sequence_ET_04_04

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sequence_ET_04_04_ecc

Einleitung

Der Funktionsblock sequence_ET_04_04 ist ein Sequenzer mit 8 AusgĂ€ngen, der zur Steuerung von AblĂ€ufen in der Automatisierungstechnik dient. Er realisiert eine feste Zustandsfolge, wobei die ÜbergĂ€nge zwischen den ZustĂ€nden entweder durch ein externes Ereignis oder durch einen einstellbaren Zeitablauf ausgelöst werden können. Der Baustein ist besonders fĂŒr Anwendungen geeignet, bei denen eine zyklische oder schrittweise Aktivierung von AusgĂ€ngen erforderlich ist.

sequence_ET_04_04

Schnittstellenstruktur

Ereignis-EingĂ€nge

  • EI1: Allgemeines Eingangsereignis. FĂŒhrt im Startzustand (xSTART) zu einer Selbsttransition (kein Zustandswechsel).

  • START_S1: Startet die Sequenz oder springt von den ZustĂ€nden 1-3 zurĂŒck in Zustand 4 bzw. von den ZustĂ€nden 5-8 zurĂŒck in den Endzustand (sState_00). Löst den Übergang vom Startzustand (xSTART) oder vom Endzustand (sState_00) in den ersten aktiven Zustand (sState_01) aus.

  • S4_S5: Löst den Übergang vom Zustand 4 (sState_04) in den Zustand 5 (sState_05) aus. Dies ist der einzige manuelle Übergang in der Sequenz.

  • EI_RESET: Setzt die Sequenz von jedem beliebigen aktiven Zustand in den Reset-Zustand (sRESET) und anschließend in den Endzustand (sState_00) zurĂŒck.

Ereignis-AusgĂ€nge

  • CNF: AusfĂŒhrungsbestĂ€tigung (Execution Confirmation). Wird bei jedem Zustandswechsel ausgelöst und liefert die neue Zustandsnummer (STATE_NR).

  • EO_S1 bis EO_S8: Zustandsereignisse. Werden beim Eintritt in den entsprechenden Zustand (State_01 bis State_08) ausgelöst und liefern den zugehörigen booleschen Datenausgang (DO_Sx).

  • EO_RESET: Wird beim Durchlaufen des Reset-Zustands (sRESET) ausgelöst.

Daten-EingĂ€nge

  • DT_S1_S2 (TIME): Zeit fĂŒr den automatischen Übergang von State_01 zu State_02. Initialwert: NO_TIME (deaktiviert).

  • DT_S2_S3 (TIME): Zeit fĂŒr den automatischen Übergang von State_02 zu State_03. Initialwert: NO_TIME (deaktiviert).

  • DT_S3_S4 (TIME): Zeit fĂŒr den automatischen Übergang von State_03 zu State_04. Initialwert: NO_TIME (deaktiviert).

  • DT_S5_S6 (TIME): Zeit fĂŒr den automatischen Übergang von State_05 zu State_06. Initialwert: NO_TIME (deaktiviert).

  • DT_S6_S7 (TIME): Zeit fĂŒr den automatischen Übergang von State_06 zu State_07. Initialwert: NO_TIME (deaktiviert).

  • DT_S7_S8 (TIME): Zeit fĂŒr den automatischen Übergang von State_07 zu State_08. Initialwert: NO_TIME (deaktiviert).

  • DT_S8_START (TIME): Zeit fĂŒr den automatischen Übergang von State_08 zurĂŒck in den Endzustand (sState_00). Initialwert: NO_TIME (deaktiviert).

Daten-AusgĂ€nge

  • STATE_NR (SINT): Aktuelle Zustandsnummer. 0 = START/State_00, 1 = State_01, 
, 8 = State_08.

  • DO_S1 bis DO_S8 (BOOL): Logische AusgĂ€nge, die anzeigen, ob der entsprechende Zustand aktiv ist. Werden beim Zustandseintritt auf TRUE und beim Verlassen auf FALSE gesetzt.

Adapter

  • timeOut (Plug, Typ: iec61499::events::ATimeOut): Wird fĂŒr die Realisierung der zeitgesteuerten ZustandsĂŒbergĂ€nge verwendet. Der FB startet (START) und stoppt (STOP) den Timer und setzt die Verzögerungszeit (DT).

Funktionsweise

Der FB arbeitet als Basic Function Block (BFB) mit einem erweiterten endlichen Automaten (ECC). Die Sequenz durchlĂ€uft normalerweise die ZustĂ€nde 1 bis 8 in fester Reihenfolge. Der Übergang von Zustand 4 zu Zustand 5 erfolgt ausschließlich durch das externe Ereignis S4_S5. Alle anderen ÜbergĂ€nge (1→2, 2→3, 3→4, 5→6, 6→7, 7→8, 8→Ende) können zeitgesteuert erfolgen, sofern die entsprechende Zeit (DT_...) nicht auf NO_TIME gesetzt ist.

Jeder aktive Zustand (1-8) setzt seinen zugehörigen booleschen Ausgang (DO_Sx) auf TRUE und startet ggf. den Timer fĂŒr den nĂ€chsten Übergang. Beim Verlassen des Zustands wird der Ausgang auf FALSE zurĂŒckgesetzt. Bei jedem Zustandswechsel wird das BestĂ€tigungsereignis CNF mit der neuen STATE_NR ausgelöst.

Das Ereignis START_S1 dient nicht nur zum initialen Start, sondern auch zum „ZurĂŒckspringen“ innerhalb der Sequenz: Von den ZustĂ€nden 1-3 springt es zurĂŒck in Zustand 4, von den ZustĂ€nden 5-8 zurĂŒck in den Endzustand (sState_00). Ein EI_RESET bricht die Sequenz von jedem Punkt aus ab, deaktiviert alle AusgĂ€nge und bringt den FB in den konsistenten Endzustand sState_00.

Technische Besonderheiten

  • Hybride Triggerung: Kombination von ereignis- und zeitgesteuerten ZustandsĂŒbergĂ€ngen.

  • Flexible Zeitsteuerung: Jeder zeitgesteuerte Übergang kann individuell durch Setzen der DT_...-EingĂ€nge konfiguriert oder durch den Wert NO_TIME deaktiviert werden.

  • Sicherer Reset: Der Reset-Vorgang (EI_RESET) stoppt sicher alle laufenden Timer und setzt alle internen AusgĂ€nge zurĂŒck.

  • ZustandsrĂŒcksprung: Das START_S1-Ereignis ermöglicht spezifische RĂŒcksprĂŒnge in die Sequenz, was komplexe Steuerungsmuster unterstĂŒtzt.

ZustandsĂŒbersicht

Der ECC umfasst folgende ZustÀnde:

  • xSTART: Initialer, inaktiver Zustand.

  • sState_01 bis sState_08: Aktive ArbeitszustĂ€nde der Sequenz.

  • sState_00: Inaktiver Endzustand nach Abschluss der Sequenz.

  • sRESET: Reset-Zustand, der von allen aktiven ZustĂ€nden aus angesprungen werden kann.

  • sState_05_RESET / sState_00_RESET: ZwischenzustĂ€nde fĂŒr die speziellen RĂŒcksprungaktionen via START_S1.

Anwendungsszenarien

  • Steuerung von Batch-Prozessen: Schrittweise Aktivierung von Ventilen, Pumpen oder Heizungen in einem chemischen Prozess.

  • Verkettete MaschinenablĂ€ufe: Steuerung der einzelnen Schritte in einer Montage- oder Verpackungslinie.

  • TeststĂ€nde: Automatisierte, zyklische PrĂŒfablĂ€ufe mit konfigurierbaren Wartezeiten zwischen den Testschritten.

  • Sicherheitssequenzen: Geordnetes An- und Abfahren einer Anlage.

⚖ Vergleich mit Ă€hnlichen Bausteinen

Im Vergleich zu einfachen Timern (z.B. TON) oder ZĂ€hlern (z.B. CTU) bietet dieser FB eine vordefinierte, komplexe Zustandslogik mit mehreren AusgĂ€ngen. GegenĂŒber generischen Schrittketten-Bausteinen (SFC) ist er weniger flexibel, aber dafĂŒr spezifischer, einfacher zu konfigurieren und bietet integrierte Reset- und Sprungfunktionen. Er stellt eine spezialisierte Lösung fĂŒr 8-stufige Prozesse dar.

Fazit

Der sequence_ET_04_04 ist ein robuster und praktischer Sequenzer fĂŒr Standardautomationsaufgaben mit bis zu acht Schritten. Die Kombination aus Zeit- und Ereignissteuerung sowie die integrierten Sicherheits- und RĂŒcksetzfunktionen machen ihn zu einer zuverlĂ€ssigen Komponente fĂŒr sich wiederholende SteuerungsablĂ€ufe. Seine StĂ€rke liegt in der klaren Struktur und einfachen Parametrierung der ZustandsĂŒbergĂ€nge.