ALR_TO_AI¶
Einleitung¶
Der ALR_TO_AI Funktionsblock ist ein Composite-Baustein, der einen Adapter des Typs ALR (LREAL-Daten) in einen Adapter des Typs AI (INT-Daten) umwandelt. Er wird eingesetzt, um Signale aus dem Bereich der landwirtschaftlichen Technik (z. B. Sensorwerte) auf ein standardisiertes integer-basiertes Adapterinterface zu bringen. Der Baustein kapselt die Konvertierung und Ereignisweiterleitung und erleichtert so die Integration in bestehende 4diac-Anwendungen.
Schnittstellenstruktur¶
Ereignis-Eingänge¶
Der FB besitzt keine eigenständigen Ereignis-Eingänge auf der obersten Ebene. Die Ereignissteuerung erfolgt über den angeschlossenen Socket ALR_IN:
| Eingang | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
ALR_IN |
ALR (Socket) | Adapter, der über sein Ereignis (E1) die Konvertierung anstößt |
Ereignis-Ausgänge¶
Der FB besitzt keine eigenständigen Ereignis-Ausgänge auf der obersten Ebene. Die Ereignisrückmeldung erfolgt über den angeschlossenen Plug AI_OUT:
| Ausgang | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
AI_OUT |
AI (Plug) | Adapter, der das konvertierte Ereignis (E1) nach erfolgreicher Umwandlung ausgibt |
Daten-Eingänge¶
Über den Socket ALR_IN wird das Daten-Eingangssignal bereitgestellt:
| Adapter-Eingang | Datentyp | Beschreibung |
|---|---|---|
ALR_IN.D1 |
LREAL | Der umzuwandelnde Gleitkommawert |
Daten-Ausgänge¶
Über den Plug AI_OUT wird das Daten-Ausgangssignal bereitgestellt:
| Adapter-Ausgang | Datentyp | Beschreibung |
|---|---|---|
AI_OUT.D1 |
INT | Der konvertierte Integer-Wert |
Adapter¶
Der FB besitzt zwei Adapter-Schnittstellen:
- Socket (Eingang):
ALR_IN– Adapter für unidirektionale LREAL-Daten (Typadapter::types::unidirectional::ALR) - Plug (Ausgang):
AI_OUT– Adapter für unidirektionale INT-Daten (Typadapter::types::unidirectional::AI)
Funktionsweise¶
Der ALR_TO_AI enthält einen internen Konvertierungsbaustein F_LREAL_TO_INT aus der IEC 61131-Bibliothek.
- Wenn der Socket
ALR_INein Ereignis an seinem AusgangE1sendet, wird dieses an den EingangREQdes internen Konverters weitergeleitet. - Der Konverter wandelt den anliegenden LREAL-Wert (
ALR_IN.D1) in einen INT-Wert um und gibt das Ergebnis über seinen AusgangOUTsowie ein BestätigungsereignisCNFaus. - Das
CNF-Ereignis wird an den PlugAI_OUT.E1weitergegeben, sodass der nachgeschaltete Baustein über die Datenverfügbarkeit informiert wird. - Parallel wird der konvertierte INT-Wert auf den Datenausgang
AI_OUT.D1gelegt.
Der gesamte Ablauf erfolgt synchron in einem Schritt.
Technische Besonderheiten¶
- Der FB ist ein Composite-Baustein – er besitzt keine eigene Zustandsmaschine (ECC), sondern realisiert die Logik über ein internes Subnetzwerk.
- Die Konvertierung folgt der IEC 61131-3-Funktion
LREAL_TO_INT: Nachkommastellen werden abgeschnitten (Abschneiden gegen Null), Über- oder Unterläufe sind implementierungsabhängig. - Der Baustein ist als unidirektionale Adapter-Kopplung ausgelegt – es werden keine Rückkanäle unterstützt.
Zustandsübersicht¶
Als Composite-FB besitzt ALR_TO_AI kein eigenes Zustandsdiagramm. Der interne Konverter F_LREAL_TO_INT arbeitet ereignisgesteuert: Ein Ereignis am Eingang REQ löst die Konvertierung aus, der Ausgang CNF signalisiert das Ende der Operation. Der FB verhält sich wie ein Transparentbaustein für die Ereignis- und Datenweiterleitung.
Anwendungsszenarien¶
- Sensorwertaufbereitung: Umwandlung eines LREAL-Signals (z. B. von einem analogen Sensoradapter) in ein INT-Signal, das von einer SPS oder einer Steuerung mit integer-basierten Adaptern weiterverarbeitet wird.
- Adapterbrücke: Verbindung von Adaptertypen unterschiedlicher physikalischer Einheiten, wenn nur der Datentyp, nicht die Skalierung geändert werden muss.
- Schnittstellenanpassung: Einsatz in landwirtschaftlichen Steuerungen (z. B. HR Agrartechnik – allgemein), wo LREAL-Werte aus Sensoren auf ein CAN-basiertes INT-Adapterinterface abgebildet werden.
Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶
| FB | Funktion | Unterschied |
|---|---|---|
| ALR_TO_AI | Konvertiert LREAL → INT über Adapter | Composite, keine eigene Zustandsmaschine; verwendet IEC 61131-Konverter |
F_LREAL_TO_INT |
Reine Datenkonvertierung ohne Adapter | Direkter FB, benötigt separate Adapter-Anbindung |
AI_TO_ALR |
Umgekehrte Richtung INT → LREAL | Anderer Datentyp und Konvertierungsrichtung |
Der ALR_TO_AI vereinfacht die Wiederverwendung durch Kapselung der Adapterlogik und der Konvertierung in einem Baustein.
Fazit¶
Der ALR_TO_AI ist ein praktischer Composite-FB zur standardisierten Umwandlung von LREAL- auf INT-basierte Adapterschnittstellen. Er erlaubt eine saubere Trennung von Datenkonvertierung und Adapterlogik und erleichtert die Integration in größere Automatisierungsprojekte. Dank der klaren Ereignisweiterleitung und der Nutzung einer IEC 61131-Basisfunktion ist er zuverlässig und einfach handhabbar.