AX_FB_SR

[Bild des Funktionsbausteins AX_FB_SR, falls vorhanden]

AX_FB_SR

Einleitung

Der Funktionsbaustein AX_FB_SR realisiert ein bistabiles Kippglied (Latch) mit Setz-Dominanz (SR-Flip-Flop). Im Gegensatz zu herkömmlichen IEC 61131-3 Bausteinen verwendet dieser FB jedoch keine diskreten Ereignis- und Datenanschlüsse, sondern Adapter für die Signalübertragung. Dies ermöglicht eine kompaktere Darstellung und vereinfachte Verdrahtung in komplexen Steuerungsanwendungen, die auf dem Adapter-Konzept basieren.

Der Baustein speichert einen binären Zustand. Wenn sowohl das Setz- (SET) als auch das Rücksetzsignal (RESET) gleichzeitig aktiv sind, hat das Setzsignal Vorrang (Setz-Dominanz).

Schnittstellenstruktur

Der Baustein kommuniziert ausschließlich über Adapter-Schnittstellen. Klassische diskrete Ein- und Ausgänge sind nicht vorhanden, da diese innerhalb der Adapter gekapselt sind.

Ereignis-Eingänge

Keine direkten Ereignis-Eingänge vorhanden (diese sind in den Sockets SET1 und RESET enthalten).

Ereignis-Ausgänge

Keine direkten Ereignis-Ausgänge vorhanden (diese sind im Plug Q1 enthalten).

Daten-Eingänge

Keine direkten Daten-Eingänge vorhanden (diese sind in den Sockets SET1 und RESET enthalten).

Daten-Ausgänge

Keine direkten Daten-Ausgänge vorhanden (diese sind im Plug Q1 enthalten).

Adapter

Name

Typ

Richtung

Beschreibung

Q1

adapter::types::unidirectional::AX

Plug (Ausgang)

Der Ausgangsadapter, der den aktuellen Zustand (Q) und das zugehörige Ereignis bereitstellt.

SET1

adapter::types::unidirectional::AX

Socket (Eingang)

Der Setz-Eingangsadapter. Ein TRUE-Signal hier setzt den Ausgang auf TRUE.

RESET

adapter::types::unidirectional::AX

Socket (Eingang)

Der Rücksetz-Eingangsadapter. Ein TRUE-Signal hier setzt den Ausgang auf FALSE (sofern SET1 nicht aktiv ist).

Hinweis: Der Adapter-Typ AX impliziert typischerweise eine Kombination aus einem booleschen Datenpunkt (D1) und einem Ereignis (E1).

Funktionsweise

Der interne Algorithmus implementiert die Logik eines SR-Flip-Flops mit Vorrang auf Setzen. Die Logik wird ausgeführt, sobald ein Ereignis an einem der Adapter-Eingänge (SET1.E1 oder RESET.E1) empfangen wird.

Die logische Gleichung lautet (in ST-Syntax):

Q1.D1 := SET1.D1 OR ((NOT RESET.D1) AND Q1.D1);

Dies bedeutet:

  1. Ist der Dateneingang von SET1 TRUE, wird der Ausgang Q1 auf TRUE gesetzt (unabhängig von RESET).

  2. Ist SET1 FALSE und RESET TRUE, wird der Ausgang Q1 auf FALSE gesetzt.

  3. Sind beide Eingänge FALSE, behält Q1 seinen vorherigen Zustand bei (Speicherfunktion).

Nach der Berechnung des neuen Zustands wird das Ereignis am Ausgangsadapter (Q1.E1) ausgelöst, um nachfolgende Bausteine über die Aktualisierung zu informieren.

Technische Besonderheiten

  • Adapter-basiert: Der Hauptvorteil dieses Bausteins ist die Reduktion von Verbindungslinien im Funktionsplan, da Daten und Ereignisse über eine einzige Adapter-Verbindung gebündelt werden.

  • Ereignisgesteuert: Der Baustein reagiert sofort auf eingehende Ereignisse an den SET1 oder RESET Adaptern und leitet das Ergebnis sofort weiter.

  • Zustandsmaschine (ECC): Die Execution Control Chart (ECC) ist minimal gehalten. Sie besteht aus einem einzigen Zustand REQ, der auf Eingangsereignisse wartet und den Algorithmus REQ ausführt.

Zustandsübersicht

Die folgende Wahrheitstabelle beschreibt das Verhalten des Bausteins (wobei Q_n der alte Zustand und Q_n+1 der neue Zustand ist):

SET1.D1

RESET.D1

Q_n (Alter Zustand)

Q_n+1 (Neuer Zustand)

Beschreibung

0

0

0

0

Zustand halten

0

0

1

1

Zustand halten

0

1

X

0

Rücksetzen

1

0

X

1

Setzen

1

1

X

1

Setzen (Dominant)

Anwendungsszenarien

  • Adapter-basierte Steuerungssysteme: Ideal für Projekte, die konsequent die Adapter-Technologie von 4diac nutzen, um den „Spaghetti-Code“ von parallelen Event- und Datenleitungen zu vermeiden.

  • Start/Stop-Logik: Realisierung von Maschinensteuerungen, bei denen das „Ein“-Signal (Setzen) Priorität hat oder eine dauerhafte Aktivierung sichergestellt werden muss, solange der Taster gedrückt ist.

  • Alarm-Handling: Speichern von Alarmzuständen, die manuell quittiert (zurückgesetzt) werden müssen.

⚖️ Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • SR (Standard): Der AX_FB_SR entspricht logisch dem Standard-SR Baustein der IEC 61131-3, unterscheidet sich jedoch durch die Nutzung von AX-Adaptern anstelle von diskreten BOOL- und EVENT-Pins.

  • AX_FB_RS: Dies ist das Gegenstück mit Rücksetz-Dominanz. Beim AX_FB_RS würde bei gleichzeitigem Anliegen von SET und RESET der Ausgang auf FALSE gehen.

  • E_SR: Ein ereignisgesteuertes Standard-SR-Flip-Flop ohne Adapter.

Fazit

Der AX_FB_SR ist ein spezialisierter Baustein für die strukturierte, adapterbasierte Programmierung in 4diac. Er bietet die klassische Funktionalität eines setz-dominanten Speicherglieds, optimiert jedoch die grafische Darstellung und Handhabung durch die Kapselung von Signalen in Adaptern. Er ist unverzichtbar in Anwendungen, die auf modularen und übersichtlichen Schnittstellendefinitionen basieren.