ALI_MUX_4¶
Einleitung¶
Der Funktionsblock ALI_MUX_4 ist ein generischer Multiplexer für ALI-Adapter. Er wählt abhängig von einem Indexwert K einen von vier ALI-Eingängen (IN1, IN2, IN3, IN4) aus und leitet dessen Daten über den ALI-Ausgang OUT weiter. Der Baustein wird über das Ereignis REQ gesteuert und quittiert die Umschaltung mit CNF.
Schnittstellenstruktur¶
Ereignis-Eingänge¶
| Ereignis | Beschreibung |
|---|---|
| REQ | Übernahme des Index K und Durchschaltung des gewählten Eingangs auf den Ausgang. Gekoppelt mit dem Daten-Eingang K. |
Ereignis-Ausgänge¶
| Ereignis | Beschreibung |
|---|---|
| CNF | Bestätigung, dass die Umschaltung gemäß Index K erfolgt ist. |
Daten-Eingänge¶
| Variable | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| K | UINT | Index für die Auswahl des aktiven Eingangs (0 = IN1, 1 = IN2, 2 = IN3, 3 = IN4). |
Daten-Ausgänge¶
Keine Daten-Ausgänge vorhanden; die Ausgabe erfolgt ausschließlich über den Adapter OUT.
Adapter¶
| Adapter | Typ | Richtung | Beschreibung |
|---|---|---|---|
| IN1 | adapter::types::unidirectional::ALI | Eingang (Socket) | Erster ALI-Eingang (ausgewählt bei K=0). |
| IN2 | adapter::types::unidirectional::ALI | Eingang (Socket) | Zweiter ALI-Eingang (ausgewählt bei K=1). |
| IN3 | adapter::types::unidirectional::ALI | Eingang (Socket) | Dritter ALI-Eingang (ausgewählt bei K=2). |
| IN4 | adapter::types::unidirectional::ALI | Eingang (Socket) | Vierter ALI-Eingang (ausgewählt bei K=3). |
| OUT | adapter::types::unidirectional::ALI | Ausgang (Plug) | Ausgewählter ALI-Ausgang, der den Datenstrom des aktiven Eingangs bereitstellt. |
Funktionsweise¶
Der Baustein arbeitet als 1-aus-4-Selektor auf Basis von ALI-Adapterverbindungen. Ein gültiger Zyklus beginnt mit einem REQ-Ereignis, das den aktuellen Wert des Index K übernimmt. Anschließend wird der zugehörige ALI-Eingang (IN1 für K=0, IN2 für K=1, IN3 für K=2, IN4 für K=3) auf den Ausgang OUT durchgeschaltet. Nach erfolgreicher Umschaltung wird das Ereignis CNF ausgegeben. Es können nur die in der Spezifikation angegebenen Indexwerte 0 bis 3 verarbeitet werden; Werte außerhalb dieses Bereichs führen zu undefiniertem Verhalten.
Technische Besonderheiten¶
- Generischer Aufbau: Der FB ist als generischer Baustein (Generic FB) realisiert, kann aber nur mit ALI-Adaptern des Typs
unidirectionalverwendet werden. - Keine eigenen Datenausgänge: Die Informationsweitergabe erfolgt ausschließlich über die ALI-Adapter-Schnittstelle, nicht über elementare Datenports.
- Ereignisgesteuerte Auswahl: Die Umschaltung erfolgt nur auf ein explizites REQ-Ereignis hin, nicht kontinuierlich.
- Typ-Hash: Der FB enthält ein Attribut
eclipse4diac::core::TypeHashzur Laufzeit-Identifikation.
Zustandsübersicht¶
Der Baustein besitzt im Wesentlichen einen einzigen operativen Zustand. Auf ein REQ-Ereignis hin wird die Auswahl durchgeführt und unmittelbar CNF gesendet. Es gibt keine Zustandsspeicherung oder Verzögerung; der FB ist funktional als kombinatorische Schaltung mit Ereignis-Tor zu verstehen.
Anwendungsszenarien¶
- Umschaltung zwischen mehreren ALI-Datenquellen, z. B. Sensordaten verschiedener Maschinenmodule.
- Kanalwahl in einem ALI-basierten Bussystem, bei dem je nach Betriebsmodus unterschiedliche Datenströme verwendet werden.
- Test- und Diagnoseanwendungen, bei denen verschiedene ALI-Signale nacheinander an eine Analyse-Station gelegt werden.
Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶
- Gegenüber herkömmlichen Multiplexern für elementare Datentypen (z. B.
MUXfürINToderBOOL) arbeitetALI_MUX_4ausschließlich mit dem ALI-Adapter-Protokoll und tauscht daher komplexe, strukturierte Daten aus. - Im Unterschied zu einem einfachen Daten-Multiplexer, der die Werte direkt kopiert, leitet der Adapter-Multiplexer die gesamte Verbindung (inklusive Ereignis- und Datenpfade) weiter.
- Ein Adapter-Demultiplexer (
ALI_DEMUX_4) würde einen Eingang auf mehrere Ausgänge verteilen – hier genau die umgekehrte Funktion.
Fazit¶
ALI_MUX_4 ist ein spezialisierter, ereignisgesteuerter Multiplexer für ALI-Adapter mit vier Eingängen. Er eignet sich ideal für Anwendungen, bei denen aus mehreren ALI-Datenquellen eine ausgewählt werden muss. Die einfache Schnittstelle (ein Index und ein Steuerereignis) macht ihn leicht integrierbar, erfordert aber die Einhaltung des gültigen Indexbereichs 0–3. Der Baustein ergänzt die ALI-Adapter-Familie um eine grundlegende Selektionsfunktion.