_TRIG	Erkennen Flanken, speichern aber keinen Datenwert.

Der AUS_D_FF_TMIN eignet sich daher speziell für zeitkritische Anwendungen, bei denen eine minimale Abtast‑ oder Aktualisierungsrate eingehalten werden muss.

Fazit¶

Der AUS_D_FF_TMIN ist ein nützlicher Erweiterungsbaustein für das D‑Flip‑Flop um eine zeitliche Entkopplung der Ausgabe. Dank der Adapter‑Schnittstelle und der einfachen Konfiguration über Tmin lässt er sich flexibel in IEC‑61499‑Systeme integrieren. Der vorhandene, aber ungenutzte HYSTERESIS‑Eingang bietet Potenzial für künftige Funktionserweiterungen.