AI_TO_AUS¶

AI_TO_AUS

Bild des Funktionsblocks – nicht in der XML enthalten, daher kein automatisch generiertes Bild vorhanden.

Einleitung¶

Der Funktionsblock AI_TO_AUS ist ein Composite-Baustein, der einen AI-Adapter (Datenstrom vom Typ INT) in einen AUS-Adapter (Datenstrom vom Typ USINT) umwandelt. Er dient als Brücke zwischen Komponenten, die unterschiedliche Datentypen für analoge Ein- und Ausgangssignale verwenden. Die Implementierung nutzt den internen Baustein F_INT_TO_USINT aus der Bibliothek iec61131::conversion.

Schnittstellenstruktur¶

Der Baustein besitzt keine eigenen separaten Ereignis- oder Datenports, sondern kommuniziert ausschließlich über Adapter.

Ereignis-Eingänge¶

Keine direkten Ereigniseingänge. Die Ereignissteuerung erfolgt indirekt über den Adapter AI_IN (Socket) – hierüber wird das Ereignis E1 empfangen.

Ereignis-Ausgänge¶

Keine direkten Ereignisausgänge. Das konvertierte Ereignis wird über den Adapter AUS_OUT (Plug) als E1 ausgegeben.

Daten-Eingänge¶

Keine direkten Dateneingänge. Der zu konvertierende Datenwert (INT) wird über den Adapter AI_IN (Socket) als D1 bezogen.

Daten-Ausgänge¶

Keine direkten Datenausgänge. Der konvertierte Wert (USINT) wird über den Adapter AUS_OUT (Plug) als D1 bereitgestellt.

Adapter¶

AI_IN (Socket)
Typ: adapter::types::unidirectional::AI
Beschreibung: Nimmt einen INT-Wert und ein zugehöriges Ereignis auf.
AUS_OUT (Plug)
Typ: adapter::types::unidirectional::AUS
Beschreibung: Gibt den konvertierten USINT-Wert mit einem Ereignis aus.

Funktionsweise¶

Ein eingehendes Ereignis am Adapter AI_IN.E1 triggert den internen Funktionsblock Convert (F_INT_TO_USINT) über dessen Ereigniseingang REQ.
Gleichzeitig wird der Datenwert AI_IN.D1 (Typ INT) an den Eingang IN des Konvertierungsbausteins übergeben.
Der Baustein F_INT_TO_USINT führt die Typkonvertierung von INT nach USINT durch.
Nach Abschluss der Konvertierung sendet Convert ein Bestätigungsereignis (CNF) an den Ausgangsadapter, und der konvertierte Wert (OUT) wird an AUS_OUT.D1 weitergeleitet.
Das Ereignis AUS_OUT.E1 signalisiert der nachfolgenden Komponente, dass ein neuer Datenwert am Adapter anliegt.

Technische Besonderheiten¶

Verwendete Bibliothek: Der Baustein greift auf den IEC‑61131‑Standardbaustein F_INT_TO_USINT zurück, der eine typische Konvertierung mit möglicher Bereichsbegrenzung oder Überlaufverhalten implementiert.
Adapter‑Kapselung: Der Composite-Baustein abstrahiert die Konvertierung auf Adapterebene, sodass in der Netzwerkkonfiguration nur die beiden passenden Adapter verbunden werden müssen.
Datenbereichskonflikt: INT umfasst Werte von −32.768 bis +32.767, während USINT nur 0…255 darstellen kann. Bei Eingabewerten außerhalb des USINT-Bereichs hängt das Verhalten vom F_INT_TO_USINT ab (z. B. Sättigung auf 0 oder 255, oder modularer Überlauf). Die genaue Abbildungsvorschrift ist im konkreten Zielsystem zu prüfen.

Zustandsübersicht¶

Da der Baustein ausschließlich aus einer sequenziellen Datenverarbeitung besteht (wiederholte Konvertierung bei jedem Ereignis), besitzt er keine eigenen Zustandsautomaten. Die Zustände des internen Bausteins F_INT_TO_USINT sind für die Funktion nicht sichtbar; der Composite-Baustein arbeitet ereignisgesteuert und ohne interne Zustandsspeicherung.

Anwendungsszenarien¶

Sensor‑Aktor‑Kopplung: Ein Sensor liefert Messwerte als INT (z. B. Temperatur −10…50 °C skaliert auf Ganzzahlen), während ein nachgeschalteter Aktor eine Steuergröße als USINT (z. B. 0…100 %) erwartet. Der Baustein übernimmt die erforderliche Typumwandlung.
Adapter‑Kompatibilisierung: In einer 4diac‑Applikation sind zwei Module über unterschiedliche Adapter (AI und AUS) definiert. Der Composite‑FB ermöglicht die direkte Verbindung ohne zusätzliche Konvertierungslogik im Hauptnetzwerk.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Direkte Konverter (F_INT_TO_USINT): Stellt die reine Typkonvertierung auf Datenebene bereit, erfordert aber separate Ereignis- und Datenverbindungen. AI_TO_AUS erweitert diesen um die Adapter‑Anbindung und vereinfacht so den Netzwerkentwurf.
Andere Adapter‑Konverter (AI_TO_..., ..._TO_AUS): Je nach benötigten Adaptertypen sind entsprechende Composite-Bausteine denkbar. AI_TO_AUS deckt die spezifische Kombination INT → USINT ab.

Fazit¶

Der Funktionsblock AI_TO_AUS ist ein kompakter Composite-Baustein zur einfachen Adapter‑Konvertierung von INT nach USINT. Er kapselt den IEC‑61131‑Konverter und stellt die Daten- und Ereignisflüsse über standardisierte Adapter bereit. Dadurch wird die Integration von Komponenten mit unterschiedlichen analogen Schnittstellen in 4diac‑Applikationen erheblich erleichtert. Bei der Verwendung sollte der mögliche Datentypüberlauf beachtet werden.