AX_FB_RS

AX_FB_RS

Einleitung

Der Funktionsbaustein AX_FB_RS realisiert ein bistabiles Kippglied mit vorrangigem Rücksetzen (Reset-Dominanz), basierend auf der IEC 61131-3 Norm. Im Gegensatz zum Standard-RS-Baustein nutzt dieser FB Adapter-Schnittstellen (AX), um Ereignisse und Daten gebündelt zu übertragen. Dies ermöglicht eine kompaktere Darstellung in Steuerungsdiagrammen, da Daten- und Ereignisverbindungen in einer einzigen Linie zusammengefasst werden.

Schnittstellenstruktur

Da dieser Baustein ausschließlich auf Adaptern basiert, sind die klassischen Ereignis- und Daten-Ein-/Ausgänge leer. Die Kommunikation erfolgt vollständig über die definierten Plugs und Sockets.

Ereignis-Eingänge

Keine direkten Ereignis-Eingänge vorhanden.

Ereignis-Ausgänge

Keine direkten Ereignis-Ausgänge vorhanden.

Daten-Eingänge

Keine direkten Daten-Eingänge vorhanden.

Daten-Ausgänge

Keine direkten Daten-Ausgänge vorhanden.

Adapter

Der Baustein verwendet den Adapter-Typ adapter::types::unidirectional::AX. Dieser Adaptertyp bündelt typischerweise ein boolesches Signal (D1) und ein zugehöriges Ereignis (E1).

Name

Typ

Richtung

Beschreibung

Q1

AX

Plug (Ausgang)

Der Ausgang des Flip-Flops (Status).

SET

AX

Socket (Eingang)

Der Setz-Eingang. Wenn aktiv, wird der Ausgang Q1 auf TRUE gesetzt (sofern RESET1 nicht aktiv ist).

RESET1

AX

Socket (Eingang)

Der Rücksetz-Eingang. Wenn aktiv, wird der Ausgang Q1 auf FALSE gesetzt. Dieser Eingang hat Priorität vor SET.

Funktionsweise

Der AX_FB_RS implementiert die Logik eines RS-Flip-Flops mit Reset-Dominanz. Der interne Zustand und der Ausgang Q1 werden basierend auf den Eingangswerten der Adapter SET und RESET1 berechnet.

Die logische Funktion lautet: Q1 := (NOT RESET1) AND (SET OR Q1)

Das Verhalten lässt sich wie folgt zusammenfassen:

  1. Rücksetzen: Wenn RESET1.D1 TRUE ist, wird Q1.D1 sofort FALSE, unabhängig vom Zustand von SET.D1.

  2. Setzen: Wenn SET.D1 TRUE ist und RESET1.D1 FALSE ist, wird Q1.D1 TRUE.

  3. Speichern: Wenn sowohl SET.D1 als auch RESET1.D1 FALSE sind, behält Q1.D1 seinen vorherigen Zustand bei.

Sobald ein Ereignis (E1) an einem der Eingangs-Adapter (SET oder RESET1) empfangen wird, führt der Baustein den Algorithmus aus und feuert anschließend ein Ereignis am Ausgangs-Adapter Q1.E1.

Technische Besonderheiten

  • Adapter-Technologie: Durch die Verwendung von AX-Adaptern reduziert der Baustein die visuelle Komplexität in 4diac-Anwendungen, da für das Paar aus Ereignis und booleschem Wert nur eine Verbindungslinie gezogen werden muss.

  • Ereignisgesteuert: Der Algorithmus wird bei Eintreffen eines Events über den SET- oder RESET1-Adapter ausgelöst.

  • Reset-Dominanz: Dies ist ein sicherheitsrelevantes Merkmal. Im Falle eines Konflikts (beide Eingänge TRUE) schaltet der Ausgang sicher ab (FALSE).

Zustandsübersicht

Der Baustein basiert auf einem einfachen ECC (Execution Control Chart) mit einem einzigen Hauptzustand.

  • Zustandsname: REQ

  • Aktion: Führt den Algorithmus REQ aus und sendet ein Ereignis über Q1.E1.

  • Transitionen:

    • Der Zustand REQ hat Selbstübergänge (Self-Loops), die durch das Eintreffen von Ereignissen an den Adaptern SET.E1 oder RESET1.E1 ausgelöst werden.

Dies bedeutet, dass der Baustein immer bereit ist, Eingangssignale zu verarbeiten und sofort darauf zu reagieren.

Anwendungsszenarien

  • Motorsteuerungen (Start/Stop): Typische Anwendung für Start- (Set) und Stop-Taster (Reset), wobei der Stop-Taster aus Sicherheitsgründen Vorrang hat (Not-Halt-Logik).

  • Alarm-Speicher: Ein Alarm wird gesetzt und bleibt bestehen, bis er explizit zurückgesetzt (quittiert) wird.

  • Zustandsmerker: Speichern von binären Zuständen innerhalb einer adapterbasierten Steuerungslogik.

  • Modulare Systeme: Einsatz in Systemen, die konsequent auf Adapter-Schnittstellen setzen, um „Spaghetti-Code“ in der grafischen Darstellung zu vermeiden.

⚖️ Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Merkmal

AX_FB_RS

AX_FB_SR

RS (Standard)

Dominanz

Reset-Dominant (Ausgang FALSE bei S=1, R=1)

Set-Dominant (Ausgang TRUE bei S=1, R=1)

Reset-Dominant

Schnittstelle

Adapter (AX)

Adapter (AX)

Boolesche Ereignis-/Datenports

Verdrahtung

Minimalistisch (gebündelt)

Minimalistisch (gebündelt)

Klassisch (getrennte Leitungen)

Fazit

Der AX_FB_RS ist eine moderne, adapterbasierte Implementierung des klassischen RS-Flip-Flops. Er eignet sich hervorragend für komplexe Steuerungsanwendungen in 4diac, bei denen Übersichtlichkeit und Kapselung von Signalen im Vordergrund stehen. Durch die integrierte Reset-Dominanz ist er besonders für Anwendungen geeignet, bei denen das sichere Abschalten Vorrang vor dem Einschalten haben muss.