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Uebung_205_AX: Interlock: ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX (Umschalt-Priorität mit Schutzzeit via Adapter)

Uebung_205_AX_network

Einleitung

Die Übung Uebung_205_AX realisiert eine sichere Umschaltsteuerung mit Priorität und Schutzzeit.
Zwei digitale Eingänge (I1, I2) steuern über einen Interlock-Baustein zwei digitale Ausgänge (Q1, Q2).
Der Interlock verhindert gleichzeitige Aktivierungen und erzwingt eine Schutzzeit von 1 s zwischen Umschaltvorgängen.
Ein zusätzlicher E_TimeOut-Baustein dient der Überwachung des Timeout-Signals.

Die Übung ist als SubAppType modelliert und verwendet logiBUS-Adapter für die Ein‑/Ausgabeanbindung.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Die SubApp enthält folgende Funktionsbausteine:

Sub-Bausteine: DigitalInput_I1 & DigitalInput_I2 (logiBUS_IXA)

  • Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IXA
  • Verwendete interne FBs: keine (einfacher Adapterbaustein)
  • Parameter:
  • QI = TRUE
  • Input = Input_I1 bzw. Input_I2
  • Funktionsweise:
    Liest den jeweiligen digitalen Eingang (I1/I2) ein und stellt den Signalzustand am Ausgang IN bereit.

Sub-Baustein: ILOCK_AX (ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX)

  • Typ: logiBUS::signalprocessing::interlock::ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX
  • Verwendete interne FBs: keine (komplexer, vorgefertigter Baustein)
  • Parameter:
  • DT_PROTECT = T#1s (Schutzzeit 1 Sekunde)
  • Ereignis-/Datenschnittstellen:
  • Adapter-Eingänge: UP_IN, DOWN_IN
  • Adapter-Ausgänge: UP_OUT, DOWN_OUT, timeOut
  • Funktionsweise:
    Realisiert eine umschaltpriorisierte Verriegelung mit Schutzzeit.
    – Bei aktivem UP_IN wird der Ausgang UP_OUT gesetzt, während DOWN_OUT für die Schutzzeit gesperrt bleibt.
    – Bei aktivem DOWN_IN analog in die andere Richtung.
    – Das Signal timeOut wird aktiv, wenn die Schutzzeit überschritten wird (z. B. Blockade oder Überlast).

Sub-Bausteine: DigitalOutput_Q1 & DigitalOutput_Q2 (logiBUS_QXA)

  • Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  • Verwendete interne FBs: keine (einfacher Adapterbaustein)
  • Parameter:
  • QI = TRUE
  • Output = Output_Q1 bzw. Output_Q2
  • Funktionsweise:
    Setzt den jeweiligen digitalen Ausgang (Q1/Q2) gemäß dem am Eingang OUT anliegenden Signal.

Sub-Baustein: E_TimeOut (E_TimeOut)

  • Typ: iec61499::events::E_TimeOut
  • Verwendete interne FBs: keine
  • Parameter: keine (Standardeinstellungen)
  • Funktionsweise:
    Erzeugt ein Ereignis an seinem Ausgang, sobald eine Zeitverzögerung abgelaufen ist.
    In dieser Übung ist der Eingang TimeOutSocket mit dem timeOut-Ausgang des Interlock-Bausteins verbunden – zur weiteren Verarbeitung (z. B. Alarmierung).

Programmablauf und Verbindungen

  1. DigitalInput_I1 und DigitalInput_I2 lesen die binären Signale von Input_I1 bzw. Input_I2 ein.
  2. Die Adapter-Ausgänge IN dieser Bausteine sind mit den Adapter-Eingängen UP_IN bzw. DOWN_IN des Interlock-Bausteins verbunden.
  3. ILOCK_AX wertet die Eingänge aus, wendet die Schutzzeit (DT_PROTECT = T#1s) an und steuert seine Ausgänge:
  4. UP_OUT → verbunden mit dem OUT-Eingang von DigitalOutput_Q1
  5. DOWN_OUT → verbunden mit dem OUT-Eingang von DigitalOutput_Q2
  6. timeOut → verbunden mit dem TimeOutSocket des E_TimeOut-Bausteins
  7. DigitalOutput_Q1 und DigitalOutput_Q2 setzen die entsprechenden physischen Ausgänge (Output_Q1, Output_Q2).
  8. Der E_TimeOut-Baustein kann optional für eine Zeitüberwachung genutzt werden (z. B. um einen Alarm bei längerem Timeout auszulösen).

Lernziel:
Diese Übung vermittelt den Umgang mit Interlock-Bausteinen zur Realisierung von Prioritätssteuerungen und Schutzzeiten in Steuerungsanwendungen. Sie zeigt die Kopplung von digitalen Ein‑/Ausgängen über Adapter sowie die Überwachung von Timeout-Signalen.

Schwierigkeitsgrad: Mittel
Vorkenntnisse: Grundlagen der IEC 61499‑Modellierung, Umgang mit logiBUS-Adaptern.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_205_AX demonstriert den Einsatz des Interlock-Bausteins ILOCK_SWITCH_PROTECT_AX in einer SubApp.
Durch die Schutzzeit von einer Sekunde wird eine sichere und priorisierte Umschaltung zwischen zwei digitalen Eingängen gewährleistet.
Die Ein‑/Ausgabe erfolgt über logiBUS-Adapter, der integrierte E_TimeOut-Baustein erlaubt eine einfache Überwachung des Timeout-Zustands.
Die Übung eignet sich als Grundlage für sicherheitsgerichtete Steuerungen wie Motorumschaltungen oder Ventilsteuerungen.