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Uebung_120x_sub: Subapplication Type

Uebung_120x_sub_network

Einleitung

Diese SubApp demonstriert die Erzeugung einer ISOBUS CAN-Nachricht mit einem inkrementierenden Zählerwert. Der zentrale Ablauf wandelt einen Zählerstand in ein Byte um, erstellt daraus ein Byte‑Array, multiplex dieses in eine CAN‑MSG‑Struktur und übergibt die Nachricht über einen Callback‑Baustein an den ISOBUS-Kommunikationsadapter. Die Übung vermittelt Grundlagen der Datenkonvertierung, der Nutzung von Struktur‑Multiplexern und der Ereignissteuerung in 4diac‑IDE.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Funktionsbausteine

  • E_CTU (iec61499::events::E_CTU)

    • Parameter: PV = UINT#0
    • Ereigniseingang: CU (Zählimpuls)
    • Ereignisausgang: CUO (Überlauf, sofort bei jedem Impuls da PV=0)
    • Datenausgang: CV (aktueller Zählerstand, UINT)

  • F_UINT_TO_BYTE (iec61131::conversion::F_UINT_TO_BYTE)

    • Parameter: Keine
    • Ereigniseingang: REQ (Auslösung)
    • Ereignisausgang: CNF (Bestätigung)
    • Dateneingang: IN (UINT)
    • Datenausgang: OUT (BYTE)

  • BYTES_TO_ARR08B (logiBUS::utils::conversion::arr::reversing::BYTES_TO_ARR08B)

    • Parameter: IN_01 … IN_07 = 16#00 (vordefinierte Bytes)
    • Ereigniseingang: REQ (Auslösung)
    • Ereignisausgang: CNF (Bestätigung)
    • Dateneingang: IN_00 (BYTE)
    • Datenausgang: OUT (ARRAY[0..7] OF BYTE)

  • STRUCT_MUX (eclipse4diac::convert::STRUCT_MUX)

    • Attribut: StructuredType = isobus::pgn::CAN_MSG
    • Parameter: u16DaSize = 0, u8Priority = 7
    • Ereigniseingang: REQ (Auslösung)
    • Ereignisausgang: CNF (Bestätigung)
    • Dateneingang: data (ARRAY[0..7] OF BYTE)
    • Datenausgang: OUT (Struktur CAN_MSG)

  • CallbackFB (isobus::pgn::tx::CallbackFB)

    • Parameter: DI1 = (data := [16#FF, 16#FF, 16#FF, 16#FF, 16#FF, 16#FF, 16#FF, 16#FF])
    • Ereigniseingang: CNF (Bestätigung)
    • Ereignisausgang: REQ (Anforderung)
    • Dateneingang: DI1 (Struktur CAN_MSG)

Programmablauf und Verbindungen

Die SubApp arbeitet ereignisgesteuert. Der Ablauf startet, sobald der Baustein CallbackFB ein externes Ereignis erhält (nicht im SubApp‑Netzwerk dargestellt) und seinen REQ‑Ausgang auslöst. Dieses Ereignis triggert den Zähler E_CTU (über den Eingang CU). Da der Parameter PV auf 0 gesetzt ist, wird sofort der Überlauf (CUO) aktiviert.

  1. Zählerstand in Byte umwandeln:
    Der Überlauf (E_CTU.CUO) triggert den Baustein F_UINT_TO_BYTE. Der aktuelle Zählerstand (E_CTU.CV) wird an den Dateneingang IN übergeben. Der Baustein konvertiert den UINT‑Wert in ein einzelnes Byte (OUT).

  2. Byte‑Array aufbauen:
    Das konvertierte Byte (F_UINT_TO_BYTE.OUT) wird an den Dateneingang IN_00 des Bausteins BYTES_TO_ARR08B weitergeleitet. Die übrigen Eingänge (IN_01 … IN_07) sind fest mit 16#00 belegt. Bei der Auslösung (BYTES_TO_ARR08B.REQ) wird ein Array von 8 Bytes erzeugt, wobei die Reihenfolge ggf. umgekehrt wird („reversing“). Das vollständige Array steht am Ausgang OUT zur Verfügung.

  3. Nachrichtenstruktur multiplexen:
    Der Baustein STRUCT_MUX empfängt das Byte‑Array über seinen Dateneingang data. Bei jedem Aufruf (STRUCT_MUX.REQ) erzeugt er eine Struktur vom Typ CAN_MSG mit den vorgegebenen Parametern (u16DaSize=0, u8Priority=7). Die fertige Nachricht wird am Ausgang OUT bereitgestellt.

  4. Nachricht senden:
    Die erzeugte CAN_MSG‑Struktur wird in den Dateneingang DI1 des CallbackFB geschrieben. Die Bestätigung des Multiplex (STRUCT_MUX.CNF) triggert den Bestätigungseingang CallbackFB.CNF. Der CallbackFB kann nun die Nachricht über den Adapter PLUG1 an die ISOBUS‑Schnittstelle weiterleiten.

Datenflüsse (vereinfacht): - E_CTU.CV → F_UINT_TO_BYTE.IN - F_UINT_TO_BYTE.OUT → BYTES_TO_ARR08B.IN_00 - BYTES_TO_ARR08B.OUT → STRUCT_MUX.data - STRUCT_MUX.OUT → CallbackFB.DI1

Ereignisflüsse: - CallbackFB.REQ → E_CTU.CU - E_CTU.CUO → F_UINT_TO_BYTE.REQ - F_UINT_TO_BYTE.CNF → BYTES_TO_ARR08B.REQ - BYTES_TO_ARR08B.CNF → STRUCT_MUX.REQ - STRUCT_MUX.CNF → CallbackFB.CNF

Zusammenfassung

Die Übung Uebung_120x_sub zeigt, wie aus einem einfachen Zählerwert eine vollständige ISOBUS‑CAN‑Nachricht aufgebaut und über einen standardisierten Adapter versendet werden kann. Sie vermittelt wichtige Konzepte der IEC 61499 wie ereignisgesteuerte Verarbeitungsketten, Datentypkonvertierung (UINT → BYTE → Array → Struktur) und die Nutzung von Adapter‑Schnittstellen für buskommunikative Funktionsbausteine. Die SubApp kann als Grundlage für eigene CAN‑Nachrichten‑Generatoren verwendet werden und erleichtert das Verständnis der ISOBUS‑PGN‑Übertragung mit 4diac.