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Uebung_001c2: DigitalInput_I1 negiert auf DigitalOutput_Q1 --> Eingang abfragen bei Boot.

Uebung_001c2_network

Einleitung

Diese Übung realisiert eine einfache Signalverarbeitung: Der digitale Eingang I1 wird negiert und auf den digitalen Ausgang Q1 ausgegeben. Der Eingang wird beim Booten des Systems einmal abgefragt. Ein spezieller Kommentar im Netzwerk weist darauf hin, dass das Verhalten beim Start vom Vorhandensein einer bestimmten Ereignisverbindung (INITO → REQ) abhängt.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

DigitalInput_I1

  • Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX
  • Parameter:
  • QI = TRUE
  • Input = Input_I1
  • Ereignisschnittstelle:
  • Eingang: REQ (Anforderung zum Lesen des Eingangs)
  • Ausgang: IND (Bestätigung: Eingang gelesen), INITO (Initialisierungsbestätigung)
  • Datenschnittstelle:
  • Ausgang: IN (aktueller digitaler Wert des Eingangs)
  • Funktionsweise: Der Baustein liest den digitalen Wert des konfigurierten Eingangs (hier Input_I1) aus. Gesteuert wird das Lesen über das Ereignis REQ. Nach erfolgreichem Lesen wird am Ausgang IND ein Ereignis ausgegeben und der gelesene Wert über IN bereitgestellt.

F_NOT_BOOL

  • Typ: iec61131::bitwiseOperators::F_NOT_BOOL
  • Parameter: Keine.
  • Ereignisschnittstelle:
  • Eingang: REQ (Anforderung zur Negation)
  • Ausgang: CNF (Bestätigung: Negation ausgeführt)
  • Datenschnittstelle:
  • Eingang: IN (BOOL-Wert, der negiert werden soll)
  • Ausgang: OUT (negierten BOOL-Wert)
  • Funktionsweise: Der Baustein führt eine logische Negation auf den anliegenden BOOL-Wert durch. Bei einem Ereignis an REQ wird der Wert an IN negiert und das Ergebnis an OUT ausgegeben. Anschließend wird CNF ausgelöst.

DigitalOutput_Q1

  • Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX
  • Parameter:
  • QI = TRUE
  • Output = Output_Q1
  • Ereignisschnittstelle:
  • Eingang: REQ (Anforderung zum Setzen des Ausgangs)
  • Ausgang: CNF (Bestätigung: Ausgang gesetzt)
  • Datenschnittstelle:
  • Eingang: OUT (Wert, der auf den Ausgang geschrieben werden soll)
  • Funktionsweise: Der Baustein setzt den digitalen Ausgang Output_Q1 auf den über OUT erhaltenen Wert. Bei einem Ereignis an REQ wird der Wert übernommen und der Ausgang physisch aktualisiert. Nach Abschluss wird CNF ausgelöst.

Programmablauf und Verbindungen

Die drei Bausteine sind wie folgt miteinander verbunden:

  1. Eingangslesen und Negation auslösen
    Der Ereignisausgang IND von DigitalInput_I1 ist direkt mit dem Ereigniseingang REQ von F_NOT_BOOL verbunden. Dadurch wird nach jedem erfolgreichen Einlesen des digitalen Eingangs sofort die Negation des gelesenen Wertes angestoßen. Gleichzeitig wird der Datenwert IN von DigitalInput_I1 auf den Dateneingang IN von F_NOT_BOOL übertragen.

  2. Negation und Ausgang setzen
    Der Ereignisausgang CNF von F_NOT_BOOL ist mit dem Ereigniseingang REQ von DigitalOutput_Q1 verbunden. Sobald die Negation abgeschlossen ist, wird der negierte Wert (vom Ausgang OUT von F_NOT_BOOL) auf den Dateneingang OUT von DigitalOutput_Q1 gelegt und der Ausgang aktualisiert.

  3. Besonderheit beim Booten
    Ein wichtiger Aspekt ist die Initialisierung. Der Ereignisausgang INITO von DigitalInput_I1 ist mit dem Ereigniseingang REQ von DigitalInput_I1 (also dem Baustein selbst) zurückverbunden. Diese Verbindung sorgt dafür, dass der Eingang unmittelbar nach dem Booten einmal gelesen wird. Ohne diese Rückkopplung würde der Ausgang Q1 beim Start den Wert FALSE behalten, weil kein erstes Ereignis ausgelöst wird. Mit der Verbindung wird der Eingang sofort abgefragt, negiert und der Ausgang auf den tatsächlichen (negierten) Wert gesetzt – dieser kann dann TRUE sein.

Der Kommentar im Netzwerk fasst dies zusammen:

„ohne die Linie INITO -> REQ ist der Ausgang Q1 beim Start FALSE. mit der Linie ist er TRUE."

Zusammenfassung

Die Übung demonstriert die grundlegende Verwendung von digitalen Ein- und Ausgangsbausteinen in Kombination mit einer logischen Negation. Der Fokus liegt auf dem Verständnis der ereignisgesteuerten Ablaufsteuerung (Ereigniskette) sowie auf dem Initialisierungsverhalten beim Systemstart. Durch die Rückkopplung des INITO-Ereignisses wird sichergestellt, dass der Ausgang bereits beim Booten einen korrekten (negierten) Wert erhält. Dies ist ein typisches Beispiel für die Anwendung von Initialisierungsereignissen in der 4diac-IDE.