AIS_DEMUX_5¶

AIS_DEMUX_5

Einleitung¶

Der Funktionsblock AIS_DEMUX_5 ist ein generischer AIS-Demultiplexer (Generic FB) gemäß IEC 61499. Er dient dazu, ein über den Adapter-Eingang IN ankommendes AIS-Signal je nach eingestelltem Index K auf einen von fünf Adapter-Ausgängen (OUT1 … OUT5) weiterzuleiten. Die Auswahl und Weiterleitung wird durch ein Ereignis REQ angestoßen und nach erfolgreicher Übertragung mit CNF quittiert.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Ereignis	Mit Variablen	Beschreibung
REQ	K	Setzt den Index K und startet die Demultiplex-Aktion

Ereignis-Ausgänge¶

Ereignis	Beschreibung
CNF	Bestätigung, dass der Demultiplex-Vorgang abgeschlossen ist

Daten-Eingänge¶

Variable	Typ	Beschreibung
K	UINT	Index des gewünschten Ausgangs (1 … 5)

Daten-Ausgänge¶

Keine Daten-Ausgänge vorhanden. Die Ausgabe erfolgt ausschließlich über die Adapter-Schnittstellen.

Adapter¶

Richtung	Adapter	Typ	Beschreibung
Sockel	IN	adapter::types::unidirectional::AIS	Eingangs-AIS-Signal, das auf die Ausgänge verteilt wird
Plug	OUT1	adapter::types::unidirectional::AIS	Erster AIS-Ausgang
Plug	OUT2	adapter::types::unidirectional::AIS	Zweiter AIS-Ausgang
Plug	OUT3	adapter::types::unidirectional::AIS	Dritter AIS-Ausgang
Plug	OUT4	adapter::types::unidirectional::AIS	Vierter AIS-Ausgang
Plug	OUT5	adapter::types::unidirectional::AIS	Fünfter AIS-Ausgang

Funktionsweise¶

Der Anwender stellt den gewünschten Ausgangsindex K (1 … 5) ein.
Ein steigendes Ereignis an REQ löst die Demultiplex-Aktion aus:
Der aktuelle Wert vom Adapter-Eingang IN wird gelesen.
Anschließend wird dieser Wert auf den Adapter-Ausgang OUTx (x = K) geschrieben.
Nach erfolgreichem Schreiben wird das Ereignis CNF ausgegeben.
Bei einem Index außerhalb des zulässigen Bereichs (z. B. 0 oder >5) wird keine Aktion ausgeführt und CNF dennoch gesendet (oder verhaltenabhängig – typischerweise erfolgt keine Zuordnung).

Die interne Verarbeitung ist ereignisgesteuert und erfolgt nach dem Prinzip der klassischen Demultiplexer: Ein Eingang wird auf einen von mehreren Ausgängen geschaltet.

Technische Besonderheiten¶

Generischer Baustein (Generic FB): Der Funktionsblock ist als generische Vorlage GEN_AIS_DEMUX ausgelegt. Die vorliegende Instanz AIS_DEMUX_5 ist eine spezielle Ausprägung mit genau fünf Ausgängen. Durch Anpassung des generischen Typs können Demultiplexer mit beliebig vielen Ausgängen erzeugt werden.
Adapter‑basierte Ein‑/Ausgabe: Statt herkömmlicher Daten‑Ein‑/Ausgänge verwendet der Block gerichtete Adapter vom Typ AIS. Dies ermöglicht eine saubere, komponentenorientierte Verbindung komplexer Signaltypen in der IEC‑61499‑Umgebung.
Fehlerbehandlung: Bei ungültigem Index K wird der eingehende Wert an keinen Ausgang weitergegeben; das Bestätigungssignal CNF wird dennoch ausgegeben, um den aufrufenden Block nicht zu blockieren.

Zustandsübersicht¶

Der interne Zustandsautomat ist einfach gehalten:

[IDLE] → REQ (mit gültigem K) → [WRITE] → CNF → [IDLE]
                                  ↑
                     Bei ungültigem K: sofort CNF, kein Schreiben

IDLE: Warten auf ein REQ-Ereignis.
WRITE: Werteübertragung von IN auf den ausgewählten OUTx.
Nach Abschluss (oder bei Fehler) wird CNF gesendet und der Automat kehrt in den IDLE‑Zustand zurück.

Anwendungsszenarien¶

Sensor‑Selektion: Ein einziger AIS‑Sensor (z. B. ein analoger Füllstandssensor) kann je nach Anforderung auf verschiedene Aktoren (Ventile, Pumpen) geschaltet werden.
Test- und Diagnosesysteme: Umschalten eines Testsignals nacheinander auf mehrere zu prüfende Geräte.
Routing‑Aufgaben: Dynamische Verteilung eines Datenstroms an verschiedene Verbraucher in einer Automatisierungsanlage.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Beschreibung
AIS_DEMUX_5	Demultiplexer für AIS‑Adapter mit 5 Ausgängen
AIS_SELECT	Multiplexer (Auswahl eines von mehreren Eingängen)
GEN_DEMUX (generisch)	Allgemeiner Demultiplexer für einfache Datentypen (z. B. INT, REAL) – ohne Adapter

Im Gegensatz zu einem einfachen Daten‑Demultiplexer arbeitet AIS_DEMUX_5 auf einer abstrakteren Adapter‑Ebene und kapselt die gesamte Signalübertragung (inkl. Konsistenzprüfungen) im Adapter‑Protokoll.

Fazit¶

Der AIS_DEMUX_5 ist ein kompakter, generischer Funktionsblock der IEC‑61499‑Bibliothek, der eine saubere Adapter‑basierte Demultiplex‑Funktionalität für AIS‑Signale bereitstellt. Durch die generische Vorlage kann er flexibel an die Anzahl der benötigten Ausgänge angepasst werden. Die einfache ereignisgesteuerte Schnittstelle macht ihn leicht in übergeordnete Steuerungslogiken integrierbar, während die Verwendung von Adaptern eine hohe Wiederverwendbarkeit und Kapselung gewährleistet.