AIS_MUX_3¶
Einleitung¶
Der Funktionsbaustein AIS_MUX_3 ist ein generischer Multiplexer für AIS-Daten. Er wählt anhand eines Index K einen von drei AIS-Eingangsadaptern (IN1, IN2, IN3) aus und verbindet dessen Signale mit dem Ausgangsadapter OUT. Ein Ereignis REQ löst die Auswahl aus und wird nach erfolgreicher Umschaltung mit CNF quittiert.
Schnittstellenstruktur¶
Ereignis-Eingänge¶
| Ereignis | Beschreibung |
|---|---|
| REQ | Startet die Multiplex-Operation: Der Wert von K bestimmt, welcher Eingang auf den Ausgang geschaltet wird. |
Ereignis-Ausgänge¶
| Ereignis | Beschreibung |
|---|---|
| CNF | Quittiert die erfolgreiche Auswahl des Eingangs entsprechend K. |
Daten-Eingänge¶
| Name | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| K | UINT | Index für die Auswahl des Eingangs (0 = IN1, 1 = IN2, 2 = IN3). |
Daten-Ausgänge¶
Keine direkten Datenausgänge vorhanden. Die Ausgangsdaten werden über den Adapter OUT bereitgestellt.
Adapter¶
| Name | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| OUT | adapter::types::unidirectional::AIS | Ausgangsadapter, der den gewählten Eingang widerspiegelt. |
| IN1 | adapter::types::unidirectional::AIS | Erster Eingangsadapter (Index 0). |
| IN2 | adapter::types::unidirectional::AIS | Zweiter Eingangsadapter (Index 1). |
| IN3 | adapter::types::unidirectional::AIS | Dritter Eingangsadapter (Index 2). |
Funktionsweise¶
- Der Baustein erwartet an den Eingangsadaptern
IN1,IN2undIN3drei verschiedene AIS-Datenquellen. - Ein eingehendes Ereignis an
REQüberträgt den aktuellen Wert des Daten-EingangsKzur internen Logik. - Abhängig von
K(gültige Werte: 0, 1, 2) wird der entsprechende Eingangsadapter auf den AusgangsadapterOUTdurchgeschaltet. - Nach erfolgter Umschaltung wird das Ereignis
CNFgesendet, um die Verarbeitung zu bestätigen.
Hinweis: Bei ungültigen Werten von K (z. B. größer 2) kann das Verhalten je nach Implementierung variieren; üblich ist die Rückgabe des letzten gültigen Zustands oder ein undefinierter Zustand.
Technische Besonderheiten¶
- Generischer Typ: Der FB verwendet das Attribute
eclipse4diac::core::GenericClassName = 'GEN_AIS_MUX', was darauf hinweist, dass er als generischer Baustein in der 4diac-IDE angelegt wurde und für beliebige AIS-Adapter mit derselben Schnittstelle eingesetzt werden kann. - Keine eigene Zustandsmaschine: Der FB besitzt keine explizite ECC (Execution Control Chart) in der XML-Definition; die Multiplex-Funktionalität wird vermutlich durch die zugrundeliegende Adapter-Architektur oder durch eine einfache Ereignis-Weitergabe realisiert.
- Adapterbasierte Kommunikation: Sowohl Eingänge als auch Ausgang sind als Adapter vom Typ
adapter::types::unidirectional::AISdefiniert. Dies ermöglicht eine lose Kopplung und flexible Wiederverwendung in AIS-basierten Datenströmen.
Zustandsübersicht¶
Der FB weist keine dokumentierte Zustandsautomaten-Steuerung auf. Aus der Schnittstellenbeschreibung lässt sich lediglich ein grundlegender Ablauf herleiten:
- IDLE: Warten auf ein
REQ-Ereignis. - MUX: Verarbeitung des Index
Kund Durchschalten des entsprechenden Eingangs auf den Ausgang – ohne Zwischenzustände. - nach Abschluss wird CNF ausgegeben und der Baustein kehrt in den IDLE-Zustand zurück.
Anwendungsszenarien¶
- Landwirtschaftliche Sensorik: Auswahl eines von drei AIS-kompatiblen Sensoren (z. B. Bodenfeuchte, Temperatur, GPS) für eine einheitliche Weiterverarbeitung.
- Datenquellenumschaltung: In einer Steuerung, die je nach Betriebsart oder Zeitplan auf verschiedene AIS-Datenquellen zurückgreift.
- Redundanz und Test: Wechsel zwischen mehreren AIS-Signalquellen zur Validierung oder Fehlererkennung.
Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶
| Baustein | Anzahl Eingänge | Besonderheit |
|---|---|---|
| AIS_MUX_2 | 2 | Einfacher Zweikanal-Multiplexer für AIS-Adapter. |
| AIS_MUX_3 | 3 | Erweiterung auf drei Kanäle; ideal für Systeme mit drei Datenquellen. |
| AIS_MUX_4 | 4 | Höhere Kanalzahl, aber weniger spezifisch für 3‑Kanalszenarien. |
Im Vergleich zu einem allgemeinen MUX-FB (z. B. MUX aus IEC‑61499‑Standardbibliotheken) verwendet AIS_MUX_3 ausschließlich AIS-Adapter, was eine klare Datenstruktur und Typsicherheit innerhalb eines AIS-basierten Frameworks bietet.
Fazit¶
Der Funktionsbaustein AIS_MUX_3 ermöglicht eine einfache und effiziente Umschaltung zwischen drei AIS-Datenquellen. Dank der generischen Definition und der Adapter-Schnittstelle ist er flexibel in AIS-Anwendungen der Agrartechnik sowie in anderen Industrien einsetzbar. Die klare Ereignissteuerung und die begrenzte Komplexität machen ihn zu einem robusten Baustein für Multiplex-Aufgaben.