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Version 63.1 von Malik Ruzic am 2023/12/13 09:03
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1 {{info}}
2 Auf dieser Wiki-Seite werden Entwurfsmuster für steuerungstechnische Anwendungen vorgestellt.
3 {{/info}}
4
5 {{box title="**Entwurfsmuster**"}}
6 {{toc/}}
7 {{/box}}
8
9 ----
10
11 = Verhalten =
12
13 == Weiche Verriegelung ==
14
15 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
16 |(% style="width:178px" %)(((
17 **Name**
18 )))|(% style="width:837px" %)**Weiche Verriegelung**
19 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
20 (((
21 Bestimmte Speicherglieder dürfen nicht gleichzeitig gesetzt sein
22 )))
23 )))
24 |(% style="width:178px" %)(((
25 Ziel
26 )))|(% style="width:837px" %)(((
27 (((
28 Gegenseitiges Verriegeln der Speicherglieder über den Setz- oder Rücksetzeingang durch die Setzbedingungen
29 )))
30 )))
31 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
32 (((
33 Verriegelung über Setzeingang: Die Setzbedingung für #A1 verhindert, dass #A2 gesetzt wird. Die Setzbedingung für #A2 verhindert, dass #A1 gesetzt wird.
34 )))
35
36 (((
37 Verriegelung über Rücksetzeingang: Die Setzbedingung für #A1 unterdrückt #A2. Die Setzbedingung für #A2 unterdrückt #A1.
38 )))
39 )))
40 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
41 (((
42 Steuerung von komplexen Abläufen durch Verknüpfung von mehreren weichen Verriegelungen möglich
43 )))
44 )))
45 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
46 (((
47 Verriegelung über Setzeingang: Wenn #A1 gesetzt wurde und #S1 nicht mehr aktiv ist, dann kann #A2 gesetzt werden (s. Zeitdiagramm). Dadurch sind zwei Speicherglieder gleichzeitig aktiv (Fehleranfälligkeit).
48 )))
49
50 (((
51 Wenn sich die Setzbedingung eines Speichergliedes ändert, dann muss das andere Speicherglied ebenfalls angepasst werden (Begrenzte Flexibilität).
52
53 Das Hinzufügen oder Entfernen von Bedingungen erfordert möglicherweise umfangreiche Änderungen an der Verknüpfung der Bausteine.
54 )))
55 )))
56
57 [[image:Weiche Verriegelung Setz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
58
59 [[image:Weiche Verriegelung Rücksetz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
60
61 ----
62
63 == Harte Verriegelung ==
64
65 === Wechselseitiger Ausschluss ===
66
67 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
68 |(% style="width:178px" %)(((
69 **Name**
70 )))|(% style="width:837px" %)**Wechselseitiger Ausschluss**
71 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
72 (((
73 Mehrere Anlagenteile oder Komponenten arbeiten gleichzeitig und führen so zu Überlastung gemeinsam genutzter Ressourcen, widersprüchlichen Aktivitäten, mechanischer Verklemmung, und im weiteren Verlauf gefährlichen Zuständen.
74
75 Beispiele: Tür auf/zu, vorwärts/rückwärts, Laden/Entladen, Befüllen und Entleeren ..
76 )))
77 )))
78 |(% style="width:178px" %)(((
79 Ziel
80 )))|(% style="width:837px" %)(((
81 (((
82 Verhinderung des gleichzeitigen Betriebes mehrere Anlagenteile, wechselseitiger Ausschluss bei Nutzung einer gemeinsamen Ressource
83 )))
84 )))
85 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
86 (((
87 SR-FlipFlops, die sich gegenseitig deaktivieren/verriegeln über Rückkopplung ihrer Zustände auf die Setz- oder Rücksetzeingänge, Zustandswechsel nur durch RESET des aktiven Zustands möglich (harte Verriegelung)
88 )))
89
90 (((
91 Umsetzung OHNE Rückkopplung mit inversen Setz/Rücksetzbedingungen (weiche Verriegelung , fehleranfällig).
92 )))
93 )))
94 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
95 (((
96 Es wird zugesichert, dass beim Einschalten einer Maschine die restlichen Teilnehmer nicht betriebsbereit sind und verriegelt werden.
97 )))
98
99 (((
100 Reduktion von Code durch Wiederverwendung (Setzbedingung des einen Teilnehmers ist gleichzeitig die Bedingung zur Stilllegung des „Konkurrenten“ und muss nur einmal programmiert werden) und Konsistenz bei Änderung einer Setz- oder Rücksetzbedingung.
101 )))
102 )))
103 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
104 (((
105 Umsetzung über den RESET Eingang nur mit rücksetzdominantem FlipFlop möglich
106 )))
107
108 (((
109 Anlaufverhalten mit beiden Setzbedingungen aktiv für zu einer "race condition", d.h. resultierendes Verhalten ist abhängig von Aufrufreihenfolge!
110 )))
111 )))
112
113 [[image:Harte Verriegelung Setz 2.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
114
115 [[image:Harte Verriegelung Rücksetz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
116
117 ----
118
119 === Einseitige Verriegelung ===
120
121 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
122 |(% style="width:178px" %)(((
123 **Name**
124 )))|(% style="width:837px" %)**Einseitige Verriegelung**
125 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
126 (((
127 Bestimmte Speicherglieder dürfen nicht gleichzeitig gesetzt sein. Zum Beispiel darf bei einer Wendeschützschaltung das Rechts- und Linkslaufschütz niemals gleichzeitig aktiv sein.
128 )))
129 )))
130 |(% style="width:178px" %)(((
131 Ziel
132 )))|(% style="width:837px" %)(((
133 (((
134 Ein höherpriorer Zustand (Speicherglied) unterbricht bzw. unterdrückt einen niederprioren Zustand.
135 )))
136 )))
137 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
138 (((
139 Verriegelung über Rücksetzeingang: Der niederpriore Zustand wird rückgesetzt oder kann nicht gesetzt werden, wenn der hochpriore Zustand gesetzt ist.
140 )))
141
142 (((
143 Verriegelung über Setzeingang: Der niederpriore Zustand kann nur gesetzt werden, wenn der hochpriore Zustand nicht aktiv ist.
144 )))
145 )))
146 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
147 (((
148 Priorität eines Zustandes frei wählbar (Hoch bzw. Niedrig)
149 )))
150 )))
151 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
152 (((
153 Verriegelung über den Rücksetzeingang: funktioniert nur mit einem rücksetzdominanten SR-FlipFlop
154 )))
155
156 (((
157 Verriegelung über Setzeingang: Ein hochpriorer Zustand unterdrückt einen niederprioren Zustand, aber eine Unterbrechung ist nicht möglich.
158 )))
159 )))
160
161 [[image:Einseitige Verriegelung Setz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
162
163 [[image:Einseitige Verriegelung Rücksetz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
164
165 ----
166
167 === Reihenfolgeverriegelung ===
168
169 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
170 |(% style="width:178px" %)(((
171 **Name**
172 )))|(% style="width:837px" %)**Reihenfolgeverriegelung**
173 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
174 (((
175 Zur Sicherung der Maschinen muss eine bestimmte Reihenfolge beim Einschalten gehalten werden.
176 )))
177 )))
178 |(% style="width:178px" %)(((
179 Ziel
180 )))|(% style="width:837px" %)(((
181 (((
182 Eine Maschine soll erst betriebsbereit sein, wenn die vorhergehende Maschine eingeschaltet ist.
183 )))
184 )))
185 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
186 (((
187 Eine Reihenfolgeverriegelung liegt vor, wenn Speicherfunktionen nur in einer ganz bestimmten festgelegten Reihenfolge gesetzt werden dürfen.
188 )))
189
190 (((
191 Damit eine Speicherfunktion gesetzt werden kann, muss zuvor ein anderer Speicher gesetzt sein.
192 )))
193 )))
194 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
195 (((
196 Die Einschaltreihenfolge ist frei wählbar
197
198 Die Abfolge der Schritte kann flexibel angepasst und geändert werden. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung an unterschiedliche Anforderungen und Bedingungen.
199 )))
200 )))
201 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
202 (((
203 Beim Ausschalten ist nur eine Reihenfolge möglich
204 )))
205 )))
206
207 [[image:Reihenfolgeverriegelung Setz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
208
209 [[image:Reihenfolgeverriegelung Rücksetz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
210
211 [[image:Reihenfolgeverriegelung Rücksetz u Setz.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
212
213 ----
214
215 == Bedienanforderung ==
216
217 === Verzögerte Bedienanforderung ===
218
219 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
220 |(% style="width:178px" %)(((
221 **Name**
222 )))|(% style="width:837px" %)**Verzögerte Bedienanforderung**
223 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
224 (((
225 Eine Bedienanforderung soll verspätet starten.
226 )))
227 )))
228 |(% style="width:178px" %)(((
229 Ziel
230 )))|(% style="width:837px" %)(((
231 (((
232 Nach dem Betätigen der Bedienanforderung wird eine gewisse Zeit gewartet bevor es übertragen wird.
233 )))
234 )))
235 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
236 (((
237 Mit einem TON wird das Signal aufgenommen und gewartet bis die zuvor festgelegte Zeit abgelaufen ist, erst dann wird das Signal übertragen.
238 )))
239 )))
240 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
241 (((
242 Unbeabsichtigte oder versehentliche Aktivierungen von Bedienanforderungen werden nicht wahrgenommen. Somit wird die Sicherheit des Systems und der Anlagen erhöht.
243 )))
244 )))
245 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
246 (((
247 Wenn die Bedienanforderung zu kurz ist, wird sie nicht übertragen.
248 )))
249 )))
250
251 [[image:vBA Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
252
253 ----
254
255 === Verzögerte Bedienanforderung mit Nachlauf ===
256
257 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
258 |(% style="width:178px" %)(((
259 **Name**
260 )))|(% style="width:837px" %)**Verzögerte Bedienanforderung mit Nachlauf**
261 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
262 (((
263 Verzögerte Übertragung und Verlängerung der Bedienanforderung
264 )))
265 )))
266 |(% style="width:178px" %)(((
267 Ziel
268 )))|(% style="width:837px" %)(((
269 (((
270 Die Bedienanforderung beginnt später und endet verzögert (mit Nachlauf)
271 )))
272 )))
273 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
274 (((
275 Die BA wird zwischengespeichert, solange der TON nicht abgelaufen ist.
276
277 Danach wird das Signal an den TOF übertragen.
278
279 Somit wird für XXXs ein Signal an den Ausgang angelegt und gleichzeitig der zwischengespeicherte Wert gelöscht.
280 )))
281 )))
282 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
283 (((
284 Kurz gedrückte BA werden auch übertragen
285
286 Lang gedrückte BA werden nach Ablauf der Zeit unterdrückt
287 )))
288 )))
289 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
290 (((
291 Die Bedienanforderung kann nicht rückgängig gemacht werden.
292 )))
293 )))
294
295 [[image:vBA mit Nachlauf Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
296
297 ----
298
299 === Selbstlöschung ===
300
301 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
302 |(% style="width:178px" %)(((
303 **Name**
304 )))|(% style="width:837px" %)**Selbstlöschung**
305 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
306 (((
307 Entwicklung eines befristeten Betriebszustand
308 )))
309 )))
310 |(% style="width:178px" %)(((
311 Ziel
312 )))|(% style="width:837px" %)(((
313 (((
314 Nach dem Einschalten wird das Gerät für eine bestimmte Zeit laufen und dann automatisch ausgeschaltet.
315 )))
316 )))
317 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
318 (((
319 Nach Ablauf der Zeit xxx wird durch den RESET-Eingang das Signal unterbrochen.
320 )))
321 )))
322 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
323 (((
324 Die Dauer der Verzögerung kann flexibel angepasst werden. Dadurch kann das Muster an unterschiedliche Anforderungen und Bedingungen angepasst werden.
325 )))
326 )))
327 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
328 (((
329 Wenn eine Bedienanforderung deutlich länger als xxx Sekunden aktiv ist, dann wird #A1 nur für einen Zyklus rückgesetzt und ist danach wieder aktiv. Die Selbstlöschung verliert an Wirkung.
330 )))
331 )))
332
333 [[image:Selbstlöschung Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
334
335 ----
336
337 === Verlängerter Impuls ===
338
339 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
340 |(% style="width:178px" %)(((
341 **Name**
342 )))|(% style="width:837px" %)**Verlängerter Impuls**
343 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
344 (((
345 Manche Funktionen nehmen nur Impulse wahr wenn sie eine bestimmte Länge haben. Kurze Impulse werden ignoriert.
346 )))
347 )))
348 |(% style="width:178px" %)(((
349 Ziel
350 )))|(% style="width:837px" %)(((
351 (((
352 Einen Impuls für eine Zeit XXX verlängern
353 )))
354 )))
355 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
356 (((
357 Mit eine TP-Baustein wird der Impuls zwischengespeichert und für eine Zeit XXXs übertragen.
358 )))
359 )))
360 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
361 (((
362 Kurze Impulse werden verlängert, um von anderen Funktionen wahrgenommen werden zu können.
363 )))
364 )))
365 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
366 (((
367 Wenn der Eingangsimpuls länger als XXX s ist, wird das Ausgangssignal genau XXX s lang aktiv sein.
368 )))
369 )))
370
371 [[image:Verlängerter Impuls Mus 2.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
372
373 ----
374
375 == Dienst ==
376
377 === PWM-Generator ===
378
379 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
380 |(% style="width:178px" %)(((
381 **Name**
382 )))|(% style="width:837px" %)**PWM-Generator**
383 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
384 (((
385 Für einige Anwendungen wird ein pulsweitenmoduliertes Signal benötigt.
386 )))
387 )))
388 |(% style="width:178px" %)(((
389 Ziel
390 )))|(% style="width:837px" %)(((
391 (((
392 Erstellung eines pulsweitenmodulierten Signals durch die Verwendung von Zeitgebern
393 )))
394 )))
395 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
396 TP erzeugt einen t,,puls,, langen Impuls, welcher negiert am Eingang des TONs anliegt.
397
398 Nach Ablauf der Zeit t,,puls,,, wird der TON aktiv
399
400 Nach einer Nachlaufzeit von t,,pause,,, wird ein neuer t,,puls,, langer Impuls von TP erzeugt
401 )))
402 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
403 Unterschiedliche Modulationsgrade und Frequenzen sind einstellbar
404 )))
405 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
406
407 )))
408
409 [[image:PWM Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
410
411 ----
412
413 == Binäre Filter ==
414
415 === Binärer Hochpassfilter ===
416
417 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
418 |(% style="width:178px" %)(((
419 **Name**
420 )))|(% style="width:837px" %)**Binärer Hochpassfilter**
421 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
422 (((
423 Die Wirkung von niederfrequenten binären Signalen soll unterdrückt werden.
424 )))
425 )))
426 |(% style="width:178px" %)(((
427 Ziel
428 )))|(% style="width:837px" %)(((
429 (((
430 Signale mit einer niedrigen Frequenz herausfiltern
431
432 Signale mit einer hohen Frequenz zulassen
433 )))
434 )))
435 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
436 Ein hochfrequentes Signal am Eingang des TOFs erzeugt ein konstant aktives Ausgangssignal des TOFs. Der TON übermittelt das Signal nach Ablauf der vorher festgelegten Zeit.
437
438 Ein niederfrequentes Signal am Eingang des TOFs führt zu einem Ausgangssignal, welches nicht permanent aktiv ist. Der TON gibt kein Signal nach Ablauf der festgelegten Zeit weiter, weil das Signal am Eingang vom TON inaktiv wird, bevor die Verzögerungszeit abgelaufen ist.
439 )))
440 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
441 Unterschiedliche Grenzfrequenzen sind einstellbar
442 )))
443 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
444 (((
445 Dauer/Länge von Puls und Pause müssen bekannt sein … oder Tastverhältnis und Periode.
446
447 Bei Nadelimpulsen auch eine Zeitschranke, wie lange die Grenzfrequenz überschritten wird. Alternative: Geschwindigkeitsermittlung mit Zähler
448 )))
449 )))
450
451 [[image:HP Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
452
453 [[image:HP Alt.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
454
455 ----
456
457 === Binärer Tiefpassfilter ===
458
459 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
460 |(% style="width:178px" %)(((
461 **Name**
462 )))|(% style="width:837px" %)**Binärer Tiefpassfilter**
463 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
464 (((
465 Die Wirkung von hochfrequenten binären Signalen soll unterdrückt werden.
466 )))
467 )))
468 |(% style="width:178px" %)(((
469 Ziel
470 )))|(% style="width:837px" %)(((
471 (((
472 Signale mit einer hohen Frequenz herausfiltern
473
474 Signale mit einer niedrigen Frequenz zulassen
475 )))
476 )))
477 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
478 Ein hochfrequentes Signal am Eingang des TOFs erzeugt ein konstant aktives Ausgangssignal des TOFs. Der Ausgang des TONs ist negiert, wodurch nach Ablauf der Verzögerungszeit kein Signal übermittelt wird.
479
480 Ein niederfrequentes Signal am Eingang des TOFs führt zu einem Ausgangssignal, welches nicht permanent aktiv ist. Durch die Negation am Ausgang des TONs wird ein konstantes Signal übermittelt.
481 )))
482 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
483 Unterschiedliche Grenzfrequenzen sind einstellbar
484 )))
485 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
486 (((
487 Dauer/Länge von Puls und Pause müssen bekannt sein … oder Tastverhältnis und Periode.
488
489 Bei Nadelimpulsen auch eine Zeitschranke, wie lange die Grenzfrequenz überschritten wird. Alternative: Geschwindigkeitsermittlung mit Zähler
490
491 Bei hochfrequenten Signalen liefert der Tiefpass für t,,D,,-Sekunden ein High-Signal. Bei der Tiefpass-Alternative ist dieses kurzzeitige High-Signal nicht vorhanden.
492 )))
493 )))
494
495 [[image:TP Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
496
497 [[image:TP Alt.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
498
499 ----
500
501 === Binärer Bandpassfilter ===
502
503 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
504 |(% style="width:178px" %)(((
505 **Name**
506 )))|(% style="width:837px" %)**Binärer Bandpassfilter**
507 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
508 (((
509 Binäre Signale, welche in einem bestimmten Frequenzband liegen, sollen zugelassen werden.
510 )))
511 )))
512 |(% style="width:178px" %)(((
513 Ziel
514 )))|(% style="width:837px" %)(((
515 (((
516 Frequenzen, welche oberhalb der unteren Grenzfrequenz und unterhalb der oberen Grenzfrequenz liegen, werden zugelassen
517
518 Frequenzen unter- und oberhalb des Frequenzbands werden herausgefiltert
519 )))
520 )))
521 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
522 Der Hochpass lässt alle Frequenzen oberhalb der unteren Grenzfrequenz (f,,Low,,) zu
523
524 Der Tiefpass lässt alle Frequenzen unterhalb der oberen Grenzfrequenz (f,,High,,) zu
525
526 Die Ausgänge des Hoch- und Tiefpasses werden UND-verknüpft, sodass nur Frequenzen zugelassen werden, welche im Frequenzband liegen.
527 )))
528 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
529 Man kann verschiedene Frequenzbänder einstellen.
530 )))
531 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
532 Es ergeben sich dieselben Nachteile wie beim Hoch- und Tiefpass.
533 )))
534
535 [[image:BP Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
536
537
538 (% style="font-size:20px" %)Bestimmung der Nachlauf- und Verzögerungszeiten
539
540 (% class="table-hover" %)
541 |(((
542 Hochpass: Auslegung für gewünschtes f,,Low,,
543
544 * f,,Low,, wird frei gewählt, T,,Low,, = 1/f,,Low,,
545
546 1. t,,N,Hp,, ≥ t,,pause,,
547 1. T,,Low,, = t,,puls,, + t,,N,Hp,, → t,,N,Hp,, = T,,Low,, – t,,puls,,
548
549 * t,,N,Hp,, muss Ungleichung 1 und Gleichung 2 erfüllen
550
551 3. t,,D,Hp,, ≥ t,,puls,, + t,,N,Hp,, = T,,Low,,
552
553 * t,,D,Hp,, muss Ungleichung 3 erfüllen
554 )))|(((
555 Tiefpass: Auslegung für gewünschtes f,,High,,
556
557 * f,,High,, wird frei gewählt, T,,High,, = 1/f,,High,,
558
559 1. t,,N,TP,, < t,,pause,,
560 1. T,,High,, = t,,puls,, + t,,N,TP,, → t,,N,TP,, = T,,High,, – t,,puls,,
561
562 * t,,N,TP,, muss Ungleichung 1 und Gleichung 2 erfüllen
563
564 3. t,,D,TP,, ≥ t,,puls,, + t,,N,TP,, = T,,High,,
565
566 * t,,D,TP,, muss Ungleichung 3 erfüllen
567 )))
568
569 ----
570
571 == Geschwindigkeitsberechnung ==
572
573 (% class="table-bordered" style="margin-right:auto" %)
574 |(% style="width:178px" %)(((
575 **Name**
576 )))|(% style="width:837px" %)**Geschwindigkeitsberechnung**
577 |(% style="width:178px" %)Problem|(% style="width:837px" %)(((
578 (((
579 Bestimmung der Geschwindigkeit eines Signals
580 )))
581 )))
582 |(% style="width:178px" %)(((
583 Ziel
584 )))|(% style="width:837px" %)(((
585 Geschwindigkeitsmessung über Zählen der Flanken in einem festen Intervall
586 )))
587 |(% style="width:178px" %)Lösungsprinzip|(% style="width:837px" %)(((
588 Das Eingangssignal wird auf positive Flanken überwacht.
589
590 Der Timer wird gestartet, wenn eine positive Flanke erkannt und #Start aktiviert wurde.
591
592 Der Timer läuft für das festgelegte Intervall.
593
594 Der Zähler wird um 1 erhöht, wenn innerhalb des Intervalls eine Flanke erkannt wird.
595
596 Der Zählerstand wird durch das Intervall dividiert und das Ergebnis wird in die Variable #Speed geschrieben.
597 )))
598 |(% style="width:178px" %)Vorteile|(% style="width:837px" %)(((
599 Die Geschwindigkeitsberechnung trägt zur Sicherheit bei. Durch die Überwachung der Geschwindigkeit können potenziell gefährliche Situationen erkannt und Sicherheitsmaßnahmen aktiviert werden, um Verletzungen oder Schäden zu vermeiden.
600 )))
601 |(% style="width:178px" %)Nachteile|(% style="width:837px" %)(((
602 #Start und #Reset müssen manuell aktiviert werden
603
604 Ungenaue Messungen können zu falschen Berechnungen führen
605 )))
606
607 [[image:Geschwindigkeitsberechnung Mus.png||data-xwiki-image-style-alignment="center" style="max-width:750px"]]
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610
611 = Struktur =
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616 = Kooperation =
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