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AE_AX_SWITCH

AE_AX_SWITCH


Einleitung

Der Funktionsblock AE_AX_SWITCH realisiert ein ereignisgesteuertes Umschalten (Demultiplexing). Ein eingehendes Ereignis wird an einen von zwei Ereignisausgängen weitergeleitet – abhängig vom booleschen Wert eines separaten Dateneingangs.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Der FB besitzt keine direkten Ereignis-Eingänge. Ereignisse werden über den Adapter EI (Typ adapter::types::unidirectional::AE) empfangen.

Ereignis-Ausgänge

Der FB besitzt keine direkten Ereignis-Ausgänge. Ereignisse werden über die Adapter EO0 und EO1 (beide Typ adapter::types::unidirectional::AE) ausgegeben.

Daten-Eingänge

  • G (Adapter Typ adapter::types::unidirectional::AX) – Boolescher Wert, der die Umschaltung steuert.
  • G=0 → Ereignis wird an EO0 geleitet
  • G=1 → Ereignis wird an EO1 geleitet

Daten-Ausgänge

Keine direkten Daten-Ausgänge. Die Ausgabe erfolgt ausschließlich über die Ereignis-Adapter.

Adapter

Name Typ Richtung Beschreibung
EI AE (Ereignis-Adapter) Socket Empfängt das zu schaltende Ereignis.
G AX (Daten-Adapter) Socket Liefert den Schaltzustand (boolesch).
EO0 AE Plug Gibt das Ereignis aus, wenn G=0 war.
EO1 AE Plug Gibt das Ereignis aus, wenn G=1 war.

Funktionsweise

Der FB befindet sich stets im Zustand START. Sobald am Adapter EI ein Ereignis eintrifft (Signal EI.E1), wird der aktuelle Wert des Bool-Adapter G.D1 ausgewertet:

  • G.D1 = 0 → Der FB wechselt in den Zustand G0 und sendet ein Ereignis über den Adapter EO0.E1. Danach kehrt er sofort nach START zurück.
  • G.D1 = 1 → Der FB wechselt in den Zustand G1 und sendet ein Ereignis über den Adapter EO1.E1. Danach kehrt er sofort nach START zurück.

Ein zusätzliches Ereignis am Adapter G (Signal G.E1) führt zu keiner Aktion – der FB verbleibt im Zustand START. Dies verhindert unerwünschte Schaltvorgänge bei Änderungen des Datenwerts.

Technische Besonderheiten

  • Adapter-basierte Schnittstelle – Der FB nutzt lose gekoppelte Adapter der Typen AE (Ereignis) und AX (Daten). Dies ermöglicht eine flexible Verbindung mit anderen Bausteinen im 4diac-Framework.
  • Deterministische Umschaltung – Die Entscheidung, welcher Ausgang aktiviert wird, fällt im selben Schritt wie der Empfang des Ereignisses, wodurch keine zusätzliche Verzögerung entsteht.
  • Kein Speicherverhalten – Nach der Ausgabe kehrt der FB sofort in den Grundzustand zurück. Der Zustand G wird nicht zwischengespeichert – er wird bei jedem Ereignis neu gelesen.

Zustandsübersicht

Zustand Beschreibung Ausgabeaktion
START Wartet auf ein Ereignis an EI.
G0 Ereignis von EI bei G.D1=0 verarbeitet. EO0.E1
G1 Ereignis von EI bei G.D1=1 verarbeitet. EO1.E1

Die Zustände G0 und G1 werden unmittelbar nach der Ausgabe wieder verlassen (automatische Transition nach START).

Anwendungsszenarien

  • Ereignis-Routing – Weiterleitung eines Ereignisses an verschiedene nachgeschaltete Logikzweige, abhängig von einer Bedingung.
  • Zustandsabhängige Steuerung – In Automatisierungssystemen kann ein Sensorereignis je nach Betriebsart an unterschiedliche Verarbeitungsblöcke gesendet werden.
  • Multiplexing-Umkehrung – Als Demultiplexer für asynchrone Ereignisströme, z.B. in Kommunikationsprotokollen.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • E_SWITCH – Der Standard-FB E_SWITCH arbeitet mit direkten Ereignis-Ein-/Ausgängen. Der AE_AX_SWITCH erweitert dieses Konzept durch Adapter, wodurch eine losere Kopplung und Wiederverwendbarkeit in verschiedenen Kontexten ermöglicht wird.
  • E_DEMUX – Andere Demultiplexer-Bausteine verwenden oft mehrere Eingänge oder Zustände. Der AE_AX_SWITCH fokussiert auf die einfache, boolesche Umschaltung eines einzelnen Ereignisses – ohne Pufferung oder Verzögerung.

Fazit

Der AE_AX_SWITCH ist ein kompakter, effizienter Demultiplexer für Ereignisse auf Basis eines booleschen Schaltsignals. Seine adapterbasierte Schnittstelle erlaubt eine flexible Integration in IEC 61499-Systeme, während das deterministische Verhalten eine zuverlässige Weiterleitung gewährleistet. Er eignet sich besonders für Anwendungen, in denen ein Ereignis je nach Zustand einer Bedingung an unterschiedliche Verarbeitungspfade gesendet werden muss.