ALI_DEMUX_3¶

ALI_DEMUX_3

Einleitung¶

Der Funktionsblock ALI_DEMUX_3 ist ein generischer Demultiplexer für den Datentyp ALI (Application Layer Interface). Er verteilt einen eingehenden ALI-Datenstrom auf drei getrennte Ausgangsadapter, wobei die Auswahl des aktiven Ausgangs über einen Index K gesteuert wird. Der Baustein eignet sich für Anwendungen, bei denen eine Datenquelle sequenziell an verschiedene Senken weitergeleitet werden muss.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Ereignis	Beschreibung	Mitgeführt
`REQ`	Ausführung des Demultiplexing-Vorgangs	`K`

Ereignis-Ausgänge¶

Ereignis	Beschreibung
`CNF`	Bestätigung, dass der Umschaltvorgang abgeschlossen ist

Daten-Eingänge¶

Variable	Typ	Beschreibung
`K`	UINT	Index des zu aktivierenden Ausgangs (1–3)

Daten-Ausgänge¶

Der Baustein besitzt keine klassischen Datenausgänge. Die Ausgangsdaten werden über die Adapter bereitgestellt.

Adapter¶

Adapter	Typ	Richtung	Beschreibung
`IN`	ALI	Socket	Eingangsdatenstrom, der demultiplext werden soll
`OUT1`	ALI	Plug	Erster Ausgang (aktiv bei `K = 1`)
`OUT2`	ALI	Plug	Zweiter Ausgang (aktiv bei `K = 2`)
`OUT3`	ALI	Plug	Dritter Ausgang (aktiv bei `K = 3`)

Funktionsweise¶

Der Baustein arbeitet nach dem Prinzip eines 1‑aus‑3‑Demultiplexers. Sobald ein Ereignis REQ eintrifft, wird der Index K ausgewertet. Abhängig vom Wert von K wird der eingehende ALI‑Datenstrom des Sockets IN auf den entsprechenden Plug (OUT1, OUT2 oder OUT3) durchgeschaltet. Nach erfolgreicher Umschaltung wird das Ereignis CNF ausgegeben.

Bei K = 1 leitet der Baustein die Daten an OUT1 weiter.
Bei K = 2 leitet er die Daten an OUT2 weiter.
Bei K = 3 leitet er die Daten an OUT3 weiter.
Alle anderen Werte von K (insbesondere 0 oder >3) führen zu keinem definierten Verhalten; der Baustein sollte in der aufrufenden Applikation auf gültige Werte begrenzt werden.

Der Baustein ist als generischer Funktionsblock (GEN_ALI_DEMUX) implementiert. Dadurch kann die Anzahl der Ausgänge durch Typparametrisierung variiert werden. Für die konkrete Instanz ALI_DEMUX_3 sind genau drei Ausgänge festgelegt.

Technische Besonderheiten¶

Generische Klasse: Der Baustein basiert auf dem generischen Typ GEN_ALI_DEMUX. Dies ermöglicht eine einfache Wiederverwendung für verschiedene Kanalzahlen.
Adapterbasierte Kommunikation: Alle Datenschnittstellen sind als ALI‑Adapter ausgeführt, was eine lose Kopplung und modulare Integration in Adapter‑Netzwerke erlaubt.
Unidirektionale Datenrichtung: Der Socket IN und die Plugs OUT1..OUT3 sind unidirektional (eingehend/ausgehend), was die Datenflussrichtung klar definiert.
Keine Zustandsmaschine: Der FB arbeitet rein ereignisgesteuert und verfügt über keinen expliziten internen Zustandsautomaten. Die Umschaltung erfolgt bei jedem REQ‑Ereignis synchron.

Zustandsübersicht¶

Der Baustein besitzt keine explizite Zustandsmaschine. Der Ablauf ist deterministisch:

Warten auf REQ.
Bei REQ: Auswerten von K, Durchschalten des ALI‑Datenstroms auf den entsprechenden Ausgang.
Senden von CNF.
Rückkehr in den Wartezustand.

Eine Unterscheidung mehrerer interner Zustände ist nicht erforderlich.

Anwendungsszenarien¶

Steuerung mehrerer Aktoren: Ein Sensor liefert ALI‑Daten, die wahlweise an drei verschiedene Aktoren weitergeleitet werden sollen. Der Index wird durch eine übergeordnete Steuerlogik gesetzt.
Kanalwahl in Kommunikationssystemen: Verteilung eines eingehenden Datenstroms auf drei parallele Empfänger, z. B. für Test- oder Monitoringzwecke.
Ressourcenumschaltung: In einer Fertigungsanlage kann ein Messwert je nach Betriebsmodus an eine von drei Auswerteeinheiten gesendet werden.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Im Gegensatz zu einem Multiplexer (z. B. ALI_MUX), der mehrere Eingänge auf einen Ausgang zusammenführt, verteilt der ALI_DEMUX_3 einen einzelnen Eingang auf mehrere Ausgänge. Gegenüber einem statischen Splitter (der alle Eingänge parallel kopiert) erlaubt der Demux eine indexbasierte Selektion und reduziert so die Buslast. Ähnliche Bausteine existieren für andere Datentypen (z. B. GEN_DEMUX für generische Daten), jedoch ist dieser FB speziell für den ALI‑Adaptertyp optimiert.

Fazit¶

Der ALI_DEMUX_3 ist ein kompakter, generischer Demultiplexer für ALI‑Datenströme mit drei Ausgängen. Er eignet sich besonders für modulare Architekturen, die eine flexible Signalumleitung erfordern. Durch die Adapter‑Schnittstelle lässt er sich nahtlos in bestehende IEC‑61499‑Applikationen integrieren und bietet dank seiner generischen Basis eine hohe Wiederverwendbarkeit.