ALI_FB_CTD¶

ALI_FB_CTD

Einleitung¶

Der ALI_FB_CTD ist ein Abwärtszähler (Down Counter) für LINT-Werte (64‑Bit Integer) mit Adapter‑Schnittstellen nach IEC 61499. Er ist speziell für die Verwendung mit den unidirektionalen Adaptern AX (Ereignis‑/Bool‑Träger) und ALI (LINT‑Wert‑Träger) ausgelegt. Der Baustein kapselt den Standard‑FB FB_CTD_LINT aus der Bibliothek iec61131::counters und erweitert ihn um eine adapterbasierte Anbindung, die eine lose Kopplung zwischen den Funktionsbausteinen ermöglicht.

Der Baustein feuert seine Ereignisausgänge bei jeder Aktualisierung – unabhängig davon, ob sich der Zählerwert tatsächlich ändert. Für eine änderungsgetriggerte Weiterverarbeitung wird empfohlen, einen AX_D_FF als Filter vorzuschalten.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Keine – alle Ereignis‑ und Dateninformationen werden über Adapter‑Sockets (CD, LD, PV) übertragen.

Ereignis-Ausgänge¶

CNF (Event): Bestätigung der ausgeführten Operation (wird nach jeder Aktualisierung gesendet).

Daten-Eingänge¶

Es existieren keine separaten DataInputs. Die Eingabedaten werden über die folgenden Adapter‑Sockets bereitgestellt: - CD (Socket, Typ adapter::types::unidirectional::AX): Abwärtszählimpuls (aktiviert den Zählvorgang). - LD (Socket, Typ adapter::types::unidirectional::AX): Ladeimpuls (aktiviert das Laden des Preset‑Werts). - PV (Socket, Typ adapter::types::unidirectional::ALI): Preset‑Wert (LINT); der Wert wird beim Laden (LD) übernommen.

Daten-Ausgänge¶

Es existieren keine separaten DataOutputs. Die Ausgabedaten werden über die folgenden Adapter‑Plugs bereitgestellt: - Q (Plug, Typ adapter::types::unidirectional::AX): Ausgangssignal (Bool) – zeigt an, ob der Zählerstand Null erreicht hat. - CV (Plug, Typ adapter::types::unidirectional::ALI): Aktueller Zählerwert (LINT).

Adapter¶

Bezeichnung	Richtung	Typ	Beschreibung
CD	Socket	AX	Abwärtszählimpuls (Ereignis + Bool)
LD	Socket	AX	Ladeimpuls (Ereignis + Bool)
PV	Socket	ALI	Preset‑Wert (LINT)
Q	Plug	AX	Ausgangssignal bei Zählerstand = 0
CV	Plug	ALI	Aktueller Zählerwert (LINT)

Funktionsweise¶

Der ALI_FB_CTD realisiert einen Abwärtszähler mit Laden. Die interne Logik wird durch den FB FB_CTD_LINT abgebildet:

Laden (Load)
Ein Ereignis am Socket LD (über LD.E1) überträgt den Datenwert von PV (über PV.D1) in den internen Zähler. Der Zählerstand wird auf den Preset‑Wert gesetzt.
Abwärtszählen (Count Down)
Ein Ereignis am Socket CD (über CD.E1) dekrementiert den aktuellen Zählerstand um 1, sofern er größer als 0 ist.
Ausgangssignalisierung
Der aktuelle Zählerwert wird stets über den Plug CV ausgegeben (als LINT).
Der Plug Q liefert true, wenn der Zählerstand Null erreicht hat (Bool‑Wert über den AX‑Adapter).
Das Ereignis CNF wird nach jeder Verarbeitung (sowohl nach CD, LD als auch PV) gesendet.
Ereignisweitergabe
Die eingehenden Ereignisse von CD, LD und PV werden alle auf den REQ‑Eingang des internen FB vereinigt. Dessen CNF‑Ausgang wird dann auf die Ausgangsadapter (Q.E1, CV.E1) und auf den externen Ereignisausgang CNF verteilt.

Technische Besonderheiten¶

Immer‑Auslösen: Der Baustein sendet die Ausgangsereignisse (Q.E1, CV.E1, CNF) bei jeder Aktualisierung – auch wenn sich der Zählerwert nicht ändert (z.B. bei wiederholtem CD auf 0). Für eine änderungsbasierte Auslösung muss ein AX_D_FF (Flanken‑Detektor) zwischengeschaltet werden.
Adapter‑Kopplung: Die Verwendung von unidirektionalen Adaptern (AX, ALI) ermöglicht eine flexible Verschaltung in IEC‑61499‑Netzwerken, ohne starre Daten‑ und Ereignisverbindungen.
LINT‑Werte: Der Zähler arbeitet mit 64‑Bit‑Integer, geeignet für große Zählbereiche.
Interne Struktur: Der Baustein delegiert die gesamte Zähllogik an den erprobten Standard‑FB FB_CTD_LINT der Bibliothek iec61131::counters.

Zustandsübersicht¶

Der ALI_FB_CTD besitzt keinen expliziten Zustandsautomaten im FB‑Netzwerk. Sein Verhalten ist rein ereignisgesteuert und kombinatorisch:

Eingangsereignis	Aktion
LD aktiviert	Zählerstand = Preset‑Wert
CD aktiviert	Zählerstand dekrementieren (falls > 0)
PV aktiviert	Keine Zähleränderung, aber Ereignis CNF wird gesendet. Der Datenwert von PV wird nicht unmittelbar übernommen – ein LD ist erforderlich.

Der aktuelle Zählerstand und der Bool‑Ausgang werden nach jedem Schritt aktualisiert.

Anwendungsszenarien¶

Stückzähler in der Fertigung: Am Ende eines Produktionsschritts wird ein Impuls auf CD gegeben; der Zähler zählt von einer vorgegebenen Stückzahl (PV) abwärts. Bei Null wird Q aktiv und signalisiert z.B. „Batch fertig“.
Zeitsteuerung mit Pulszählung: Ein Taktgeber liefert Impulse auf CD; nach einer vordefinierten Anzahl (PV) wird ein Ereignis ausgelöst.
Wartungsintervall: Der Zähler dient als Count‑Down in Wartungszyklen; nach Erreichen von 0 wird ein Alarm ausgelöst.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Besonderheit
ALI_FB_CTD (dieser Baustein)	Verwendet AX‑ und ALI‑Adapter; immer‑auslösend; geeignet für adapterbasierte Architekturen.
FB_CTD_LINT (Standard)	Reiner Daten‑/Ereignis‑FB ohne Adapter; Ereignisauslösung direkt über die Schnittstellen.
CTU (Aufwärtszähler)	Zählt aufwärts, anstatt abwärts; andere Anwendungslogik.
Zählbausteine mit Flankenunterdrückung	Sie besitzen eigene Filterlogik (z.B. AX_D_FF) und lösen nur bei tatsächlichen Wertänderungen aus.

Der ALI_FB_CTD eignet sich besonders in Umgebungen, die auf Adaptern basieren und bei denen ein einfaches, zuverlässiges Abwärtszählen ohne zusätzliche Filter gewünscht ist.

Fazit¶

Der ALI_FB_CTD ist ein robuster Abwärtszähler für LINT‑Werte, der speziell für die Adapter‑Technik in IEC‑61499‑Systemen entwickelt wurde. Er bietet eine klare, auf Adaptern basierende Schnittstelle und ist dank der internen Nutzung von FB_CTD_LINT zuverlässig und getestet. Durch seine „Immer‑Auslösen“‑Eigenschaft eignet er sich für Anwendungen, bei denen jede Zustandsänderung am Eingang sofort weitergeleitet werden soll. Wo eine änderungsbasierte Auslösung erforderlich ist, kann ein einfacher Filterbaustein ergänzt werden. Insgesamt stellt er eine wertvolle Ergänzung für adapterorientierte Automatisierungslösungen dar.