Binární vstupy a výstupy — funkce, výpočet a odesílání na server

Platí pro verzi NPA R04: 2.13.beta20 · Vytvořeno: 2026-06-18

Tento dokument popisuje, jak jednotka NPA R04 pracuje s binárními vstupy a výstupy: jak se z konfigurace (JSON) počítá hodnota přiřazené funkce, jak se rozliší globální funkce od funkce přiřazené rozpadovému místu, jaký je seznam funkcí, a jak se binární I/O a nastavený povel odesílají na server. Popis vychází z konfigurace a chování, nezávisle na vnitřní implementaci.

1. Jak jsou binární I/O uložené v konfiguraci

Fyzická I/O karta je v konfiguraci uložena jako zařízení s dd_type = "bin_io". To má dvě pole kanálů — input[] a output[] — kde každý prvek má svoje uuid. Vlastnosti jednotlivých kanálů (přiřazená funkce, rozpadové místo, negace) jsou v objektu zařízení uložené pod indexovanými klíči, kde <i> je pořadí kanálu:

Příklad (zkráceně) v JSON konfiguraci:

{
  "dd_type": "bin_io",
  "input":  [ { "uuid": "..." }, { "uuid": "..." } ],
  "output": [ { "uuid": "..." } ],

  "io_inp_func0": "P1 - Puls",      "lo_id_location0": "",
  "io_inp_neg0": "false",

  "io_inp_func1": "DS-FA1-ON",      "lo_id_location1": "<uuid mista>",
  "io_inp_neg1": "false",

  "io_out_func0": "Control-P1",     "lo_id_location_o0": "",
  "io_out_neg0": "false"
}

V příkladu má vstup 0 (P1 - Puls) prázdné lo_id_location0 → je globální, kdežto vstup 1 (DS-FA1-ON) má vyplněné lo_id_location1 → patří danému rozpadovému místu.

Pozor — nejen karta bin_io: binární vstupy nemusí pocházet jen z fyzické I/O karty (dd_type = "bin_io"). Stejnou strukturu (input[] s uuid + indexované klíče io_inp_func<i>, lo_id_location<i>, io_inp_neg<i>) mají i Modbus zařízení, která čtou binární vstupy z registrů. Při hledání všech posílaných UUID (kap. 6) je proto nutné projít input[] / output[] u všech zařízení v poli device, ne jen u bin_io.

Menu: Zařízení → karta I/O → editace → vstupy / výstupy. Funkce se vybírá ze seznamu (kap. 4), rozpadové místo z nabídky lokací; prázdné rozpadové místo = globální funkce (kap. 3).

2. Výpočet hodnoty přiřazené funkce

2.1 Vstupy

Hodnota funkce přiřazené vstupu vznikne ve dvou krocích:

1. Fyzický stav kanálu (sepnuto = 1 / rozepnuto = 0).
2. Negace: je-li io_inp_neg<i> = "true", hodnota se invertuje.

Výsledek je „surová" hodnota jednoho kanálu. Protože víc fyzických vstupů může mít stejnou funkci (např. signál P1 přivedený na více míst), hodnota funkce se z kanálů odvodí logickou kombinací podle jejich přiřazení (funkce + rozpadové místo):

Není-li nakonfigurován žádný vstup s danou funkcí, funkce nemá platnou hodnotu.

Pozor — co se posílá na server: hodnota value u každého kanálu je vždy hodnota po aplikaci negace, tj. logická (efektivní) hodnota, ne surový fyzický bit. U vstupu se negace io_inp_neg<i> aplikuje hned při čtení a teprve výsledek se uloží do stavu (a odešle). Stejně tak u výstupu (kap. 2.2) jde o hodnotu po negaci, tedy tu, která reálně jde na fyzický pin.

2.2 Výstupy

Hodnota každého výstupu se odvozuje z jeho přiřazené funkce io_out_func<i> podle stavu systému. Přehled pravidel podle skupiny funkcí:

Nakonec se aplikuje negace: je-li io_out_neg<i> = "true", výsledek se invertuje. Hodnota se pak zapíše na fyzický výstup.

3. Globální vs. funkce přiřazená rozpadovému místu

Rozliší se vyplněním klíče lo_id_location<i> (vstup) / lo_id_location_o<i> (výstup):

• prázdné → funkce je globální (platí pro celou výrobnu),
• uuid rozpadového místa → funkce patří tomu místu.

Jak se to projeví:

• Globální funkce se vyhodnocuje přes všechny kanály s danou funkcí bez ohledu na místo (logický OR). Hodí se pro celovýrobní signály — povely, Total_stop, SPG_HDO.
• Lokační funkce se vyhodnocuje jen z kanálů, které mají vyplněné lo_id_location rovné danému místu. Hodí se pro stavy a ovládání konkrétního rozpadového místa (jističe, ochrany, galvanické odpojení daného místa).
• U výstupů s místně specifickými funkcemi (GS-DS-S, GD_BESS, Total_stop) má přednost hodnota místa; není-li, použije se globální hodnota.

4. Seznam funkcí

4.1 Vstupy (io_inp_func)

Povelové — pulsní (vyhodnocují se jako krátký puls, viz kap. 5):

Povelové — úrovňové (HDO): SPG_HDO-P1 … SPG_HDO-P4 — povel k regulaci činného výkonu.

Stavy / blokování (globální):

Rozpadové místo (DS-…, vázané na lokaci): DS (dveře), DS-FA1-ON/OFF, DS-QM-ON/OFF, DS-H100NAT (suma U/f ochran), H100IF (porucha sumy ochran), DS-UPS-BattLo.

Předávací místo OM (TML-…): TML (dveře), spínací prvky TML-QM/QS/QSF/Q1/Q6/QE6/ FU1/FA1-ON|OFF, TML-H100NAT, TML-H850T, TML-UPS-BattLo.

Topení / HDO: Therm-1 … Therm-8 (termostaty), HDO-AKU, HDO-TUV (nízký tarif).

4.2 Výstupy (io_out_func)

Potvrzení aktuálního povelu (Control): Control-P0…P4, Control_QL1/QL2/Q0/QC2/QC1, Control_cos-fi_L1/L2/1/C2/C1, Control-Ch-P1…P4 (nabíjení BESS), Control-DCh1…DCh4 (vybíjení BESS).

Blokování a galvanické odpojení: H298CBE (blokování výrobny dle DŘ), H298CBE_BESS, GS-DS-S (= GD_Power_supply, odpojení zdroje), GD_BESS, GD_Wallbox.

Chyby a komunikace: PLC_Sys, PLC_Err (General_Err), PLC_Alive, DEV_Alive, Offline_Power_suma, Offline_BESS_suma, Offline_Wallbox_suma, Offline_ELM_TML_suma, Offline_ELM_DSi_suma, Offline_ELM_DS_suma, Offline_ELM_BackUp_suma.

Regulace přetoků / peak shaving: Power_export_setting, Comp-NO (vypnutí kompenzace při dodávce do DS), Peak_shaving_1…4 (vypínání zařízení po úrovních).

Topná tělesa (TUV / AKU): A1-L123 … A4-L123 (všechny fáze), A1-L1 … A4-L3 (jednotlivé fáze), Ext-Heating (vypnutí externího kotle), Heating, Cooling (vytápění/chlazení rozvaděče).

Ostatní: ON (vždy sepnuto), Pulse (pulsní výstup [puls/kWh]), Total_stop, DS-H100NAT, DS_Door_open, DS-UPS-BattLo, H835L, TML_Door_open_suma, TML-UPS-BaterryLow.

5. Vstup jako povel (nastavení povelu)

Některé vstupní funkce nejsou jen stav, ale povel. Pulsní povelové vstupy se vyhodnotí při krátkém pulsu a nastaví globální povel:

Stejný nastavený povel lze zadat i z dalších zdrojů: z webu, z Modbusu, nebo na konkrétním rozpadovém místě (viz dokument o řízení výkonu). Globální povel přitom maže per-místní povely; povel na místě nastaví jen dané místo.

Aktuálně nastavený povel se promítá zpět do potvrzovacích výstupů Control-… (kap. 2.2) a posílá se na server v poli msaved (kap. 6).

6. Odesílání na server

Binární I/O i nastavený povel se posílají na server v rámci měřicího paketu (HTTP POST na …/measuring přes VPN; podmíněno zapnutým cloudem ns_cloud; viz interfaces.md).

Co paket (JSON) obsahuje:

Kdy se paket odešle:

• Okamžitě při změně binárního vstupu. Změní-li se hodnota vstupu, jehož funkce je „platná" (viz podmínka v kap. 6.1), odešle se paket ihned s trigger = true. Tím server vidí příchozí povely i změny stavů prakticky okamžitě.
• Periodicky jinak — v nastaveném intervalu (lze měnit i ze serveru).

Tím server dostává jak každou změnu binárních vstupů (a tím i příchozí povely), tak pravidelný snímek výstupů a aktuálně nastaveného povelu.

6.1 Mapování všech posílaných UUID a detekce nevyužitého kanálu

Co se posílá: v poli m je snímek celého živého stavu — posílají se všechny binární kanály bez ohledu na to, zda mají přiřazenou funkci. Žádný kanál se z m nevyřazuje. Každý záznam přitom nese vlastní value, function, location a dev_type (bin_input / bin_output), takže funkci i rozpadové místo lze namapovat přímo z paketu, bez nutnosti párovat s konfigurací.

Seznam všech možných UUID z konfigurace (např. když je potřeba i kanály, které se zrovna neposlaly) se získá průchodem pole device: u každého zařízení se vezmou pole input[] a output[] a uuid každého prvku; funkce / místo / negace daného kanálu jsou v objektu zařízení pod indexovanými klíči podle kap. 1 (a platí to pro bin_io i pro Modbus zařízení — viz pozn. v kap. 1).

Detekce nevyužitého (zbytečného) kanálu. Jednotka považuje funkci za platnou (a jen taková spouští okamžité odeslání při změně), právě když:

function není prázdná (""), není "---" a nezačíná "EINPUT/".

Kanál, jehož function je "", "---", nebo začíná "EINPUT/", tedy není na nic nastavený — touto podmínkou jej lze rozpoznat. Pozor na rozdíl: tahle podmínka řídí jen okamžité (event) odeslání; v periodickém snímku m se i takové kanály stále posílají. Pokud je má server zahazovat jako zbytečné, musí na pole function aplikovat stejný test sám.