Zum Inhalt

E_CYCLE

Einleitung

Der E_CYCLE ist ein Funktionsbaustein nach IEC 61499, der als periodischer Ereignisgenerator dient. Nach dem Starten feuert der Baustein in einem festgelegten Zeitintervall (DT) wiederholt ein Ausgangsereignis (EO). Er ist das grundlegende Werkzeug zur Erstellung von Taktgebern und zyklischen Abläufen.

E_CYCLE

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

  • START: Startet die periodische Generierung von EO-Ereignissen.
    • Verbundene Daten: DT
  • STOP: Stoppt die Generierung von EO-Ereignissen.

Ereignis-Ausgänge

  • EO (Event Output): Das zyklisch ausgelöste Ausgangsereignis.

Daten-Eingänge

  • DT (Delay Time): Die Zeitdauer zwischen den einzelnen EO-Ereignissen (Datentyp: TIME).

Funktionsweise

Die Funktionalität des E_CYCLE basiert intern auf einer Rückkopplungsschleife mit einem E_DELAY-Baustein.

  1. Starten des Zyklus:

    • Ein START-Ereignis am Eingang löst den internen Timer mit der am DT-Eingang angegebenen Zeitdauer aus.
    • Nach Ablauf dieser Zeit DT wird das erste EO-Ereignis am Ausgang ausgelöst.

  2. Zyklischer Betrieb:

    • Das ausgelöste EO-Ereignis wird intern sofort wieder auf den Starteingang des Timers zurückgekoppelt.
    • Dadurch wird der Timer umgehend neu gestartet, und nach einer weiteren Zeitspanne DT wird das nächste EO-Ereignis ausgelöst.
    • Dieser Prozess wiederholt sich kontinuierlich und erzeugt so eine periodische Folge von EO-Ereignissen im Abstand von DT.

  3. Stoppen des Zyklus:

    • Ein STOP-Ereignis am Eingang unterbricht die interne Rückkopplungsschleife.
    • Der Timer wird gestoppt und es werden keine weiteren EO-Ereignisse mehr generiert, bis ein erneutes START-Ereignis eintrifft.

Technische Besonderheiten

  • Ereignisgenerator: Der Baustein erzeugt eine Kette von Ereignissen, keinen kontinuierlichen Zustand (wie z.B. eine Rechteckwelle). Um ein Blinken zu realisieren, müsste das EO-Ereignis beispielsweise einen E_T_FF (Toggle Flip-Flop) ansteuern.
  • Präzise Zeitsteuerung: Ermöglicht eine genaue Definition der Zykluszeit über den TIME-Datentyp.
  • Ereignisgesteuerte Architektur: Die gesamte Steuerung (Start/Stopp) erfolgt rein ereignisbasiert.

Anwendungsszenarien

  • Taktgeber: Periodisches Anstoßen von anderen Funktionsblöcken in einem festen Takt (z.B. für Abtastungen oder Berechnungen).
  • Blinker/Warnleuchten: Als Impulsgeber für einen nachgeschalteten Flip-Flop, um ein visuelles Signal zu erzeugen.
  • Watchdog: Periodisches Senden eines "Lebenszeichens". Wenn das Signal ausbleibt, kann ein Fehler erkannt werden.
  • Testautomatisierung: Generierung von periodischen Stimuli für zu testende Systeme.

⚖️ Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Merkmal E_CYCLE E_DELAY E_PULSE (hypothetisch)
Funktion Periodischer Taktgeber Einmalige Verzögerung Einmaliger Impuls fester Dauer
Wiederholung Kontinuierlich Einmalig pro START-Ereignis Einmalig pro REQ-Ereignis
Steuerung START/STOP START/STOP REQ

🛠️ Zugehörige Übungen

Fazit

Der E_CYCLE-Baustein ist ein essenzielles Werkzeug für alle Anwendungen, die eine periodische oder zyklische Logik erfordern. Er implementiert auf einfache Weise einen Taktgeber, dessen Frequenz über den DT-Parameter präzise eingestellt werden kann. Sein rein ereignisbasiertes Verhalten macht ihn zu einer effizienten und fundamentalen Komponente in der IEC 61499-Systemarchitektur.