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AW_MUX_4

AW_MUX_4


Einleitung

Der Baustein AW_MUX_4 ist ein generischer Multiplexer (MUX) für den unidirektionalen Adaptertyp AW. Er ermöglicht die Auswahl eines von vier Adapter-Eingängen (IN1–IN4) und leitet dessen Daten an den Adapter-Ausgang (OUT) weiter. Die Auswahl erfolgesteuert durch eine Ereignis-gesteuerte Indexangabe. Der Baustein eignet sich besonders für Systeme, die eine flexible Umschaltung zwischen verschiedenen Signalen oder Datenquellen vom Typ AW benötigen.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Ereignis Typ Beschreibung
REQ Event Startet die Auswahl des angegebenen Index. Der aktuell an K anliegende Wert wird ausgewertet.

Ereignis-Ausgänge

Ereignis Typ Beschreibung
CNF Event Bestätigt die erfolgreiche Durchführung der Auswahl.

Daten-Eingänge

Variable Typ Beschreibung
K UINT Index für den auszuwählenden Eingang (zulässige Werte: 0–3).

Daten-Ausgänge

Der Baustein besitzt keine eigenständigen Datenausgänge. Die Ausgabe erfolgt ausschließlich über den Adapter‑Ausgang.

Adapter

Richtung Name Typ Beschreibung
Plug OUT adapter::types::unidirectional::AW Ausgangskanal – enthält den Wert des ausgewählten Eingangs.
Socket IN1 adapter::types::unidirectional::AW Erster Eingang – wird bei K = 0 durchgeschaltet.
Socket IN2 adapter::types::unidirectional::AW Zweiter Eingang – wird bei K = 1 durchgeschaltet.
Socket IN3 adapter::types::unidirectional::AW Dritter Eingang – wird bei K = 2 durchgeschaltet.
Socket IN4 adapter::types::unidirectional::AW Vierter Eingang – wird bei K = 3 durchgeschaltet.

Funktionsweise

Wird das Ereignis REQ empfangen, löst der Baustein eine Auswahl aus: Anhand des aktuellen Werts des Dateneingangs K (Datentyp UINT) wird einer der vier Adapter‑Eingänge IN1IN4 ausgewählt und seine Daten auf den Adapter‑Ausgang OUT übertragen. Nachdem die Umschaltung erfolgt ist, wird das Ereignis CNF gesendet. Liegt K außerhalb des Bereichs 0…3, ist das Verhalten des Bausteins nicht spezifiziert – es sollte daher sichergestellt werden, dass nur gültige Indizes übergeben werden.

Technische Besonderheiten

  • Generischer Baustein: Der FB ist als generischer Typ (GEN_AW_MUX) deklariert, was die Verwendung in unterschiedlichen Kontexten desselben Adapterschemas erlaubt.
  • Unidirektionale Adapter: Der verwendete Adaptertyp adapter::types::unidirectional::AW ist unidirektional ausgelegt; Daten fließen nur vom Socket zum Plug.
  • Lizenzierung: Der Baustein wird unter der Eclipse Public License 2.0 bereitgestellt (SPDX-Lizenzkennung: EPL‑2.0).
  • Typ-Hash: Zur Identifikation der exakten Implementierung ist ein TypeHash‑Attribut vorgesehen.

Zustandsübersicht

Der Baustein besitzt eine einfache, ereignisgesteuerte Zustandslogik:

  1. Initial / Idle: Warten auf das Ereignis REQ.
  2. Auswahl: Beim Eintreffen von REQ wird der Index K gelesen und die entsprechende Verbindung zwischen einem der vier Eingänge und dem Ausgang hergestellt.
  3. Bestätigung: Nach erfolgreicher Umschaltung wird das Ereignis CNF gesendet. Der Baustein kehrt in den Idle‑Zustand zurück.

Eine parallel laufende Zustandsmaschine innerhalb des FB ist nicht explizit modelliert – die Abfolge ist implizit durch die Ereignissteuerung gegeben.

Anwendungsszenarien

  • Auswahl von Sensordaten: In einer Maschinensteuerung stehen vier AW‑Sensoren zur Verfügung. Über einen Index (z.B. über eine HMI oder einen Programm‑Zähler) wird der gewünschte Sensor ausgewählt und dessen Wert an die weitere Verarbeitung (OUT) durchgereicht.
  • Betriebsartenumschaltung: Vier verschiedene Betriebsmodi sind über AW‑Adapter realisiert – der Multiplexer schaltet dynamisch zwischen den Modi um.
  • Test‑ und Simulationsumgebungen: In Kombination mit virtuellen AW‑Adapter‑Quellen können verschiedene Signale simuliert und über den Index umgeschaltet werden.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Standard‑IEC‑61499‑MUX‑Bausteine arbeiten in der Regel mit reinen Datentypen (z.B. ANY) und haben separate Daten‑Ein‑ und Ausgänge. Der AW_MUX_4 hingegen kapselt die Daten in einem spezifischen Adaptertyp (AW). Dies erlaubt eine einfachere Verdrahtung und typsichere Kopplung innerhalb einer AW‑basierten Adapterlandschaft. Nachteilig ist die Abhängigkeit von diesem speziellen Adapter, was die Wiederverwendbarkeit in Umgebungen ohne AW‑Typen einschränkt.

Fazit

Der AW_MUX_4 ist ein kompakter, generischer Multiplexer für AW‑Adapter. Er bietet eine klare, ereignisgesteuerte Auswahl zwischen vier Eingängen und gibt das ausgewählte Signal über einen einzigen Ausgang weiter. Die Einfachheit der Schnittstelle und die EPL‑Lizenzierung machen ihn zu einem praktischen Werkzeug in AW‑Adapter‑basierten Steuerungsanwendungen, bei denen eine flexible Signalumschaltung erforderlich ist.