AL_MUX_4¶
Einleitung¶
Der Funktionsblock AL_MUX_4 ist ein generischer Multiplexer für Adapter-Schnittstellen vom Typ adapter::types::unidirectional::AL. Er wählt aus vier Adapter-Eingängen (IN1 bis IN4) einen anhand eines Index K aus und leitet diesen an einen einzelnen Adapter-Ausgang (OUT) weiter. Die Auswahl wird durch ein Ereignis ausgelöst.
Schnittstellenstruktur¶
Ereignis-Eingänge¶
| Name | Datentyp | Kommentar |
|---|---|---|
REQ |
Event |
Setzt den Index K und startet die Auswahl. |
Ereignis-Ausgänge¶
| Name | Datentyp | Kommentar |
|---|---|---|
CNF |
Event |
Bestätigung der erfolgten Umschaltung. |
Daten-Eingänge¶
| Name | Datentyp | Kommentar |
|---|---|---|
K |
UINT |
Index des zu wählenden Eingangs (0…3). |
Daten-Ausgänge¶
Keine.
Adapter¶
Plugs (Ausgang):
| Name | Typ | Kommentar |
|---|---|---|
OUT |
adapter::types::unidirectional::AL |
Ausgang: liefert den gewählten Eingangsadapter. |
Sockets (Eingänge):
| Name | Typ | Kommentar |
|---|---|---|
IN1 |
adapter::types::unidirectional::AL |
Eingangswert 1 (für K=0). |
IN2 |
adapter::types::unidirectional::AL |
Eingangswert 2 (für K=1). |
IN3 |
adapter::types::unidirectional::AL |
Eingangswert 3 (für K=2). |
IN4 |
adapter::types::unidirectional::AL |
Eingangswert 4 (für K=3). |
Funktionsweise¶
Der Baustein arbeitet ereignisgesteuert. Bei einem Ereignis am Eingang REQ wird der aktuelle Wert des Daten-Eingangs K ausgewertet. Anschließend wird der Adapter-Eingang, der diesem Index entspricht (IN1 für K=0, IN2 für K=1, IN3 für K=2, IN4 für K=3), an den Adapter-Ausgang OUT durchgeschaltet. Nach erfolgreicher Umschaltung wird das Ereignis CNF ausgegeben. Der Baustein selbst besitzt keine Daten-Ausgänge, sondern überträgt die Signale und Daten des gewählten Adapters unverändert.
Technische Besonderheiten¶
- Der Baustein ist als generischer Funktionsblock mit dem Klassennamen
GEN_AL_MUXgekennzeichnet und kann in Projekten wiederverwendet werden. - Er verwendet ausschließlich Adapter-Schnittstellen des Typs
adapter::types::unidirectional::AL, d.h. er eignet sich zur Weiterleitung von unidirektionalen AL-Signalen. - Die Auswahl erfolgt rein ereignisbasiert und ohne internen Speicher – es handelt sich um eine kombinatorische Umschaltung.
- Enthält keine Zustandsautomaten (ECC), daher ist das Verhalten deterministisch und sofort nach der Ereignisverarbeitung stabil.
Zustandsübersicht¶
Der AL_MUX_4 besitzt keine expliziten Zustände. Sein Verhalten ist rein funktional: Auf REQ folgt die Umschaltung und CNF. Zwischen diesen Ereignissen befindet er sich in einem neutralen Zustand, in dem die Ausgangsschnittstelle den zuletzt gewählten Eingang widerspiegelt.
Anwendungsszenarien¶
- Quellenumschaltung: Auswahl zwischen verschiedenen Messwerten oder Steuersignalen, die als AL-Adapter anliegen.
- Redundanzumschaltung: Anbindung mehrerer redundanter Sensoren oder Aktoren, von denen abhängig von einem Index der aktive ausgewählt wird.
- Konfigurierbare Datenpfade: In Anlagensteuerungen, bei denen die Signalquelle zur Laufzeit umgeschaltet werden muss (z.B. über einen übergeordneten Index
K).
Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶
MUX(Standard-Daten-Multiplexer): Wählt aus mehreren Dateneingängen einen aus und gibt ihn als Datenausgang weiter. DerAL_MUX_4hingegen arbeitet mit Adaptern, d.h. er leitet eine komplette bidirektionale (bzw. hier unidirektionale) Schnittstelle durch.SELECToderCASE(Funktionsbausteine): Eher prozessorientiert, während derAL_MUX_4speziell für die Kopplung von Adaptern in einer IEC 61499-Umgebung optimiert ist.- Adapter-Bypass: Andere Bausteine zur Adapter-Umschaltung existieren, der
AL_MUX_4bietet eine feste 4-zu-1-Struktur und ist generisch konfigurierbar.
Fazit¶
Der AL_MUX_4 ist ein kompakter und effizienter Funktionsblock zur Auswahl eines von vier AL-Adaptern. Durch seine generische Natur und die einfache Ereignissteuerung eignet er sich ideal für modulare Steuerungsanwendungen, die eine flexible Weiterleitung von Adapter-Signalen erfordern. Seine Verwendung reduziert den Verdrahtungsaufwand und erhöht die Wiederverwendbarkeit von Steuerungslogiken.