Uebung_001c4: DigitalInput_I1 auf DigitalOutput_Q1 --> Eingang abfragen bei Boot.

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Einleitung

Diese Übung demonstriert die grundlegende Verwendung eines digitalen Eingangs und eines digitalen Ausgangs auf einem logiBUS-System. Der Eingang Input_I1 wird beim Systemstart (Boot) abgefragt und sein Zustand direkt auf den Ausgang Output_Q1 übertragen. Die Übung zeigt, wie durch die Initialisierungs-Eventverbindung (INITO → REQ) sichergestellt wird, dass der Ausgang bereits beim Hochfahren den korrekten Wert annimmt. Zudem wird der NOOP-Baustein als einfacher Durchschleif-Baustein eingesetzt, um die Event- und Datenpfade zu verbinden.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

In dieser Übung werden drei vordefinierte Funktionsbausteine direkt im Netzwerk der SubApp eingesetzt. Es gibt keine weiteren Sub-Bausteine.

• DigitalInput_I1 (Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX)

  • Parameter:
    • QI = TRUE (Freigabe des Bausteins)
    • Input = Input_I1 (physikalischer Eingangskanal)
  • Funktionsweise: Dieser Baustein liest den Zustand des digitalen Eingangs Input_I1 ein. Er verfügt über die Ereignisausgänge IND (Indikation bei Datenwechsel), INITO (Initialisierungsbestätigung) und CNF (Bestätigung nach einer Leseanforderung). Der gelesene Wert wird am Datenausgang IN bereitgestellt.

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

  • Parameter:
    • QI = TRUE (Freigabe des Bausteins)
    • Output = Output_Q1 (physikalischer Ausgangskanal)
  • Funktionsweise: Dieser Baustein setzt den digitalen Ausgang Output_Q1 auf den Wert, der am Dateneingang OUT anliegt, sobald er über den Ereigniseingang REQ getriggert wird. Der Ausgang wird bei jedem REQ-Ereignis aktualisiert.

• NOOP (Typ: iec61131::bitwiseOperators::NOOP)

  • Parameter: keine
  • Funktionsweise: Der NOOP-Baustein ist ein „No Operation“-Baustein, der die an seinem Eingang anliegenden Daten unverändert an den Ausgang weiterleitet. Er dient hier als reiner Durchschleif-Baustein für sowohl Ereignisse als auch Daten. Er kann auch als Gegenstück zu einem E_TRIG-Baustein verwendet werden, wenn eine reine Weitergabe ohne Triggerflankenerkennung gewünscht ist.

Programmablauf und Verbindungen

Der Ablauf der Übung ist wie folgt:

1. Initialisierung: Beim Start des Systems sendet der Baustein DigitalInput_I1 nach erfolgreicher Initialisierung ein Ereignis an seinem Ausgang INITO. Dieses Ereignis wird auf seinen eigenen Ereigniseingang REQ zurückgeführt (Selbsttriggerung). Dadurch wird eine erste Leseanforderung des Eingangs ausgelöst, bevor das eigentliche zyklische Verhalten beginnt. Ohne diese Verbindung wäre der Ausgang Q1 beim Start FALSE, mit der Verbindung ist er TRUE (sofern der Eingang eingeschaltet ist).

2. Zyklisches Lesen: Nach der Leseanforderung bestätigt DigitalInput_I1 den Vorgang mit einem CNF-Ereignis. Gleichzeitig liefert es bei jeder Änderung des Eingangssignals ein IND-Ereignis. Beide Ereignisse (CNF und IND) werden zum Ereigniseingang REQ des NOOP-Bausteins weitergeleitet.

3. Durchschleifen von Daten: Der gelesene Eingangswert (Datenausgang IN des DigitalInput_I1) wird auf den Dateneingang IN des NOOP-Bausteins geführt. Der NOOP leitet diesen Wert unverändert an seinen Datenausgang OUT weiter.

4. Ausgang setzen: Sobald NOOP ein Ereignis an seinem REQ-Eingang erhält (von DigitalInput_I1), sendet er ein Bestätigungsereignis an seinem Ausgang CNF. Dieses CNF-Ereignis triggert den Ereigniseingang REQ des DigitalOutput_Q1-Bausteins. Gleichzeitig liegt der durchgeschleifte Datenwert von NOOP am Dateneingang OUT des Ausgangsbausteins an. Daraufhin setzt DigitalOutput_Q1 den physikalischen Ausgang Output_Q1 auf den entsprechenden Wert.

Visualisierung der Verbindungen

Die folgende Tabelle zeigt die wesentlichen Verbindungen im Netzwerk:

Von	Nach	Typ
DigitalInput_I1.INITO	DigitalInput_I1.REQ	Ereignis
DigitalInput_I1.IND	NOOP.REQ	Ereignis
DigitalInput_I1.CNF	NOOP.REQ	Ereignis
NOOP.CNF	DigitalOutput_Q1.REQ	Ereignis
DigitalInput_I1.IN	NOOP.IN	Daten
NOOP.OUT	DigitalOutput_Q1.OUT	Daten

Lernziele

• Verständnis der Initialisierungssequenz (INITO) und deren Auswirkung auf Ausgangswerte beim Start.
• Umgang mit logiBUS-Eingangs- und Ausgangsbausteinen in 4diac.
• Einsatz des NOOP-Bausteins als reiner Durchschleif-Baustein zur Verbindung von Ereignis- und Datenpfaden.
• Grundlegendes Verständnis von Event-gesteuerten Abläufen in IEC 61499.

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_001c4 zeigt einen einfachen Anwendungsfall: Ein digitaler Eingang wird direkt auf einen digitalen Ausgang abgebildet. Durch die clever genutzte Selbsttriggerung der Initialisierung wird sichergestellt, dass der Ausgang bereits beim Booten den korrekten Zustand annimmt. Der NOOP-Baustein fungiert als universeller Verbindungsbaustein, der sowohl Ereignisse als auch Daten unverändert weiterleitet. Die Übung eignet sich für Einsteiger, die die Grundlagen der Ereignis- und Datenverknüpfung in 4diac kennenlernen möchten.