Speicherglieder, Flipflops in FUP

Mit einer Zuweisung behält ein Operand den Zustand nur solange, wie das VKE der Verknüpfungsoperation eine 1 ergibt. Möchte man den Signalzustand erhalten, auch wenn das VKE bereits nach dem nächsten Zyklus wieder geändert sein kann, muss man Speicherglieder, auch Flipflops genannt, benutzen. So wird ein Operand gesetzt. Nach dem Setzen eines Flipflops behält der Operand den Signalzustand, auch wenn die Setzbedingung nicht mehr gegeben ist. Ein Speicherglied muss explizit rückgesetzt werden, um das Signal des Operanden von 1 auf 0 zu bringen. Eine Übersicht über die Symbole in FUP.

Ausgang Setzen in FUP

Wenn das VKE einer vorherigen Verknüpfung das Signal 1 ergibt, wird ein Operand mit dem Befehl S (Setzen) gesetzt. Der Operand kann im Programm an einer anderen Stelle wieder rückgesetzt werden. Auf dem Bild ein Beispiel mit einer UND-Verknüpfung zum Setzen des Ausgangs A0.1.

Ausgang setzen in FUP

Rücksetzen eines Ausgangs in FUP

Wenn ein Operand gesetzt wurde, bleibt das Signal so lange eine 1, bis es explizit rückgesetzt wurde. Ein Operand wird mit dem Befehl R rückgesetzt, der auf dem Baustein in FUP angezeigt wird. Auf dem Bild wird der Ausgang A0.1 rückgesetzt, wenn E0.1 und E0.2 eine 1 führen.

Rücksetzen in FUP

SR-Speicherglied, rücksetzdominant

Die Bedingungen zum Setzen und Rücksetzen kann nicht nur einzeln an verschiedenen Stellen vorgenommen werden, sondern mit einem Baustein. Ein SR-Glied ist rücksetzdominant. Wenn beide Eingänge (S und R) gleichzeitig das Signal 1 führen, kann es nicht gesetzt werden, da der Befehl zum Rücksetzen nach dem Befehl zum Setzen kommt und diesen somit aufhebt.

SR-Flipflop im FUP

RS-Speicherglied, setzdominant

Das Gegenstück ist ein RS-Glied. Dieser Baustein ist setzdominant, da der Befehl zum Setzen nach dem Befehl zum Rücksetzen kommt und diesen somit aufhebt. Ein SR- oder RS-Glied hat einen zusätzlichen Ausgang Q, der mit einem Operanden versehen werden kann, aber nicht muss.

RS-Flipflop in FUP

Wichtig: Ob ein SR- oder RS-Glied setz- oder rücksetzdominant ist, ist nicht einheitlich. Gemäß IEC 61131 ist ein SR-Glied setzdominant und ein RS-Glied rücksetzdominant. Hierbei wird zur besseren Unterscheidung eine 1 an den dominanten Eingangsbuchstaben angehängt (S1 oder R1). Bei der S7-300 Reihe wird davon abgewichen (SR-Glied rücksetzdominant, RS-Glied setzdominant, keine 1 am dominanten Eingangsbuchstaben). Da wir uns auf diesen Seiten hauptsächlich auf die S7-Reihe ab 300 beziehen, wird in den vorgestellten Beispielen und Lösungen auch davon ausgegangen! Das Dominanzverhalten der Speicherglieder sollte bei jedem Gerät vorher geprüft bzw. aus der Dokumentation entnommen werden.

SR-Flipflops über den Rücksetzeingang gegenseitig verriegeln

Häufig entsteht der Wunsch, Speicherglieder gegenseitig so zu verriegeln, dass das eine Speicherglied nicht gesetzt werden kann, wenn bereits ein anderes Speicherglied gesetzt wurde. Eine gegenseitige Verriegelung kann über den Rücksetzeingang erfolgen. Auf dem Beispielbild werden 2 SR-Flipflops gegenseitig verriegelt.

Gegenseitige Verriegelung über Rücksetzeingang

SR-Flipflops über den Setzeingang gegenseitig verriegeln

Man kann Flipflops auch über den Setzeingang gegenseitig verriegeln. Hierfür verwendet man eine UND-Verknüpfung und trägt den negierten Operanden des anderen Speicherglieds an die UND-Verknüpfung.

Gegenseitige Verriegelung über Setzeingang

Eine Reihenfolgeverriegelung über den Setzeingang

Bei der Reihenfolgeverriegelung werden Speicherglieder so verriegelt, das ein Baustein nur gesetzt werden kann, wenn bereits ein anderer Baustein gesetzt wurde. Hierfür kann man wieder den Setz- oder Rücksetzeingang benutzen. Auf dem Bild ein Beispiel über den Setzeingang.

Reihenfolgeverriegelung über Setzeingang

Die Reihenfolgeverriegelung über den Rücksetzeingang

Auch der Rücksetzeingang kann für eine Reihenfolgeverriegelung genutzt werden.

Reihenfolgeverriegelung über Rücksetzeingang

Bei den Beispielen wurden SR-Glieder für die Verriegelung genutzt. Es ist natürlich auch möglich, RS-Glieder in Reihe oder gegenseitig über Setz- und Rücksetzeingänge zu verriegeln.