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AULI_MUX_3

AULI_MUX_3


Einleitung

Der Funktionsblock AULI_MUX_3 ist ein generischer Multiplexer, der es ermöglicht, einen von drei über Adapter angeschlossenen Datenströmen auszuwählen. Er arbeitet im Rahmen der AULI-Adapter-Spezifikation (unidirektional) und eignet sich für die flexible Umschaltung zwischen verschiedenen Datenquellen in einer IEC 61499-basierten Steuerungsumgebung. Die Auswahl erfolgt über einen Index K, der bei einer Anfrage (REQ) ausgewertet wird.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

Name Typ Kommentar
REQ Event Set Index K. Lösen die Multiplexer-Aktion aus.

Ereignis-Ausgänge

Name Typ Kommentar
CNF Event Bestätigung der Indexauswahl (nach erfolgreichem Durchschalten).

Daten-Eingänge

Name Typ Kommentar
K UINT Index für die Auswahl des Eingangs (0, 1 oder 2).

Daten-Ausgänge

Der FB besitzt keine direkten Datenausgänge; die Ausgangsdaten werden über den Adapter OUT bereitgestellt.

Adapter

  • Sockets (Eingänge):
  • IN1 (Typ: adapter::types::unidirectional::AULI) – Eingangsdaten für K = 0.
  • IN2 (Typ: adapter::types::unidirectional::AULI) – Eingangsdaten für K = 1.
  • IN3 (Typ: adapter::types::unidirectional::AULI) – Eingangsdaten für K = 2.
  • Plugs (Ausgang):
  • OUT (Typ: adapter::types::unidirectional::AULI) – Ausgang, der den ausgewählten Eingang durchschaltet.

Funktionsweise

Der AULI_MUX_3 arbeitet ereignisgesteuert. Bei einem Ereignis am REQ-Eingang wird der aktuelle Wert des Daten-Eingangs K (unsigned integer) ausgelesen. Abhängig von diesem Wert wird der entsprechende Socket-Eingang (IN1, IN2 oder IN3) auf den Plug-Ausgang OUT durchgeschaltet. Der Datenfluss erfolgt über die Adapter-Schnittstellen vom Typ AULI (unidirektional), d.h. nach dem Umschalten wird der Datenaustausch zwischen der ausgewählten Quelle und dem Ausgang hergestellt. Nach erfolgreicher Durchschaltung wird ein Bestätigungsereignis am CNF-Ausgang gesendet.

Falls K einen ungültigen Wert außerhalb 0..2 annimmt, ist das Verhalten nicht spezifiziert – dies sollte durch die Anwendungslogik vermieden werden.

Technische Besonderheiten

  • Generischer Typ: Der FB ist als generisch gekennzeichnet (GEN_AULI_MUX), sodass er für verschiedene AULI-Datentypen oder -Strukturen verwendet werden kann, sofern die Adapterdefinition dies zulässt.
  • Unidirektionaler Adapter: Alle Adapter sind unidirektional (adapter::types::unidirectional::AULI), was bedeutet, dass die Daten nur in eine Richtung fließen (vom Socket zum Plug).
  • Ereignisgesteuert: Keine zyklische Abfrage; die Umschaltung erfolgt nur auf Anforderung.
  • Einfache Schnittstelle: Nur ein Ereigniseingang und ein Ereignisausgang, minimiert die Komplexität der Verbindung.

Zustandsübersicht

Der FB besitzt keine ausgeprägte Zustandsmaschine (z.B. ECC), da er rein ereignisgesteuert und ohne internen Speicher arbeitet. Der Ablauf ist:

  1. Warten auf Ereignis REQ
  2. Lesen von K
  3. Durchschalten des entsprechenden Eingangs auf OUT
  4. Senden von CNF
  5. Zurück zu Schritt 1

Anwendungsszenarien

  • Sensorauswahl: In einer Maschinensteuerung sollen je nach Betriebsart die Daten von drei verschiedenen Sensoren (z.B. Temperatur, Druck, Drehzahl) an eine nachfolgende Verarbeitungseinheit weitergeleitet werden.
  • Redundanz: Drei identische Datenquellen sind vorhanden; bei Ausfall einer Quelle kann über eine externe Logik der Index umgeschaltet werden, um auf eine andere Quelle zu wechseln.
  • Testumgebungen: Zum Umschalten zwischen realen und simulierten Datenströmen während der Inbetriebnahme.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • Standard-MUX (z.B. MUX aus IEC 61499-Bibliotheken): Diese arbeiten meist mit Dateneingängen direkt am FB und einem Ausgangsdatenwert. Der AULI_MUX_3 verwendet dagegen Adapter, was eine lose Kopplung und den Austausch ganzer Datenstrukturen ermöglicht.
  • AULI-Splitter: Das Gegenstück, das einen Eingang auf mehrere Ausgänge verteilt (z.B. AULI_DISTRIBUTE). Während der MUX viele Quellen auf einen Ausgang bündelt, verteilt der Splitter eine Quelle auf viele Ausgänge.
  • Selektor ohne Adapter: Ein einfacher Index-basierter FB mit Daten-Eingängen (z.B. SEL) bietet typischerweise nur Einzelwerte, keine komplexen Adapter-Interfaces.

Fazit

Der AULI_MUX_3 ist ein flexibler, ereignisgesteuerter Multiplexer, der über Adapter-Schnittstellen bis zu drei Datenquellen umschaltet. Sein generischer Charakter und die Verwendung von Standard-Adaptern machen ihn ideal für modulare und wiederverwendbare Steuerungsanwendungen. Die einfache Schnittstelle mit nur einem Index und einem Bestätigungsereignis ermöglicht eine klare Einbindung in übergeordnete Logiken.