Zum Inhalt

Uebung_126b2_sub: SINUS-Funktion Plotten auf PCAN Explorer

Uebung_126b2_sub_network

Einleitung

Diese Übung zeigt, wie mit Hilfe von 4diac und der CAN-Kommunikation eine Sinusfunktion generiert und über den CAN-Bus an einen PCAN Explorer gesendet werden kann. Der generierte Sinuswert wird in ein Byte-Array umgewandelt, in eine CAN-Nachricht verpackt und über einen Callback-Mechanismus versendet. Ziel ist es, die sinusförmige Ausgabe auf dem PCAN Explorer darzustellen.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Die Übung verwendet die folgenden Funktionsbausteine innerhalb des Subapplikations-Subbausteins Uebung_126b2_sub:

  • GEN_SIN (Typ: OSCAT::Basic::POUs::Engineering::signal_generators::GEN_SIN)
    Erzeugt einen sinusförmigen Signalverlauf.
  • Parameter:
    • PT = T#10s (Periodendauer 10 Sekunden)
    • AM = 10.0 (Amplitude)
    • OS = 5.0 (Offset)
    • DL = 0.0 (Verzögerung)
  • Ereignisausgang CNF signalisiert Berechnung abgeschlossen.

  • Datenausgang Out liefert den aktuellen Sinuswert (REAL).

  • F_REAL_TO_DWORD (Typ: iec61131::conversion::F_REAL_TO_DWORD)
    Wandelt den REAL-Sinuswert in ein DWORD (32-Bit) um.

  • Ereigniseingang REQ, Ausgang CNF.

  • Dateneingang IN, Datenausgang OUT.

  • BYTES_TO_ARR08B (Typ: logiBUS::utils::conversion::arr::reversing::DWORDS_TO_ARR08B)
    Konvertiert ein DWORD in ein Array von 8 Bytes (umgekehrte Byte-Reihenfolge).

  • Parameter: IN_01 = 16#00 (zweites DWORD auf null gesetzt, da nur ein DWORD verarbeitet wird).
  • Dateneingang IN_00 erhält das konvertierte DWORD von F_REAL_TO_DWORD.

  • Datenausgang OUT liefert das Byte-Array.

  • STRUCT_MUX (Typ: eclipse4diac::convert::STRUCT_MUX)
    Baut aus den Eingangsdaten eine Struktur vom Typ isobus::pgn::CAN_MSG zusammen.

  • Parameter:
    • StructuredType = isobus::pgn::CAN_MSG
    • u16DaSize = 0 (Längenfeld)
    • u8Priority = 7 (CAN-Priorität)
  • Ereigniseingang REQ, Ausgang CNF.
  • Dateneingang data erhält das Byte-Array von BYTES_TO_ARR08B.

  • Datenausgang OUT liefert die fertige CAN-Nachricht.

  • CallbackFB (Typ: isobus::pgn::tx::CallbackFB)
    Sendet die CAN-Nachricht über den Adapter PLUG1 an den PCAN Explorer.

  • Parameter: DI1 = (data := [16#FF, 16#FF, ...]) (dieser Wert wird durch die Verbindung von STRUCT_MUX.OUT überschrieben).
  • Ereigniseingang CNF zum Auslösen des Sendens.
  • Ausgang REQ (Trigger für nächsten Zyklus).
  • Adapterausgang PLUG1 verbindet sich mit dem äußeren Plug.

Programmablauf und Verbindungen

Der Ablauf ist zyklisch und wird durch die Ereignisverkettung gesteuert:

  1. Start: Der Baustein CallbackFB sendet ein REQ-Ereignis an GEN_SIN.
  2. Sinusgenerierung: GEN_SIN berechnet den aktuellen Sinuswert und sendet CNF an F_REAL_TO_DWORD.
  3. Typumwandlung: F_REAL_TO_DWORD wandelt den REAL-Wert in ein DWORD und sendet CNF an BYTES_TO_ARR08B.
  4. Byte-Konvertierung: BYTES_TO_ARR08B zerlegt das DWORD in 8 Bytes (Big-Endian umgekehrt) und sendet CNF an STRUCT_MUX.
  5. Strukturaufbau: STRUCT_MUX packt das Byte-Array in eine CAN_MSG-Struktur und sendet CNF an CallbackFB.
  6. Senden: CallbackFB sendet die CAN-Nachricht über den Adapter PLUG1 und triggert anschließend erneut GEN_SIN (über REQ), wodurch der Zyklus von vorne beginnt.

Die Datenverbindungen übertragen die entsprechenden Werte: - GEN_SIN.Out → F_REAL_TO_DWORD.IN - F_REAL_TO_DWORD.OUT → BYTES_TO_ARR08B.IN_00 - BYTES_TO_ARR08B.OUT → STRUCT_MUX.data - STRUCT_MUX.OUT → CallbackFB.DI1

Lernziele:
- Verständnis der Signalgenerierung mit GEN_SIN.
- Umgang mit Typkonvertierungen (REAL → DWORD → Byte-Array).
- Aufbau einer CAN-Nachricht mit STRUCT_MUX.
- Einbindung von CAN-Kommunikation über CallbackFB.

Schwierigkeitsgrad: Mittel.
Vorkenntnisse: Grundlagen der 4diac-IDE, Grundverständnis von CAN-Bus und Signalverarbeitung.

Zusammenfassung

Die Übung realisiert eine zyklische Sinusgenerierung und sendet die Werte über CAN-Bus an einen PCAN Explorer. Durch die Verkettung mehrerer Funktionsbausteine wird der gesamte Weg vom analogen Signal bis zur seriellen CAN-Nachricht abgebildet. Der Subbaustein Uebung_126b2_sub kapselt diese Logik und kann in übergeordneten Anwendungen wiederverwendet werden.