DualHysteresis

DualHysteresis

Einleitung

Der DualHysteresis-Funktionsblock ermöglicht eine bidirektionale Umwandlung von analogen zu digitalen Signalen unter Verwendung einer Hysterese. Er ist besonders nützlich in Steuerungsanwendungen, wo eine zuverlässige Schaltpunktumsetzung mit Totband und Hysterese benötigt wird.

DualHysteresis

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

  • INIT: Initialisierungsanforderung (mit QI)

  • REQ: Normale Ausführungsanforderung (mit QI, MI, DEAD, INPUT, HYSTERESIS)

Ereignis-Ausgänge

  • INITO: Initialisierungsbestätigung (mit QO)

  • CNF: Ausführungsbestätigung (mit DO_UP, DO_DOWN)

Daten-Eingänge

  • QI (BOOL): Eingangsereignis-Qualifizierer

  • MI (REAL, Initialwert: 0.5): Mittelwert-Einstellung (z.B. 0.5 für 50%)

  • DEAD (REAL, Initialwert: 0.1): Totband um MI (z.B. 0.1 für 10%)

  • HYSTERESIS (REAL, Initialwert: 0.1): Hysterese (z.B. 0.1 für 10%)

  • INPUT (REAL): Eingangswert

Daten-Ausgänge

  • QO (BOOL): Ausgangsereignis-Qualifizierer

  • DO_UP (BOOL): Signal für Aufwärtsrichtung

  • DO_DOWN (BOOL): Signal für Abwärtsrichtung

Adapter

Keine Adapter vorhanden.

Funktionsweise

Der Funktionsblock durchläuft verschiedene Zustände:

  1. Initialisierung: Setzt die Ausgänge auf sichere Werte

  2. Neutral: Wartet auf gültige Eingangswerte

  3. UP/DOWN: Aktiviert entsprechende Ausgänge bei Überschreiten der Schwellwerte

  4. Deinitialisierung: Kehrt in den sicheren Zustand zurück

Die Hysterese verhindert ein zu häufiges Schalten bei kleinen Signaländerungen um den Schwellwert.

Technische Besonderheiten

  • Verwendet ein Totband (DEAD) um den Mittelwert (MI)

  • Implementiert eine symmetrische Hysterese (HYSTERESIS)

  • Alle Parameter sind konfigurierbar

  • Sicherer Zustand bei Deaktivierung (QI=FALSE)

Zustandsübersicht

  1. START → Init (bei INIT mit QI=TRUE)

  2. Init → Neutral (bei REQ)

  3. Neutral → UP (wenn INPUT ≥ MI + DEAD + HYSTERESIS)

  4. Neutral → DOWN (wenn INPUT ≤ MI - DEAD - HYSTERESIS)

  5. UP/DOWN → Neutral (bei Rückkehr in den Totbandbereich)

  6. Neutral → DeInit (bei INIT mit QI=FALSE)

  7. DeInit → START (automatisch)

Anwendungsszenarien

  • Positionsregelungen mit Totband

  • Temperaturüberwachung mit Hysterese

  • Füllstandserkennung mit unterschiedlichen Schaltpunkten für Füllen/Entleeren

  • Allgemeine Signalaufbereitung mit Rauschunterdrückung

⚖️ Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • Einfache Hysterese-Blöcke haben typischerweise nur einen Schaltausgang

  • Standard-Komparatoren bieten keine Totband- oder Hysterese-Funktionalität

  • Dieser Block kombiniert beide Richtungen in einem Baustein mit konfigurierbaren Parametern

Fazit

Der DualHysteresis-Block bietet eine flexible Lösung für Anwendungen, die eine zuverlässige Signalumsetzung mit Totband und Hysterese in beiden Richtungen benötigen. Die klare Zustandsmaschine und konfigurierbaren Parameter machen ihn besonders vielseitig einsetzbar.