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Uebung_222b: Standard IEC 61131-3 FB_CTUD_LINT (Vor-/Rückwärtszähler, LINT) mit Terminal-Ausgabe (PHYS_LREAL)

Uebung_222b_network

Einleitung

Diese Übung realisiert einen standardkonformen IEC 61131-3 Vor-/Rückwärtszähler mit dem Datentyp LINT (64‑Bit Ganzzahl). Der Zähler wird über vier digitale Eingänge gesteuert: Hochzählen (CU), Herunterzählen (CD), Rücksetzen (R) und Laden des Presetwerts (LD). Der aktuelle Zählerstand wird an zwei digitale Ausgänge (QU und QD) sowie über einen Datentypkonverter als physikalischer Gleitkommawert (LREAL) auf einem Terminal ausgegeben. Damit kann der Zählerstand im laufenden Betrieb direkt in der Entwicklungsumgebung beobachtet werden.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Bausteinname Typ Parameter Beschreibung
FB_CTUD_LINT iec61131::counters::FB_CTUD_LINT PV = LINT#10 Vor-/Rückwärtszähler (LINT). Zählt bei CU-Ereignissen hoch, bei CD-Ereignissen runter. Ein R-Ereignis setzt den Zähler auf 0, ein LD-Ereignis lädt den Presetwert PV.
Input_CU logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I1 Digitaler Eingang (logiBUS) – Signal zum Hochzählen.
Input_CD logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I2 Digitaler Eingang – Signal zum Herunterzählen.
Input_R logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I3 Digitaler Eingang – Rücksetzsignal.
Input_LD logiBUS::io::DI::logiBUS_IX QI = TRUE, Input = Input_I4 Digitaler Eingang – Ladesignal für Presetwert.
Output_QU logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX QI = TRUE, Output = Output_Q1 Digitaler Ausgang – wird aktiv, wenn der Zählerstand ≥ PV ist.
Output_QD logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX QI = TRUE, Output = Output_Q2 Digitaler Ausgang – wird aktiv, wenn der Zählerstand ≤ 0 ist.
F_LINT_TO_LREAL iec61131::conversion::F_LINT_TO_LREAL – Konvertiert den aktuellen Zählerstand (LINT) in den Gleitkommadatentyp LREAL.
Q_NumericValue_PHYS_LREAL isobus::UT::Q::Q_NumericValue_PHYS_LREAL stObj = OutputNumber_N3 Gibt den konvertierten Wert als physikalische LREAL-Größe auf dem Terminal (OutputNumber_N3) aus.

Programmablauf und Verbindungen

  1. Ereignisverkettung
  2. Jeder Tastendruck an einem der vier Eingänge (Input_CU, Input_CD, Input_R, Input_LD) löst das Ereignis IND aus.
  3. Diese Ereignisse werden alle an den Ereigniseingang REQ des Zählers FB_CTUD_LINT geleitet.
  4. Nach der Abarbeitung (Ereignisausgang CNF) wird der Folgebaustein Output_QU und Output_QD sowie der Konverter F_LINT_TO_LREAL angestoßen.

  5. Nach der Konvertierung wird das Terminal-Objekt Q_NumericValue_PHYS_LREAL aktualisiert.

  6. Datenverkettung

  7. Die digitalen Eingangssignale (IN) werden direkt an die entsprechenden Zählereingänge gelegt:
    • Input_CU.IN → FB_CTUD_LINT.CU
    • Input_CD.IN → FB_CTUD_LINT.CD
    • Input_R.IN → FB_CTUD_LINT.R
    • Input_LD.IN → FB_CTUD_LINT.LD
  8. Die Zählerausgänge:
    • FB_CTUD_LINT.QU → Output_QU.OUT (Schaltet Ausgang Q1)
    • FB_CTUD_LINT.QD → Output_QD.OUT (Schaltet Ausgang Q2)
  9. Der aktuelle Zählerstand (CV, LINT) wird über den Konverter in LREAL umgewandelt:
    • FB_CTUD_LINT.CV → F_LINT_TO_LREAL.IN
    • F_LINT_TO_LREAL.OUT → Q_NumericValue_PHYS_LREAL.lrPhys

  10. Das Terminal zeigt somit den Zählerstand als Dezimalzahl mit Gleitkomma an.

  11. Lernziele

  12. Verständnis des IEC 61131-3 CTUD-Funktionsbausteins (LINT).
  13. Umgang mit digitalen Ein-/Ausgängen im logiBUS-System.
  14. Datentypkonvertierung von LINT nach LREAL.

  15. Visualisierung von Prozesswerten über ein Terminal-Objekt.

  16. Schwierigkeitsgrad & Vorkenntnisse

  17. Schwierigkeit: Mittel.

  18. Vorkenntnisse: Grundlagen der 4diac-IDE, Umgang mit SubApp-Typen, Ereignis- und Datenverbindungen, einfache IEC 61131-3 Kenntnisse.

  19. Ausführung

  20. Laden Sie die Übung in die 4diac-IDE.
  21. Weisen Sie die entsprechenden logiBUS-Kanäle zu (Input_I1 … I4, Output_Q1, Q2).
  22. Starten Sie die Simulation oder übertragen Sie sie auf die Zielhardware.
  23. Beobachten Sie die Zählerstände auf dem Terminal (OutputNumber_N3) und die Ausgänge Q1, Q2.

Zusammenfassung

Die Übung „Uebung_222b“ demonstriert einen vollständigen IEC 61131-3 konformen Vor-/Rückwärtszähler mit LINT-Datentyp. Durch die Kombination digitaler Ein-/Ausgänge, eines Standardzählers und einer Datentypkonvertierung wird ein einfacher, aber praxisnaher Zähleraufbau realisiert, dessen aktueller Wert über ein Terminal beobachtet werden kann. Dieses Beispiel eignet sich besonders zum Erlernen von Ereignisverknüpfungen und der Datenkonvertierung zwischen Ganzzahl- und Gleitkommatypen in 4diac.