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Uebung_080c_AUI: Beispiel für E_CTU mit AX_T_FF und AX_PERMIT (Event-Halbierung) und Terminal-Ausgabe

Uebung_080c_AUI_network

Einleitung

Diese Übung demonstriert die Verwendung eines Aufwärtszählers (E_CTU) in Kombination mit einem T‑Flipflop (AX_T_FF) und einem Ereignis‑Freigabeblock (AX_PERMIT).
Die Ereignisse eines Tasters (I1) werden durch das T‑Flipflop halbiert, bevor sie den Zähler erhöhen. Ein zweiter Taster (I2) dient als Reset.
Der aktuelle Zählerstand wird über einen Konverter an eine numerische Ausgabe auf einem Terminal gesendet, und der Zählerstatus (Q) schaltet einen digitalen Ausgang.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

  • DigitalInput_CLK_I1 (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IE)
  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I1, InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK

  • Ereignisausgang: IND → verbunden mit AX_T_FF.CLK

  • DigitalInput_CLK_I2 (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IE)

  • Parameter: QI = TRUE, Input = Input_I2, InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK

  • Ereignisausgang: IND → verbunden mit E_CTU.R

  • AX_T_FF (Typ: adapter::events::unidirectional::AX_T_FF)

  • Adaptereingang: CLK ← DigitalInput_CLK_I1.IND

  • Adapterausgang: Q → AX_PERMIT.PERMIT

  • AX_PERMIT (Typ: adapter::events::unidirectional::AX_PERMIT)

  • Adaptereingang: PERMIT ← AX_T_FF.Q

  • Ereignisausgang: EO → E_CTU.CU

  • E_CTU (Typ: adapter::events::unidirectional::AUI_CTU)

  • Ereigniseingang: CU ← AX_PERMIT.EO
  • Ereigniseingang: R ← DigitalInput_CLK_I2.IND
  • Adapterausgang: Q → DigitalOutput_Q1.OUT

  • Adapterausgang: CV → AUI_TO_AUDI.AUI_IN

  • DigitalOutput_Q1 (Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA)

  • Parameter: QI = TRUE, Output = Output_Q1

  • Adaptereingang: OUT ← E_CTU.Q

  • AUI_TO_AUDI (Typ: adapter::conversion::unidirectional::AUI_TO_AUDI)

  • Adaptereingang: AUI_IN ← E_CTU.CV

  • Adapterausgang: AUDI_OUT → Q_NumericValue_AUDI.u32NewValue

  • Q_NumericValue_AUDI (Typ: isobus::UT::Q::Q_NumericValue_AUDI)

  • Parameter: u16ObjId = OutputNumber_N1
  • Dateneingang: u32NewValue ← AUI_TO_AUDI.AUDI_OUT

Programmablauf und Verbindungen

  1. Ereignisquelle I1
    Ein Taster an Input_I1 (konfiguriert auf BUTTON_SINGLE_CLICK) löst bei jedem Drücken ein einzelnes Ereignis am Ausgang IND von DigitalInput_CLK_I1 aus.

  2. Ereignishalbierung
    Das Ereignis wird an den Takteingang CLK des T‑Flipflops AX_T_FF weitergeleitet. Dieses wechselt bei jedem Takt seinen Zustand (Q) und gibt somit nur jedes zweite Tasterereignis als aktiven Zustand weiter.

  3. Freigabe durch AX_PERMIT
    Der Ausgang Q von AX_T_FF wird mit dem PERMIT‑Eingang von AX_PERMIT verbunden. Solange PERMIT aktiv ist, wird ein eingehendes Ereignis am internen Eingang (hier nicht sichtbar) zum Ausgang EO durchgeschaltet. Dadurch wird die Ereignisfrequenz halbiert.

  4. Zähler E_CTU
    Das freigegebene Ereignis erreicht den Aufwärtszähler über seinen Eingang CU. Bei jedem Ereignis wird der interne Zählwert um 1 erhöht.
    Ein zweiter Taster an Input_I2 löst ein Ereignis aus, das über DigitalInput_CLK_I2.IND direkt mit dem Reset‑Eingang R von E_CTU verbunden ist – bei Betätigung wird der Zähler auf 0 zurückgesetzt.

  5. Ausgabe des Zählerstands

  6. Der aktuelle Zählerwert (CV) wird über den Konverter AUI_TO_AUDI in einen analogen Datenwert umgewandelt.
  7. Dieser Wert wird an den Datenbaustein Q_NumericValue_AUDI übergeben, der ihn auf einem Terminal (z. B. über den konfigurierten OutputNumber_N1) anzeigt.
  8. Gleichzeitig liefert der Zähler einen binären Ausgang Q, der immer dann aktiv ist, wenn der Zählerstand > 0 ist. Dieser wird an den digitalen Ausgang DigitalOutput_Q1 (an Output_Q1) weitergeleitet.

Lernziele & Voraussetzungen:
- Grundlegendes Verständnis von IEC 61499‑Ereignissteuerung
- Umgang mit Zählern, Flipflops und Ereignis‑Freigabe
- Einfache Terminalausgabe über numerische IDs

Start der Übung:
Nach dem Laden der Subapplikation in die 4diac‑IDE und dem Verbinden mit einer passenden Hardwareplattform (z. B. logiBUS) kann die Übung durch Drücken der Taster I1 und I2 gestartet werden.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_080c_AUI veranschaulicht die Kombination eines T‑Flipflops mit einer Ereignisfreigabe zur Reduzierung der Ereignisfrequenz sowie die Verwendung eines Aufwärtszählers.
Durch die Kopplung mit einem Terminal‑Ausgabebaustein wird der Zählerstand visualisiert.
Das Zusammenspiel von Ereignis‑, Adapter‑ und Datenverbindungen zeigt typische Muster für modulare Automatisierungslösungen nach IEC 61499.