Logik – Logikobjekte

Logikobjekte in ControlSpace® Version 5 ermöglichen die Erstellung einfacher oder komplexer Logikprogramme, ohne die Geräteansicht zu überladen. Die drei primären Logikobjekte, die in der Geräteansicht platziert werden können, sind Logikeingang, Logikausgang und Logikblock. Diese Logikverarbeitungsobjekte können 1 bis 16 Ein- und/oder Ausgänge besitzen und in der Geräteansicht mit anderen Logikobjekten oder Audioverarbeitungsobjekten verbunden werden.

Der Logikeingang bietet eine Möglichkeit für ControlSpace Fernsteuerungssysteme oder andere externe Steuerungssysteme können logische Operationen auslösen oder beeinflussen. Der Zustand jedes Ausgangs kann einzeln ein- oder ausgeschaltet oder kurzzeitig angesteuert werden.

Logikobjekte

Der Logikausgang ist eine Logikstatusanzeige, die auf einem Bedienfeld angebracht werden kann, um einen Zustand anzuzeigen, oder die von einem externen Steuerungssystem überwacht werden kann.
Jedes Logikblock-Objekt bietet eine unabhängige Logikprogrammieransicht. Zwischen den Ein- und Ausgängen können ein oder mehrere Logikverarbeitungsobjekte hinzugefügt werden, um die gewünschte Programmierung zu erstellen. Wenn ein Eingang direkt mit einem Ausgang verbunden ist, wird das Logiksignal unverändert durch den Logikblock geleitet. Logikverarbeitungsobjekte werden per Drag & Drop aus dem Logik-Toolkit zur Logikansicht hinzugefügt. Jedes Objekt im Logik-Toolkit bietet eine andere Funktionalität.

Logikobjekte 1

Das grundlegendste logische Objekt ist das NICHT-Glied. Jeder Ausgang eines NICHT-Glieds ist das Gegenteil seines zugehörigen Eingangs. Zwischen den Kanälen eines NICHT-Glieds besteht keine Wechselwirkung.
Die grundlegenden booleschen Objekte sind AND, OR und XOR.

  • Der Ausgang des UND-Objekts ist nur dann EIN, wenn alle Eingänge EIN sind.
  • Der Ausgang des OR-Objekts ist EIN, wenn mindestens ein Eingang EIN ist.
  • Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Objekts (XOR) ist dann aktiv, wenn die Anzahl der aktiven Eingänge eine ungerade Zahl ist.

Die Objekte AND, OR und XOR haben jeweils alternative Formen, NAND, NOR bzw. NXOR, die dem vorherigen Objekt mit einem integrierten NOT am Ausgang entsprechen.

  • Wenn alle Eingänge eingeschaltet sind, wird das UND-Glied eingeschaltet und das NAND-Glied ausgeschaltet.
  • Wenn mindestens ein Eingang aktiviert ist, wird das OR-Objekt aktiviert und das NOR-Objekt deaktiviert.
  • Wenn eine ungerade Anzahl von Eingängen eingeschaltet ist, wird das XOR-Objekt eingeschaltet und das NXOR-Objekt ausgeschaltet.

Der Ausgang des ONEHOT-Objekts ist nur dann aktiv, wenn genau ein Eingang aktiv ist. In vielen DSP-Systemen wird diese Funktionalität als XOR bezeichnet, jedoch ist der Ausgang eines echten XOR-Gatters immer dann aktiv, wenn eine ungerade Anzahl von Eingängen aktiv ist, während der Ausgang eines ONEHOT-Gatters nur dann aktiv ist, wenn genau ein Eingang aktiv ist.

Die Objekte OR_ALL und AND_ALL ermöglichen den Vergleich mehrerer Eingänge mit dem Zustand eines Master-Eingangs. Ein 3-Kanal-OR_ALL-Objekt besitzt drei Eingänge und drei Ausgänge sowie einen zusätzlichen Supervisor-Eingang. Jeder Ausgang wird durch eine ODER-Verknüpfung zwischen dem zugehörigen Eingang und dem Supervisor-Eingang gesteuert. Ausgang 1 ist also aktiv, wenn Eingang 1 oder der Supervisor-Eingang aktiv ist, Ausgang 2 ist aktiv, wenn Eingang 2 oder der Supervisor-Eingang aktiv ist usw. Der Supervisor-Eingang eines OR_ALL-Objekts dient als Überschreibung und erzwingt die Aktivierung der Ausgänge unabhängig vom Zustand der Eingänge.

Die AND_ALL-Schaltung ist strukturell ähnlich wie die OR_ALL-Schaltung, jedoch besteht in diesem Fall zwischen jedem Eingang und dem übergeordneten Eingang eine UND-Verknüpfung. Ausgang 1 ist nur dann aktiv, wenn Eingang 1 und der übergeordnete Eingang aktiv sind, Ausgang 2 ist nur dann aktiv, wenn Eingang 2 und der übergeordnete Eingang aktiv sind usw. Während der übergeordnete Eingang der OR_ALL-Schaltung also alle Ausgangssignale nach Bedarf aktivieren kann, verhindert der übergeordnete Eingang der AND_ALL-Schaltung, dass auch nur ein Ausgangssignal aktiv ist, solange der übergeordnete Eingang nicht aktiv ist.

Das TOGGLE-Objekt besitzt gleich viele Ein- und Ausgänge, und es besteht keine Wechselwirkung zwischen den Kanälen. Jeder Ausgang des TOGGLE-Objekts ändert seinen Zustand jedes Mal, wenn der Eingang von AUS auf EIN wechselt. Das TOGGLE-Objekt wandelt kurzzeitige Signale in dauerhafte Signale um.

Das Flip-Flop-Objekt besitzt für jeden Ausgang einen SET- und einen RESET-Eingang. Der Ausgang wird eingeschaltet, wenn der SET-Eingang aktiv ist. Ist der Ausgang bereits eingeschaltet, haben weitere Impulse am SET-Eingang keine Auswirkung. Der RESET-Eingang schaltet den Ausgang aus, wenn er aktiv ist. Ist der Ausgang bereits ausgeschaltet, haben weitere Impulse am RESET-Eingang keine Auswirkung. Ist der SET-Eingang dauerhaft aktiv, hat ein Impuls am RESET-Eingang keine Auswirkung. Umgekehrt hat ein Impuls am SET-Eingang keine Auswirkung, wenn der RESET-Eingang dauerhaft aktiv ist. Sind sowohl SET als auch RESET dauerhaft aktiv, bestimmt der zuerst aktivierte Eingang den Ausgangszustand.

Das TOGGLE/FLIP FLOP-Objekt ist ein mehrkanaliges TOGGLE-Objekt mit einem zusätzlichen SET- und einem zusätzlichen RESET-Eingang. Jeder Kanal des TOGGLE/FLIP FLOP arbeitet unabhängig wie ein normales TOGGLE-Objekt, jedoch wirken sich die SET- und RESET-Eingänge gleichzeitig auf alle Ausgänge aus. Befinden sich beispielsweise die verschiedenen Ausgänge des TOGGLE/FLIP FLOP-Objekts in unterschiedlichen Zuständen, schaltet ein Impuls am SET-Eingang alle Ausgänge auf EIN.

Das PULSE-Objekt verfügt über die gleiche Anzahl an Ein- und Ausgängen, wobei die Kanäle unabhängig voneinander arbeiten. Jedes Mal, wenn der Eingang eingeschaltet wird, gibt der Ausgang einen Impuls aus. Dadurch wird ein kontinuierliches Eingangssignal in einen einzelnen Impuls umgewandelt. Das PULSE-Objekt ist eines der wenigen Logikobjekte mit einem Bedienfeld. Durch Doppelklicken auf das PULSE-Objekt kann die Ein-/Ausschaltzeit angepasst werden. Die Option „Einzelimpuls“ kann deaktiviert werden, sodass der Ausgang kontinuierlich pulsiert, solange der Eingang eingeschaltet ist. Die Option „Einschalten erzwingen“ erzwingt manuell das Einschalten des Eingangs und bewirkt einen kontinuierlichen Ausgangsimpuls. Dies ist beim Testen hilfreich.

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Der DEBOUNCE ist ein Mehrkanal-Objekt mit unabhängigen Kanälen und einem Bedienfeld. Jeder Kanal verfügt über eine Einschalt- und eine Ausschaltverzögerung. Der Ausgang schaltet sich nur ein, wenn der Eingang länger als die Einschaltverzögerung eingeschaltet ist. Sobald der Ausgang eingeschaltet ist, schaltet er sich nur aus, wenn der Eingang länger als die Ausschaltverzögerung ausgeschaltet ist.

Alle diese Objekte können innerhalb eines Logikblocks kombiniert werden, um eine Systemlogiksteuerung zu ermöglichen, die so einfach oder komplex ist, wie es erforderlich ist. In jedem Prozessor der EX-Serie können mehrere Logikblöcke hinzugefügt werden.