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Uebung_009_AUDI: Ticker (AX-Adapter basiert)

Uebung_009_AUDI_network

Einleitung

Diese Übung demonstriert die Realisierung eines Tickers auf Basis von AX-Adaptern (Adapter-Ereignis-Schnittstellen) in der 4diac-IDE.
Ziel ist es, einen Zähler (up/down) zu implementieren, der über einen Schalter (AX_SWITCH), ein Set-Reset-Glied (AX_SR) und ein Erlaubnissignal (AX_PERMIT) gesteuert wird. Der aktuelle Zählerstand wird auf einem digitalen Ausgang und einem numerischen Anzeigeblock ausgegeben.

Die Übung ist Teil der Uebungen-Bibliothek und nutzt vordefinierte Adapterbausteine sowie einen CTUD-Zähler. Sie eignet sich für Fortgeschrittene, die das Zusammenspiel von Ereignissen und Adaptern verstehen möchten.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Die Übung besteht aus einer SubApp (Uebung_009_AUDI), die mehrere interne Funktionsbausteine enthält. Die SubApp selbst hat keine eigenen Ein-/Ausgangsschnittstellen; alle Signale werden über interne Verbindungen verarbeitet.

Sub-Bausteine: Uebung_009_AUDI (SubApp)

  • Typ: SubAppType
  • Verwendete interne FBs:
  • DigitalOutput_Q1: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
    • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q1
    • Funktion: Stellt den digitalen Ausgang Output_Q1 auf dem logiBUS bereit.
  • AE_CYCLE: adapter::events::unidirectional::timers::AE_CYCLE
    • Parameter: DT = T#1s
    • Funktion: Erzeugt zyklisch alle 1 Sekunde ein Ereignis an seinem Ausgang EO.
  • AX_SWITCH: adapter::events::unidirectional::AX_SWITCH
    • Parameter: keine
    • Funktion: Ein AX-Adapter-Schalter, der zwei Ereignisausgänge (EO0, EO1) besitzt. Welcher Ausgang aktiv wird, hängt vom eingehenden Adapter-Ereignis ab (Toggle-Funktion).
  • AX_SR: adapter::events::unidirectional::AX_SR
    • Parameter: keine
    • Funktion: Set-Reset-Speicher mit AX-Adapter-Schnittstelle. Die Eingänge S und R setzen bzw. rücksetzen den Ausgang Q.
  • AX_PERMIT: adapter::events::unidirectional::AX_PERMIT
    • Parameter: keine
    • Funktion: Ein Erlaubnis-Glied: Nur wenn am Eingang PERMIT ein Ereignis eintrifft, wird das an IN anliegende Ereignis an den Ausgang EO weitergeleitet.
  • AUDI_CTUD_UDINT: adapter::events::unidirectional::AUDI_CTUD_UDINT
    • Parameter: keine
    • Funktion: Zähler mit Vorwärtszählen (CU) und optionale Zählrichtung. Liefert den aktuellen Zählerwert als UDINT an CV.
  • Q_NumericValue_AUDI: isobus::UT::Q::Q_NumericValue_AUDI
    • Parameter: u16ObjId = OutputNumber_N1
    • Funktion: Gibt den übergebenen Zahlenwert (u32NewValue) in ein isobus-Netzwerk aus (Objekt-ID OutputNumber_N1).
  • AX_SPLIT_3: adapter::events::unidirectional::AX_SPLIT_3
    • Parameter: keine
    • Funktion: Verteilt ein eingehendes AX-Ereignis an drei Ausgänge (OUT1, OUT2, OUT3).
  • AX_AE_MERGE: adapter::events::unidirectional::AX_AE_MERGE
    • Parameter: keine
    • Funktion: Vereinigt zwei Ereigniseingänge: einen AX-Adapter (IN_AX) und einen reinen Ereigniseingang (IN_AE). Das kombinierte Signal wird am Ausgang OUT ausgegeben.

Programmablauf und Verbindungen

Der Ablauf der Übung lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Taktgenerierung
    AE_CYCLE erzeugt alle 1 Sekunde ein Ereignis (EO).

  2. Ereignisvereinigung
    Dieses Ereignis wird zusammen mit dem Signal von AX_SPLIT_3.OUT1 (siehe Schritt 4) über AX_AE_MERGE zusammengeführt. Das Ergebnis wird an AX_SWITCH.G (Gate-Eingang) weitergeleitet.

  3. Schalterbetrieb
    AX_SWITCH reagiert auf das eingehende Ereignis und schaltet zwischen seinen beiden Ausgängen EO0 und EO1 um. Dies simuliert ein manuelles oder logisches Umschalten.

  4. Set-Reset-Glied
    EO0 geht an AX_SR.S (Set), EO1 an AX_SR.R (Reset). Der Ausgang Q des SR-Glieds wird aktiv, solange gesetzt, und deaktiviert bei Reset.

  5. Signalverteilung
    Das Signal von AX_SR.Q wird auf AX_SPLIT_3.IN gegeben und auf drei Ausgänge verteilt:

  6. OUT1 → zurück zur Ereignisvereinigung AX_AE_MERGE.IN_AX.
  7. OUT2 → an den digitalen Ausgang DigitalOutput_Q1.OUT. Damit wird der Ausgang Output_Q1 gesetzt, solange das SR-Glied gesetzt ist.

  8. OUT3 → an AX_PERMIT.PERMIT.

  9. Erlaubnis und Zähler
    AX_PERMIT gibt das Ereignis nur dann an EO weiter, wenn am PERMIT-Eingang ein Ereignis anliegt. Dieses wird an den Zähler AUDI_CTUD_UDINT.CU gesendet. Der Zähler erhöht seinen Wert bei jedem Ereignis.

  10. Numerische Ausgabe
    Der aktuelle Zählerstand (CV) wird an den Q_NumericValue_AUDI-Block übergeben und als numerischer Wert auf dem isobus-Netzwerk (Objekt-ID OutputNumber_N1) ausgegeben.

Lernziele:
- Verständnis von AX- und AE-Adaptern (Ereignis- und Adapter-Schnittstellen)
- Anwendung eines SR-Speichers, eines Schalters und eines Erlaubnisglieds
- Verknüpfung von zyklischen Ereignissen mit manueller Steuerung
- Ausgabe auf digitalen und numerischen Kanälen

Schwierigkeitsgrad: Fortgeschritten
Vorkenntnisse: Grundlagen der 4diac-IDE, Ereignisgesteuerte Abläufe, Arbeit mit Adaptern

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_009_AUDI implementiert einen tickergesteuerten Zähler mit Hilfe von AX-Adapter-Bausteinen.
Ein zyklischer Timer (AE_CYCLE) liefert den Takt, der über einen Schalter (AX_SWITCH) und ein Set-Reset-Glied (AX_SR) den Zähler freigibt. Der Zählerstand wird gleichzeitig als digitales Signal auf einem logiBUS-Ausgang und als numerischer Wert auf einem isobus-Netzwerk ausgegeben.
Die Verwendung von Adaptern erlaubt eine flexible, ereignisorientierte Verkettung und demonstriert die modulare Struktur der 4diac-IDE.