UND- und ODER-Verknüpfungen im Funktionsplan FUP

Der Baustein für eine UND-Verknüpfung enthält in FUP das Symbol &. Das Signal am Ausgang der UND-Box ist nur eine 1, wenn alle Bedingungen der Eingangsoperanden zutreffen, wobei Eingänge auch auf 0-Signale abgefragt werden können. Auf dem Bild ist eine UND-Box mit 2 Eingängen.

Ein ODER-Glied enthält in FUP das boolesche Zeichen für Oder. Das Signal am Ausgang der ODER-Box führt eine 1, wenn mindestens eine Bedingung der Eingangsoperanden zutrifft. Auf dem Beispielbild erhält der Ausgang das Signal 1, wenn E0.1 ODER E0.2 das Signal 1 führen.

Bei einer UND vor ODER-Verknüpfung führen die Ausgänge der UND-Box zum Eingang der ODER-Box. Solche Verknüpfungen werden auch zusammengesetzte Verknüpfungen genannt. Das Signal am Ausgang der ODER-Box führt eine 1, wenn eine der vorgeschalteten UND-Boxen am Ausgang das Signal 1 führen, wodurch klar wird, dass zumindest eine UND-Box alle Eingangsbedingungen erfüllen muss. Schaltalgebraisch kann man das Beispiel (E0.1 UND E0.2) ODER (E0.3 UND E0.4) formulieren.

Bei der ODER vor UND-Verknüpfung ist es umgekehrt. Hier führen die Ausgänge der ODER-Boxen zu einem UND-Glied. Schaltungstechnisch ist das so zu verstehen, dass der Ausgang des UND-Glieds nur eine 1 führt, wenn alle Eingänge das Signal 1 von den ODER-Gliedern erhalten. Die ODER-Glieder geben wiederum das Signal 1 am Ausgang, wenn nur eine von den Eingangsbedingungen zutrifft. Bei dem Beispielprogramm würde z.B. E0.1 UND E0.3 ausreichen, damit der Ausgang das Signal 1 erhält.

Bei einer Schaltungslogik mit einer XOR vor UND-Verknüpfung führen die Ausgänge der XOR-Glieder zu einem UND-Glied. Dabei müssen bei allen XOR-Gliedern das exklusive Verhalten eines Eingangs vorliegen. Hierbei muss man aufpassen, dass man keine Schaltungslogik realisiert, die gar nicht möglich ist. Besonders beim Einsatz vieler XOR- und UND-Gliedern ist die Gefahr groß, solch eine unmögliche Schaltungslogik zu erstellen, da jedes XOR-Glied einen exklusiven Eingang haben muss und das bei allen XOR-Gliedern zutreffen muss.

Bei einer XOR vor ODER-Verknüpfung führen die Ausgänge der XOR-Glieder zu einem ODER-Glied. Solch eine Schaltungslogik ist einfacher zu realisieren, da lediglich bei einem XOR-Glied ein Eingang exklusiv sein muss.

Bei dem Beispielprogramm auf dem Bild würde z.B. ausreichen, wenn der Eingangsoperand E0.1 das Signal 1 führt und E0.2 das Signal 0. Wie die Zustände der Eingangsoperanden E0.3 und E0.4 sind, wären im Grunde egal.

Bei einer UND vor XOR-Verknüpfung führen die Ausgänge der UND-Glieder zu einem XOR-Glied. Schaltungstechnisch würde das bedeuten, dass der Ausgang das Signal 1 nur erhält, wenn nur eine UND-Box das Signal 1 an das XOR-Glied weitergibt.

Ein UND-Glied kann wiederum nur das Signal 1 an das nachfolgende XOR-Glied weitergeben, wenn alle Bedingungen der abgefragten Eingangssignale zutreffen.

Bei der ODER vor XOR-Verknüpfung führen die Ausgänge von ODER-Gliedern zu einem XOR-Glied. Bei solch einer zusammengesetzten Verknüpfung ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass der Ausgang das Signal 0 erhält, als dass es eine 1 erhält.

Der Grund ist, dass bei den ODER-Gliedern es ausreicht, dass nur ein Eingangssignal zutrifft, um am Ausgang der ODER-Glieder das Signal 1 weiterzugeben, die XOR-Box aber ein exklusives Signal erwartet.