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Flanke mit Logo!

Dass Flankenerkennung in der Steuerungstechnik sehr wichtig ist, zeigt sich dadurch, dass nahezu für jede Steuerung fertige Bausteine für diese Funktion bereitgestellt werden. In der Mini-SPS, dem kleinen Logikmodul Logo! der Firma Siemens, heißt der Baustein zur Erkennung der positiven Flanke AND(Flanke).

AND(Flanke)

Das Problem bei einer Flanke ist es, dass das kurze Signal nur ein Programmzyklus ansteht. Da es sich dabei nur um wenige Millisekunden handelt, kann man das Signal nicht sehen oder beobachten.

Will man die Funktionalität eines Flankenbausteins oder einer Schaltung prüfen, sind immer Fangschaltungen notwendig. Ein Beispiel könnte diese Schaltung darstellen:

Hier wollen wir mit Hilfe der positiven Flanke am Eingang I1 den Ausgang Q1 einschalten. Die gewünschte Funktionalität ist einfach: Sobald am Eingang I1 ein Signal ansteigt, soll dies mit dem Flankenbaustein (B001) erkannt werden. Dieser soll dann folglich den Setzen-Rücksetzen-Baustein (B002) aktivieren (setzen). Damit soll dann auch automatisch der Ausgang Q1 eingeschaltet werden.

Das hat hier offenbar problemlos geklappt. Wir sehen, dass der Eingang I1 ansteht, die Flanke ist erwartungsgemäß zwar nicht zu sehen, aber das Ergebnis stimmt. RS-Baustein (B002) wurde gesetzt, der Ausgang Q1 eingeschaltet.

Wir prüfen die Schaltung weiter und wiederholen den Vorgang. Mit dem Eingang I2 wird jetzt der SR-Baustein zurückgesetzt und der Ausgang Q1 damit abgeschaltet.

Das hat ebenfalls geklappt.

Jetzt schalten wir den Eingang I2 aus und lassen damit den SR-Baustein (B002) unbeeinflusst. Wir sehen, trotz dass der Eingang I1 immer noch ansteht, der Flankenbaustein nicht durchschaltet und der Ausgang Q1 abgeschaltet bleibt.

Damit haben wir die Schaltung in den ursprünglichen Zustand versetzt, mit dem Unterschied, dass der Eingang I1 weiterhin konstant ansteht.

Um den Ausgang wieder einzuschalten, muss Eingang I1 zuerst erneut abgeschaltet werden.

Nach dem Wiedereinschalten soll der Flankenbaustein wieder für einen Programmzyklus durchschalten. Wie es zu erwarten war, wurde der RS-Baustein aktiviert und der Ausgang Q1 anschließend wieder eingeschaltet.

(Beispiele mit LOGO! Soft Comfort V8)

LOGO! (Siemens)

SCL

Zu Übungszwecken und des Verständnisses wegen ist es immer wieder sinnvoll, eine Flankenschaltung selbst zu programmieren. Hier ein SPS-Beispiel in der SCL Sprache (Tia-Portal, Siemens):

Nach dem Start des Programms sind beide Merker M0.0 und M0.1 zunächst aus. Sobald ein Signal am Eingang I0.0 ansteigt, werden beide Merker auf TRUE gesetzt. Sonst passiert in dem ersten Programmzyklus nichts mehr. In dem nächsten Zyklus wird der Merker M0.1 wieder abgeschaltet. So konnte man den Merker M0.1, der die positive Flanke des Signals repräsentiert, nur innerhalb eines Programmzyklus verwenden. Damit die Flanke-Schaltung wieder aktiv wird, muss der Eingang zunächst abfallen und dann wieder ansteigen.

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