SCALE_LIM

Einleitung

Der Funktionsblock SCALE_LIM ist ein Skalierungsbaustein mit zusätzlichen Limitierungsfunktionen. Er ermöglicht die lineare Skalierung eines Eingangswerts innerhalb eines definierten Bereichs und bietet zusätzlich die Möglichkeit, Ausgangswerte zu fixieren, wenn bestimmte Eingangsgrenzwerte überschritten werden.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

REQ: Startet die Skalierungsoperation. Wird mit allen Daten-Eingängen verknüpft.

Ereignis-Ausgänge

CNF: Signalisiert die Beendigung der Skalierungsoperation.

Daten-Eingänge

IN (REAL): Eingangswert, der skaliert werden soll
MAX_IN (REAL): Maximaler Eingangswert für die Skalierung
MIN_IN (REAL): Minimaler Eingangswert für die Skalierung
MAX_IN_LIM (REAL): Obere Eingangsgrenze, bei deren Überschreitung MAX_OUT_FIX ausgegeben wird
MIN_IN_LIM (REAL): Untere Eingangsgrenze, bei deren Unterschreitung MIN_OUT_FIX ausgegeben wird
MAX_OUT (REAL): Maximaler Ausgangswert für die Skalierung
MIN_OUT (REAL): Minimaler Ausgangswert für die Skalierung
MAX_OUT_FIX (REAL): Fixer Ausgangswert bei Überschreitung von MAX_IN_LIM
MIN_OUT_FIX (REAL): Fixer Ausgangswert bei Unterschreitung von MIN_IN_LIM

Daten-Ausgänge

(REAL): Skalierter Ausgangswert

Adapter

Keine Adapter vorhanden.

Funktionsweise

Der FB führt folgende Operationen durch:

Prüft, ob der Eingangswert IN die definierten Grenzen MIN_IN_LIM oder MAX_IN_LIM überschreitet
Falls IN < MIN_IN_LIM: Ausgabe von MIN_OUT_FIX
Falls IN > MAX_IN_LIM: Ausgabe von MAX_OUT_FIX
Im normalen Betriebsbereich: Lineare Skalierung des Eingangswerts nach der Formel:
```
(IN - MIN_IN) * (MAX_OUT - MIN_OUT) / (MAX_IN - MIN_IN) + MIN_OUT
```

Technische Besonderheiten

Implementiert in Structured Text (ST)
Unterstützt sowohl Skalierung als auch Limitierung
Teil des Pakets eclipse4diac::signalprocessing

Zustandsübersicht

Der FB hat einen einfachen Zustandsautomaten:

Wartet auf REQ-Ereignis
Führt Skalierung/Limitierung durch
Sendet CNF-Ereignis

Anwendungsszenarien

Signalverarbeitung in Steuerungssystemen
Skalierung von Sensorwerten mit Überwachung von Grenzwerten
Prozessregelung mit definierten Betriebsbereichen

⚖️ Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Im Vergleich zu einfachen Skalierungsbausteinen bietet SCALE_LIM zusätzlich:

Grenzwertüberwachung
Möglichkeit zur Ausgabe fixer Werte bei Grenzwertüberschreitung
Flexiblere Definition von Skalierungsbereichen

🛠️ Zugehörige Übungen

Uebung_043

Fazit

SCALE_LIM ist ein vielseitiger Funktionsblock für Anwendungen, die sowohl Skalierung als auch Limitierung von Werten erfordern. Die zusätzlichen Grenzwertfunktionen machen ihn besonders geeignet für sicherheitsrelevante Anwendungen, bei denen definierte Reaktionen auf Grenzwertüberschreitungen erforderlich sind.