Zähler und Flanken in der SPS
Ein Taster liefert eine 1, solange er gedrückt ist. Die SPS arbeitet ihr Programm in dieser Zeit immer wieder ab, Zyklus für Zyklus. Wer Tastendrücke oder Teile zählen will, braucht deshalb den Moment, in dem sich das Signal ändert: die Flanke. Hier siehst du die Flankenauswertung und den Vorwärtszähler CTU als Kontaktplan (KOP), Funktionsplan (FUP) und Zeitdiagramm.
Die Pläne und das Zeitdiagramm brauchen JavaScript. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne.
Steigende Flanke: S1 wechselt von 0 auf 1
Schaltest du S1 ein, wird der Ausgang Impuls für genau einen Zyklus 1, danach wieder 0, auch wenn S1 eingeschaltet bleibt. Unter dem Status siehst du den Unterschied: S1 war in vielen Zyklen 1, der Impuls nur in einem. Mit „Zyklus für Zyklus“ rechnet die Seite erst weiter, wenn du „Nächster Zyklus“ drückst. Schalte S1 um und geh dann Zyklus für Zyklus weiter.
Fallende Flanke: S1 wechselt von 1 auf 0
Jetzt kommt der Impuls beim Ausschalten. Solange S1 eingeschaltet ist oder ausgeschaltet bleibt, passiert nichts. Nur in dem einen Zyklus, in dem die SPS zum ersten Mal S1 = 0 liest, ist der Impuls 1.
Was im Zyklus passiert
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Eingänge lesen
Zu Beginn jedes Zyklus liest die SPS alle Eingänge. Mit diesem Stand rechnet sie den ganzen Zyklus lang. Im Einzelschritt siehst du das: Schaltest du S1 um, ändert sich der Plan erst beim nächsten Zyklus.
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Netzwerke der Reihe nach bearbeiten
Der Baustein für die Flanke vergleicht S1 mit dem Wert aus dem letzten Zyklus. Ist er jetzt 1 und war vorher 0, ist das die steigende Flanke.
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Ausgänge schreiben und von vorn
Am Ende schreibt die SPS die Ergebnisse an die Ausgänge. Dann beginnt der nächste Zyklus. Im nächsten Zyklus ist S1 vorher und jetzt 1, also keine Flanke mehr.
Vorwärtszähler CTU
Der Zähler zählt Ereignisse, zum Beispiel Teile, die ein Sensor meldet. Hier drückst du dafür S1. S2 setzt den Zähler zurück. Der Sollwert PV ist 3: Ab dem dritten Impuls wird Q zu 1 und mit ihm Q1, zum Beispiel als Meldung „Karton voll“.
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CU zählt bei jeder steigenden Flanke um 1 hoch. Halte S1 lange gedrückt: Es bleibt bei einem Schritt. Das kleine Dreieck am Eingang CU zeigt, dass er auf die Flanke reagiert. Im Eaton Schaltungsbuch heißt dieses Zeichen „dynamischer Eingang, Zustandsänderung von 0 auf 1“ (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 9-33). CV ist der aktuelle Zählwert. Q wird 1, sobald CV den Sollwert PV erreicht. Danach zählt der Baustein weiter, Q bleibt 1. R setzt CV auf 0 und hat Vorrang: Solange S2 gedrückt ist, zählt S1 nicht.
Das Zeichen für die Flanke
In Logikplänen kennzeichnet ein kleines Dreieck am Eingang eines Kastens einen dynamischen Eingang: Er reagiert auf die Änderung von 0 auf 1. Steht vor dem Dreieck zusätzlich der Kreis der Negation, reagiert der Eingang auf die Änderung von 1 auf 0 (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 9-33). Im Kontaktplan und Funktionsplan einer SPS stehen dafür oft eigene Bausteine wie R_TRIG und F_TRIG, so wie hier oben.