AUDI_FB_CTUD¶

AUDI_FB_CTUD

Einleitung¶

Der AUDI_FB_CTUD ist ein Aufwärts-/Abwärtszähler (Up-Down Counter) mit einem Wertebereich für vorzeichenlose 32‑Bit‑Ganzzahlen (UDINT). Er ist als reine Adapter‑Version realisiert, d. h. alle Ein‑ und Ausgänge werden über Adapter‑Schnittstellen bereitgestellt. Der Baustein kapselt den standardisierten IEC‑61131‑Funktionsblock FB_CTUD_UDINT und erweitert dessen Funktionalität um eine adapterbasierte Anbindung. Bei jedem auslösenden Ereignis (CU, CD, R, LD oder PV) werden alle Ausgangsadapter zyklisch aktualisiert. Wenn eine änderungsgesteuerte (flankensensitive) Auslösung benötigt wird, ist die Verwendung eines AX_D_FF als Filterbaustein empfohlen.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Der Baustein besitzt auf oberster Ebene keine diskreten Ereignis-Eingänge. Alle Ereignisse werden über die eingehenden Adapter-Schnittstellen (Sockets) vom Typ AX übertragen.

Ereignis-Ausgänge¶

Name	Typ	Kommentar
`CNF`	`Event`	Ausführungsbestätigung – wird bei jeder Bearbeitung eines eingehenden Ereignisses ausgegeben.

Zusätzlich werden Ereignisse über die ausgehenden Adapter (Plugs) gesendet.

Daten-Eingänge¶

Auf oberster Ebene existieren keine direkten Daten-Eingänge. Alle Datenwerte werden über die Sockets CU.D1, CD.D1, R.D1, LD.D1 und PV.D1 bereitgestellt.

Daten-Ausgänge¶

Auf oberster Ebene existieren keine direkten Daten-Ausgänge. Die Ergebnisdaten werden über die Plugs QU.D1, QD.D1 und CV.D1 ausgegeben.

Adapter¶

Richtung	Name	Typ	Kommentar
Socket (Eingang)	`CU`	`adapter::types::unidirectional::AX`	Count up – Ereignis und Daten (BOOL) zum Hochzählen
Socket (Eingang)	`CD`	`adapter::types::unidirectional::AX`	Count down – Ereignis und Daten (BOOL) zum Herunterzählen
Socket (Eingang)	`R`	`adapter::types::unidirectional::AX`	Reset – Ereignis und Daten (BOOL) zum Rücksetzen des Zählers
Socket (Eingang)	`LD`	`adapter::types::unidirectional::AX`	Load – Ereignis und Daten (BOOL) zum Laden des Preset-Wertes
Socket (Eingang)	`PV`	`adapter::types::unidirectional::AUDI`	Preset value – Ereignis und Daten (UDINT) für den Vorgabewert
Plug (Ausgang)	`QU`	`adapter::types::unidirectional::AX`	Output Up – Ereignis und Daten (BOOL), aktiv wenn der aktuelle Zählwert den Wert 0 erreicht
Plug (Ausgang)	`QD`	`adapter::types::unidirectional::AX`	Output Down – Ereignis und Daten (BOOL), aktiv wenn der aktuelle Zählwert den Wert >= PV erreicht
Plug (Ausgang)	`CV`	`adapter::types::unidirectional::AUDI`	Count value – Ereignis und Daten (UDINT) mit dem aktuellen Zählwert

Funktionsweise¶

Der AUDI_FB_CTUD nutzt intern den Baustein FB_CTUD_UDINT aus der IEC‑61131‑Bibliothek. Alle über die Sockets eingehenden Ereignisse (von CU, CD, R, LD und PV) werden auf den REQ‑Eingang des internen Bausteins geführt. Die zugehörigen Daten werden auf die entsprechenden Eingänge (CU, CD, R, LD, PV) geleitet. Der interne Baustein verarbeitet die Anforderung und aktualisiert seine Ausgänge. Nach erfolgreicher Bearbeitung wird das Ereignis CNF ausgelöst und gleichzeitig werden die Ausgabeadapter QU, QD und CV mit ihren neuen Daten und Ereignissen versorgt.

Wichtig: Der Baustein feuert die Ausgangsereignisse (QU.E1, QD.E1, CV.E1) bei jeder Verarbeitung eines eingehenden Ereignisses. Eine filternde Flankenauswertung findet nicht statt.

Technische Besonderheiten¶

Reine Adapter‑Schnittstelle: Der Baustein besitzt keine klassischen Ein‑/Ausgänge, sondern ausschließlich Adapter (Sockets und Plugs). Dies ermöglicht eine flexible Kopplung in adapterbasierten Automatisierungsarchitekturen.
Verwendung unidirektionaler Adapter: Die Adapter AX und AUDI sind als unidirektional definiert. Damit wird eine klare Richtung der Daten- und Ereignisflüsse erzwungen.
Kapselung des IEC‑61131‑Standards: Die Zähllogik entspricht dem genormten CTUD‑Funktionsblock, was die Übertragbarkeit und Wartbarkeit erhöht.
Bereich: Der Zählwert ist als UDINT (vorzeichenlos, 0…2³²−1) implementiert.

Zustandsübersicht¶

Der interne FB_CTUD_UDINT durchläuft folgende Zustände, abhängig von den eingehenden Befehlen:

Bedingung	Aktion
`CU` = TRUE (steigende Flanke) und `CD` = FALSE	Zähler erhöht sich um 1
`CD` = TRUE (steigende Flanke) und `CU` = FALSE	Zähler verringert sich um 1
`R` = TRUE (steigende Flanke)	Zähler wird auf 0 zurückgesetzt
`LD` = TRUE (steigende Flanke)	Zähler wird auf den Wert von `PV` gesetzt
Gleichzeitige `CU`- und `CD`-Flanken	Zählerstand bleibt unverändert (Priorität: keine)
`QU` = TRUE	Aktueller Wert = 0
`QD` = TRUE	Aktueller Wert ≥ `PV`

Anwendungsszenarien¶

Stückzähler in Produktionsanlagen: Erfassung von Produkten an einer Förderstrecke, wobei CU und CD für korrekte Zählung bei Vor- und Rücklauf genutzt werden.
Lagerbestandsverwaltung: Zählen von Ein‑ und Auslagerungen, mit Reset bei Inventur und Load für Sollvorgaben.
Ereigniszähler in der Gebäudeautomation: Erfassen von Personenströmen (z. B. in Aufzügen) mit zusätzlicher Rücksetzfunktion.
Adapter‑basierte Systeme: Integration in verteilte Steuerungslandschaften, die auf dem Adapter‑Konzept der 4diac‑IDE aufbauen (z. B. AUTOSAR‑ähnliche Kommunikation).

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Merkmal	`AUDI_FB_CTUD`	Standard `CTUD` (IEC 61131)
Schnittstelle	Reine Adapter (Sockets/Plugs)	Direkte Ereignis- und Datenein‑/ausgänge
Datenformat	UDINT (über AUDI‑Adapter)	UDINT (direkt)
Ereignisverhalten	Jedes eingehende Event feuert alle Ausgänge	Ereignis wird nur bei relevanten Änderungen ausgegeben
Flexibilität	Höher durch adapterbasierte Verkabelung	Geringer, aber einfacher in klassischen SPS‑Umgebungen
Empfohlener Filter	Zusätzlicher `AX_D_FF` für flankengesteuerte Ausgabe	Kein Filter nötig, da flankenempfindlich

Fazit¶

Der AUDI_FB_CTUD ist ein leistungsfähiger Aufwärts-/Abwärtszähler, der durch seine adapterbasierte Schnittstelle besonders für moderne, modulare Automatisierungslösungen geeignet ist. Er kombiniert die bewährte IEC‑61131‑Zähllogik mit der Flexibilität der 4diac‑Adaptertechnologie. Anwender sollten jedoch beachten, dass die Ausgangsereignisse bei jeder Verarbeitung und nicht nur bei Änderungen ausgelöst werden – gegebenenfalls ist ein nachgeschalteter Flankenfilter erforderlich. Mit seiner klaren Struktur und den standardisierten Datentypen stellt er eine robuste Komponente für Zählaufgaben in industriellen Steuerungssystemen dar.