E_SR

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Einleitung

Der E_SR (Event-driven SR Flip-Flop) ist ein ereignisgesteuerter, bistabiler Funktionsbaustein nach IEC 61499. Er dient als grundlegendes Speicherelement, das durch separate „Set“- und „Reset“-Ereignisse gesteuert wird. Sein Ausgang Q behält seinen Zustand bei, bis ein entgegengesetztes Ereignis eintrifft.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge:

  • S (Set): Setzt den Ausgang Q auf TRUE.

  • R (Reset): Setzt den Ausgang Q auf FALSE.

Ereignis-Ausgänge:

  • EO (Event Output): Wird ausgelöst, wenn sich der Zustand von Q ändert.

    • Verbundene Daten: Q

Daten-Ausgänge:

  • Q: Der aktuelle Zustand des Flip-Flops (Datentyp: BOOL).

Funktionsweise

Der E_SR-Baustein funktioniert als einfacher Speicher (Latch):

  1. Setzen: Wenn ein Ereignis am Eingang S eintrifft, wird der Ausgang Q auf TRUE gesetzt. Wenn Q vorher FALSE war, wird das EO-Ereignis ausgelöst.

  2. Zurücksetzen: Wenn ein Ereignis am Eingang R eintrifft, wird der Ausgang Q auf FALSE gesetzt. Wenn Q vorher TRUE war, wird das EO-Ereignis ausgelöst.

  3. Speichern: Zwischen den Ereignissen behält Q seinen zuletzt gesetzten Zustand bei.

Technische Besonderheiten

  • Keine Priorisierung (Dominanz): Im Gegensatz zur IEC 61131-3 wird in der IEC 61499 nicht zwischen setz-dominant (SR) und rücksetz-dominant (RS) unterschieden. Treffen S- and R-Ereignisse quasi gleichzeitig ein, bestimmt die Verarbeitungsreihenfolge der Laufzeitumgebung, welches Ereignis „gewinnt“. Der letzte verarbeitete Befehl bestimmt den Endzustand.

  • Änderungserkennung: Der EO-Ausgang wird nur bei einer tatsächlichen Zustandsänderung ausgelöst.

Anwendungsszenarien

  • Start/Stopp-Logik: Ein „Start“-Taster ist mit S verbunden, ein „Stopp“-Taster mit R, um den Zustand einer Maschine zu steuern.

  • Fehlerspeicherung: Ein Fehlerereignis setzt den Baustein (S), der den Fehlerzustand speichert, bis er von einem Bediener oder einem anderen Prozess explizit quittiert (R) wird.

  • Modus-Speicher: Speichern des aktuellen Betriebsmodus einer Anlage (z.B. „Hand“ vs. „Automatik“).

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • E_RS: Funktional identisch zum E_SR. Der einzige Unterschied liegt in der grafischen Anordnung der S- und R-Anschlüsse am Symbol, um unterschiedlichen Konventionen gerecht zu werden.

  • E_D_FF: Speichert ebenfalls einen Zustand, aber taktbasiert. E_D_FF übernimmt den Wert am D-Eingang bei einem CLK-Ereignis, während E_SR durch separate Set/Reset-Ereignisse gesteuert wird.

Fazit

Der E_SR-Baustein ist ein fundamentaler Speicherbaustein in der IEC 61499. Er ist ideal für einfache Zustandspeicherungen, bei denen ein Zustand durch ein Ereignis gesetzt und durch ein anderes explizit zurückgesetzt wird. Das Fehlen einer garantierten Set- oder Reset-Dominanz bei gleichzeitigen Ereignissen muss in kritischen Anwendungen beachtet werden.