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Uebung_011b1_PHYSA: Numeric Value Input ADD with Physical Values

Uebung_011b1_PHYSA_network

Einleitung

Diese Übung demonstriert die Verarbeitung von physikalischen Messwerten (z.B. Spannung, Strom, Drehzahl) durch eine arithmetische Operation. Zwei Eingangswerte aus definierten physikalischen Quellen werden mittels eines Additionsbausteins verknüpft und das Ergebnis an einen physikalischen Ausgang weitergegeben. Der Fokus liegt auf der korrekten Verdrahtung der Adapter-Schnittstellen zwischen den Funktionsbausteinen (FBs) zur Signalkopplung mit realen I/O-Kanälen.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Die Übung besteht aus vier direkt instanziierten Funktionsbausteinen. Es sind keine weiteren Sub-Bausteine (SubApp) enthalten.

Name Typ Beschreibung
NumericValue_PHYSA_I3 isobus::UT::io::NumericValue::NumericValue_PHYSA Liest den physikalischen Wert von der Hardwareschnittstelle InputNumber_I3 und stellt ihn als physikalische Größe (rPhys) bereit.
NumericValue_PHYSA_I4 isobus::UT::io::NumericValue::NumericValue_PHYSA Gleiche Funktion wie oben, jedoch für die Schnittstelle InputNumber_I4.
AR_ADD_2 adapter::iec61131::arithmetic::AR_ADD_2 Führt eine Addition zweier physikalischer Werte durch (IN1 + IN2) und gibt das Ergebnis als OUT aus.
Q_NumericValue_PHYSA isobus::UT::Q::Q_NumericValue_PHYSA Schreibt den übergebenen physikalischen Wert auf die Hardwareschnittstelle OutputNumber_N3.

Parameter der einzelnen Instanzen

NumericValue_PHYSA_I3 - QI = TRUE (Aktivierung) - stObj = InputNumber_I3 (Objektname der Hardwareschnittstelle)

NumericValue_PHYSA_I4 - QI = TRUE - stObj = InputNumber_I4

Q_NumericValue_PHYSA - stObj = OutputNumber_N3 (Objektname der Ausgangsschnittstelle)

AR_ADD_2 – keine Parameter gesetzt, alle Werte werden über Adapterverbindungen übergeben.

Programmablauf und Verbindungen

Das Netzwerk verbindet die Bausteine ausschließlich über Adapter-Kanäle (Typ AdapterConnections). Der Datenfluss ist linear:

  1. Eingangsmanagement:
    Die Funktionsbausteine NumericValue_PHYSA_I3 und NumericValue_PHYSA_I4 lesen kontinuierlich die physikalischen Istwerte ihrer jeweiligen Hardware‑Kanäle (InputNumber_I3, InputNumber_I4) und stellen diese an ihrem Adapter‑Ausgang rPhys bereit.

  2. Arithmetische Verknüpfung:
    Der Baustein AR_ADD_2 empfängt die beiden physikalischen Werte über die Adaptereingänge IN1 (von NumericValue_PHYSA_I3.rPhys) und IN2 (von NumericValue_PHYSA_I4.rPhys) und addiert sie. Das Ergebnis wird am Adapter‑Ausgang OUT ausgegeben.

  3. Ausgabe:
    Der Adapter-Ausgang AR_ADD_2.OUT ist mit dem Adapter-Eingang Q_NumericValue_PHYSA.rPhys verbunden. Der Ausgangsbaustein übernimmt diesen Wert und schreibt ihn auf die Hardware‑Schnittstelle OutputNumber_N3.

Die Verbindungen im Detail: - NumericValue_PHYSA_I3.rPhys → AR_ADD_2.IN1 - NumericValue_PHYSA_I4.rPhys → AR_ADD_2.IN2 - AR_ADD_2.OUT → Q_NumericValue_PHYSA.rPhys

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_011b1_PHYSA veranschaulicht den Aufbau einer typischen Messwertverarbeitungskette in der 4diac‑IDE unter Einbeziehung physikalischer I/O‑Kanäle. Sie zeigt, wie zwei analoge Eingangswerte (z.B. Spannungen) aus unterschiedlichen Kanälen eingelesen, addiert und auf einen analogen Ausgang geschrieben werden. Die komplette Signalverkettung erfolgt ausschließlich über Adapterverbindungen – ein wesentliches Konzept für modulare und hardwareunabhängige Automatisierungslösungen.

Lernziele:
- Verständnis der Adapter‑Schnittstellen rPhys und stObj
- Zusammenspiel von Eingabe‑, Rechen‑ und Ausgabebausteinen über Adapterverbindungen
- Umgang mit parametrierbaren I/O‑Objekten (InputNumber_I3, OutputNumber_N3)
- Grundlagen der physikalischen Wertverarbeitung im 4diac‑Umfeld