AUDI_AX_SEL

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Einleitung

Der Funktionsblock AUDI_AX_SEL realisiert eine binäre Auswahl (binary selection) zwischen zwei Datenwerten. Er nimmt zwei Eingabewerte entgegen, die jeweils über separate Ereignisse gesetzt werden, und gibt bei einem über einen Adapter gesteuerten Auswahlereignis den entsprechenden Wert aus. Der Baustein integriert einen standardisierten IEC-61131-3-Selektor (F_SEL) und erweitert ihn um ereignisgesteuerte Schnittstellen.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Name	Typ	Kommentar
EI0	Event	Setzt den Wert für IN0
EI1	Event	Setzt den Wert für IN1

Ereignis-Ausgänge

Name	Typ	Kommentar
CNF	Event	Bestätigung der angefragten Auswahl (wird nach erfolgreicher Verarbeitung ausgegeben)

Daten-Eingänge

Name	Datentyp	Kommentar
IN0	UDINT	Erster auswählbarer Wert
IN1	UDINT	Zweiter auswählbarer Wert

Daten-Ausgänge

Name	Datentyp	Kommentar
OUT	UDINT	Ausgewählter Wert (entspricht IN0 oder IN1)

Adapter

Name	Typ	Kommentar
G	AX (unidirektional)	Steuert die Auswahl über ein Ereignis (E1) und ein Datum (D1)

Funktionsweise

Der Baustein ist intern aus dem Standard-Funktionsblock F_SEL (IEC 61131-3) aufgebaut.

1. Wertübernahme: Durch Eintreffen der Ereignisse EI0 oder EI1 werden die entsprechenden Datenwerte an den internen Selektor weitergeleitet. EI0 setzt den Wert für IN0, EI1 setzt den Wert für IN1.

2. Auswahl: Der Adapter G stellt eine Steuerschnittstelle dar. Wenn das Ereignis G.E1 empfangen wird, wird der interne F_SEL-Baustein über seinen REQ-Eingang getriggert. Das Datum G.D1 (Typ Bool – implizit durch den Adapter vorgegeben) bestimmt, welcher Eingang ausgewählt wird:

3. G.D1 = FALSE → OUT = IN0

4. G.D1 = TRUE → OUT = IN1

5. Ausgabe: Nach erfolgter Auswahl wird der Ergebniswert auf dem Ausgang OUT ausgegeben und das Bestätigungsereignis CNF gesendet.

Der Adapter ermöglicht eine lose Kopplung der Steuerlogik; die eigentliche Auswahlentscheidung kann von einem anderen Baustein oder einer übergeordneten Komponente bereitgestellt werden.

Technische Besonderheiten

• Integration eines IEC-61131-3-Standardbausteins: Intern wird F_SEL verwendet, sodass die Auswahl semantisch und zeitlich dem industriellen Standard entspricht.
• Adapter-basierte Steuerung: Die Auswahlentscheidung erfolgt nicht über einen direkten Bool-Eingang, sondern über einen unidirektionalen Adapter AX. Dies verbessert die Modularität und erlaubt den Austausch der Steuerlogik, ohne den Baustein zu verändern.
• Ereignisgesteuerte Wertesetzung: Jeder Eingangswert wird über ein eigenes Ereignis gesetzt – dies erlaubt asynchrone Aktualisierungen, bevor die finale Auswahl getriggert wird.

Zustandsübersicht

Der Baustein besitzt eine implizite Zustandslogik, die sich auf das Verhalten des internen F_SEL stützt:

1. Idle: Kein Ereignis eingetroffen. Ausgang OUT bleibt auf dem letzten Wert.
2. Setzen von IN0 / IN1: Bei Eintreffen von EI0 oder EI1 werden die entsprechenden internen Kopien aktualisiert.
3. Auswahl abwarten: Nachdem die Werte gesetzt sind, wartet der Baustein auf das Ereignis G.E1.
4. Auswahl durchführen: Beim Eintreffen von G.E1 wird F_SEL aktiviert. Anhand des Bool-Wertes von G.D1 wird OUT auf den passenden Wert gesetzt.
5. Bestätigung: Nach Abschluss der Auswahl wird CNF erzeugt. Der Baustein kehrt in den Zustand „Idle“ zurück.

Anwendungsszenarien

• Agrartechnik: Auswahl zwischen zwei Sensorwerten (z. B. Drehzahl-, Druck- oder Füllstandsmessungen) abhängig von einer Steuerentscheidung (z. B. Lastzustand).
• Signalführung: Umschalten zwischen redundanten Signalquellen in sicherheitskritischen Systemen.
• Parametrierbare Durchschaltung: In modularen Automatisierungssystemen kann der Adapter G mit einem übergeordneten Konfigurationsbaustein verbunden werden, der die Auswahl dynamisch vorgibt.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

• Standard SEL (IEC 61131-3): Der nackte SEL-Baustein besitzt nur Bool- und Wert-Eingänge ohne Ereignissteuerung. AUDI_AX_SEL fügt eine ereignisgesteuerte Wertübernahme und eine Adapter-basierte Auswahlentscheidung hinzu, was die Integration in ereignisorientierte Steuerungen erleichtert.
• „Bistabiler Schalter“ (Flipflop-basierte Auswahl): Im Gegensatz zu einem Flipflop arbeitet AUDI_AX_SEL rein kombinatorisch bei der Auswahl und speichert die Eingangswerte nicht über Ausführungsgrenzen hinweg. Die Auswahl erfolgt immer frisch beim Eintreffen von G.E1.
• Weitere Adapter-basierte Selektoren: Ähnliche Bausteine existieren in Bibliotheken für verteilte Automatisierung (z. B. 4diac LIB). AUDI_AX_SEL zeichnet sich durch den expliziten Einsatz des genormten F_SEL und die klare Trennung von Datenbereitstellung und Auswahl aus.

Fazit

Der Funktionsblock AUDI_AX_SEL ist ein modularer, ereignisgesteuerter binärer Selektor, der speziell für den Einsatz in IEC-61499-basierten Automatisierungslösungen konzipiert wurde. Durch die Kombination von Ereignisschnittstellen und einem standardisierten IEC-61131-3-Selektor bietet er eine flexible, robuste und normenkonforme Lösung für Umschaltaufgaben in industriellen und agrotechnischen Umgebungen.