AUI_D_FF_TMIN

---

Einleitung

Der Funktionsblock AUI_D_FF_TMIN realisiert ein datenverriegelndes D-Flipflop (Data Latch) mit einer minimalen zeitlichen Sperre zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausgabeereignissen (Minimum inter‑disposal Time). Er dient dazu, Werte über den unidirektionalen AUI‑Adapter zu übernehmen und mit einer definierten Mindestverzögerung weiterzugeben, um eine übermäßig schnelle Ereignisfolge am Ausgang zu vermeiden.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Ereignis	Kommentar
INIT	Initialisierungsanforderung; konfiguriert den Block mit dem Parameter Tmin.

Ereignis-Ausgänge

Ereignis	Kommentar
INITO	Bestätigung der erfolgreichen Initialisierung.

Daten-Eingänge

Variable	Typ	Kommentar
Tmin	TIME	Minimale Zeitdauer, die zwischen zwei Ausgabeereignissen (EO) mindestens verstreichen muss.

Daten-Ausgänge

Keine direkten Datenausgänge – die Ausgabewerte werden über den Adapter Q bereitgestellt.

Adapter

Richtung	Name	Typ	Kommentar
Plug (Ausgang)	Q	adapter::types::unidirectional::AUI	Liefert den verriegelten Datenwert (Ereignis‑ und Datenleitung).
Socket (Eingang)	I	adapter::types::unidirectional::AUI	Empfängt den zu verriegelnden Datenwert (Ereignis‑ und Datenleitung).

Funktionsweise

1. Initialisierung
   Über den Ereigniseingang INIT wird der Block initialisiert und die Mindestzeit Tmin festgelegt.

2. Datenübernahme
   Jedes Ereignis, das am Adaptereingang I über die Ereignisleitung I.E1 eintrifft, übernimmt den zugehörigen Datenwert I.D1 in das Flipflop. Der übernommene Wert wird sofort intern gespeichert.

3. Ausgabe mit Mindestzeit
   Die Ausgabe des gespeicherten Werts erfolgt erst dann als Ereignis auf Q.E1 und Datenwert auf Q.D1, wenn seit dem letzten Ausgabeereignis mindestens die Zeit Tmin vergangen ist. Tritt vor Ablauf dieser Frist ein neues Übernahmeereignis ein, so wird der neue Wert gespeichert und die Ausgabe weiter verzögert, bis die Mindestzeit eingehalten ist.

4. Zustandssicherung
   Der Block verhält sich wie ein flankengetriggertes D‑Flipflop, bei dem jeder gültige Takt (Ereignis auf I.E1) den aktuellen Datenwert übernimmt, die tatsächliche Weitergabe jedoch zeitlich gedrosselt ist.

Technische Besonderheiten

• Adapterbasierte Ein‑/Ausgabe – Der Baustein verwendet ausschließlich den standardisierten unidirektionalen AUI‑Adapter. Dadurch ist er leicht in bestehende Adapter‑orientierte Architekturen integrierbar.
• Wiederverwendung von Basis‑Bausteinen – Intern wird der IEC‑61499‑Baustein E_D_FF_ANY_TMIN eingesetzt, der die zeitliche Drosselung implementiert. Der vorliegende Block kapselt diesen und vereinfacht die Anbindung über Adapter.
• Keine eigenen Zustandsautomaten – Das Verhalten wird vollständig durch den inneren Baustein bestimmt; der äußere FB ist rein konfigurativ und verbindend.

Zustandsübersicht

Der Funktionsblock besitzt keinen extern sichtbaren Zustandsautomaten (ECC). Intern kann der verwendete E_D_FF_ANY_TMIN folgende implizite Zustände aufweisen:

Zustand	Beschreibung
Idle	Wartet auf ein Ereignis am Eingang I.
Getaktet	Daten wurden übernommen; Ausgabe wird bis zum Ablauf von Tmin zurückgehalten.
Ausgabe	Mindestzeit eingehalten – Ausgabeereignis wird gesendet.

Diese Zustände sind für den Anwender transparent.

Anwendungsszenarien

• Sensorwert‑Glättung – Verhindert, dass ein Sensor, der in kurzen Abständen Messwerte liefert, den nachfolgenden Verarbeitungsblock mit Ereignissen überflutet.
• Aktor‑Ansteuerung mit Mindestschaltzeit – Stellt sicher, dass ein Aktor (z. B. ein Ventil) nur nach einer definierten Mindestpause geschaltet werden kann, um Verschleiß zu reduzieren.
• Datenflussbegrenzung in Kommunikationsleitungen – Drosselt die Ausgaberate eines Datenstroms, um eine Überlastung des Empfängers zu vermeiden.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

Baustein	Merkmal
E_D_FF (Standard‑D‑Flipflop)	Keine Zeitbeschränkung; jedes Ereignis wird sofort ausgegeben.
E_D_FF_ANY_TMIN	Gleiches Verhalten, jedoch ohne Adapter‑Kapselung; direkte ereignis‑/datenbasierte Anbindung.
AUI_D_FF_TMIN (dieser Block)	Kombiniert die D‑Flipflop‑Funktionalität mit einer zeitlichen Drosselung und bietet eine adapterbasierte Schnittstelle.

Fazit

Der AUI_D_FF_TMIN ist ein nützlicher Funktionsblock, wenn Daten in zeitlich kontrollierten Abständen weitergegeben werden sollen. Er vereinfacht die Implementierung von Drosselungslogiken in adapterbasierten IEC‑61499‑Systemen und eignet sich besonders für Anwendungen in der Landtechnik und anderen zeitkritischen Steuerungsumgebungen.