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.
Schnittstellenstruktur¶
Ereignis-Eingänge¶
INIT: Initialisierungsanforderung (mitQI)REQ: Normale Ausführungsanforderung (mitQI,MI,DEAD,INPUT,HYSTERESIS)
Ereignis-Ausgänge¶
INITO: Initialisierungsbestätigung (mitQO)CNF: Ausführungsbestätigung (mitDO_UP,DO_DOWN)
Daten-Eingänge¶
QI(BOOL): Eingangsereignis-QualifiziererMI(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-QualifiziererDO_UP(BOOL): Signal für AufwärtsrichtungDO_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¶
- START → Init (bei INIT mit QI=TRUE)
- Init → Neutral (bei REQ)
- Neutral → UP (wenn INPUT ≥ MI + DEAD + HYSTERESIS)
- Neutral → DOWN (wenn INPUT ≤ MI - DEAD - HYSTERESIS)
- UP/DOWN → Neutral (bei Rückkehr in den Totbandbereich)
- Neutral → DeInit (bei INIT mit QI=FALSE)
- 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.