FB_RS

FB_RS

Einleitung

Der Funktionsblock FB_RS ist ein bistabiles Element, das als Set-Reset-Flipflop (RS-Flipflop) fungiert. Es speichert einen Zustand und ändert diesen basierend auf den Eingangssignalen S (Set) und R1 (Reset). Der Block ist gemäß dem IEC 61499-1 Standard implementiert und eignet sich für Steuerungsanwendungen, die eine Zustandsspeicherung erfordern.

FB_RS

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

  • REQ: Normaler Ausführungsanforderung. Löst die Ausführung des Funktionsblocks aus. Verknüpft mit den Daten-Eingängen S und R1.

Ereignis-Ausgänge

  • CNF: Ausführungsbestätigung. Wird nach der Verarbeitung der Eingänge ausgegeben. Verknüpft mit dem Daten-Ausgang Q1.

Daten-Eingänge

  • S (BOOL): Set-Eingang. Setzt den Ausgang Q1 auf TRUE, wenn S TRUE ist und R1 FALSE ist.

  • R1 (BOOL): Reset-Eingang. Setzt den Ausgang Q1 auf FALSE, wenn R1 TRUE ist.

Daten-Ausgänge

  • Q1 (BOOL): Ausgang. Repräsentiert den gespeicherten Zustand des RS-Flipflops.

Adapter

Keine Adapter vorhanden.

Funktionsweise

Der FB_RS verarbeitet die Eingänge S und R1 bei jedem REQ-Ereignis. Der Ausgang Q1 wird nach folgender Logik aktualisiert:

  • Wenn R1 TRUE ist, wird Q1 auf FALSE gesetzt (Reset hat Priorität).

  • Wenn S TRUE ist und R1 FALSE ist, wird Q1 auf TRUE gesetzt.

  • Wenn beide Eingänge FALSE sind, behält Q1 seinen vorherigen Zustand bei.

Die Logik wird durch den folgenden Algorithmus implementiert:

ALGORITHM REQ
Q1 := (NOT R1) AND (S OR Q1);
END_ALGORITHM

Technische Besonderheiten

  • IEC 61131-3 Konformität: Dieser Baustein bildet das Verhalten des klassischen RS-Flipflops exakt nach. Da die Eingänge S und R1 Daten-Eingänge sind, die beim REQ-Ereignis gleichzeitig abgetastet werden, ist eine logische Priorisierung notwendig.

  • Rücksetz-Dominanz (Priorität): Der Reset-Eingang (R1) hat Vorrang. Wenn S und R1 gleichzeitig TRUE sind, wird der Ausgang Q1 auf FALSE gesetzt.

  • Speicherverhalten: Der Block behält seinen Zustand bei, solange keine Änderung an S oder R1 erfolgt (oder kein REQ Ereignis eintritt).

Zustandsübersicht

Der FB_RS wertet die Eingänge bei REQ aus:

  1. Q1 = FALSE: Wenn R1 TRUE ist (unabhängig von S). -> Rücksetz-Dominanz

  2. Q1 = TRUE: Wenn S TRUE ist UND R1 FALSE ist.

  3. Q1 unverändert: Wenn beide FALSE sind.

Anwendungsszenarien

  • Speicherung von Schaltzuständen in Steuerungsanwendungen nach IEC 61131-3 Logik.

  • Implementierung von Verriegelungslogik (z.B. Not-Aus-Schaltungen), wo das Abschalten (Reset) immer Vorrang haben muss.

⚖️ Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • E_RS: Der E_RS ist rein ereignisgesteuert („Last Event Wins“). Der FB_RS hingegen wertet statische Signale zum Zeitpunkt REQ aus und erzwingt die Rücksetz-Dominanz.

  • FB_SR: Das Gegenstück mit Setz-Dominanz.

🛠️ Zugehörige Übungen

Fazit

Der FB_RS ist ein grundlegender und robuster Funktionsblock für Zustandsspeicherung in IEC 61499-basierten Steuerungssystemen. Seine einfache und klare Logik macht ihn besonders geeignet für Anwendungen, bei denen ein zuverlässiges Set-Reset-Verhalten erforderlich ist. Die Priorisierung des Reset-Eingangs stellt sicher, dass Sicherheitsfunktionen zuverlässig ausgeführt werden können.