AD_TO_AI¶

AD_TO_AI

Einleitung¶

Der Funktionsbaustein AD_TO_AI dient als Konverter zwischen zwei unterschiedlichen Adapterschnittstellen: Er wandelt einen AD-Adapter (DWORD) in einen AI-Adapter (INT) um. Der Baustein wird als Composite FB realisiert und nutzt intern die IEC 61131‑3 Funktion F_DWORD_TO_INT, um die eigentliche Typumwandlung durchzuführen. Ziel ist es, die Integration von Komponenten zu erleichtern, die auf verschiedenen Datentypen basieren, und dabei die ereignisgesteuerte Datenweitergabe innerhalb der 4diac-IDE zu gewährleisten.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis‑Eingänge¶

Der FB besitzt keine direkten Ereignis‑Eingänge auf oberster Ebene. Die Ereignissteuerung erfolgt über die angeschlossenen Adapter: - AD_IN.E1 (Ereignis des Socket‑Adapters) – löst die Konvertierung aus.

Ereignis‑Ausgänge¶

Auch diese werden ausschließlich über die Adapter bereitgestellt: - AI_OUT.E1 (Ereignis des Plug‑Adapters) – signalisiert die Fertigstellung der konvertierten Daten.

Daten‑Eingänge¶

AD_IN.D1 (DWORD) – Der ursprüngliche Datenwert, der vom AD‑Adapter geliefert wird.

Daten‑Ausgänge¶

AI_OUT.D1 (INT) – Der konvertierte Wert, der über den AI‑Adapter nach außen gegeben wird.

Adapter¶

Adaptertyp	Richtung	Typ	Beschreibung
Socket	Eingang	`adapter::types::unidirectional::AD`	Empfängt einen DWORD‑Wert (über Ereignis E1 und Daten D1).
Plug	Ausgang	`adapter::types::unidirectional::AI`	Stellt den konvertierten INT‑Wert bereit (Ereignis E1, Daten D1).

Funktionsweise¶

Der Baustein arbeitet ereignisgesteuert:

Ein Ereignis am Socket AD_IN.E1 triggert die interne Instanz Convert (Typ F_DWORD_TO_INT) über deren Ereigniseingang REQ.
Gleichzeitig wird der Datenwert AD_IN.D1 (DWORD) an den Dateneingang IN von Convert übergeben.
Die Funktion F_DWORD_TO_INT führt die Typumwandlung von DWORD nach INT durch.
Nach Abschluss der Berechnung sendet Convert ein Ereignis an ihrem Ausgang CNF, welches mit dem Plug‑Ereignis AI_OUT.E1 verbunden ist.
Parallel dazu wird der konvertierte INT‑Wert vom Ausgang OUT von Convert an den Datenausgang AI_OUT.D1 weitergeleitet.

Somit wird nach jedem eingehenden Ereignis am Socket automatisch ein konvertierter Datenwert auf dem Plug bereitgestellt.

Technische Besonderheiten¶

Komposition: Der FB ist ein reiner Composite‑Baustein – er enthält keine eigene Logik, sondern delegiert die Umwandlung an den Standardbaustein F_DWORD_TO_INT aus der IEC‑61131‑Bibliothek.
Datentypen: DWORD ist ein 32‑Bit‑Wert, INT dagegen ein 16‑Bit‑Integer (vorzeichenbehaftet). Bei der Konvertierung können Datenverluste auftreten, wenn der DWORD‑Wert außerhalb des INT‑Bereichs (−32768 … 32767) liegt oder nicht in diesen Bereich passt. Der Anwender muss dies bei der Verwendung beachten.
Adapter‑Kopplung: Die Verbindung zwischen Socket und Plug erfolgt ausschließlich über die inneren Ereignis‑ und Datenflüsse. Die Adapter selbst sind vom Typ unidirectional, d. h. sie übertragen Daten nur in eine Richtung.
Paketstruktur: Der Baustein wird im Paket adapter::conversion::unidirectional bereitgestellt und importiert die Konvertierungsfunktion aus iec61131::conversion.

Zustandsübersicht¶

Da es sich um einen Composite‑FB ohne eigene Zustandsmaschine handelt, gibt es keine expliziten Zustände. Der Baustein verhält sich wie ein transparenter Konverter:
- Idle: Wartet auf ein Ereignis am Socket.
- Processing: Nach Ereigniseingang wird die Konvertierung gestartet; in dieser Phase sind keine weiteren Ereignisse aktiv.
- Done: Nach der Konvertierung wird das Ausgangsereignis ausgegeben; der Baustein kehrt in den Idle‑Zustand zurück.

Der interne FB F_DWORD_TO_INT besitzt eine eigene, vom System definierte Zustandslogik, die jedoch durch die Kapselung im Composite‑FB nicht sichtbar ist.

Anwendungsszenarien¶

Integration unterschiedlicher Adaptertypen: Ein Sensor liefert Daten als DWORD über einen AD‑Adapter, nachgeschaltete Logik erwartet jedoch INT‑Werte über einen AI‑Adapter. Der Baustein übernimmt die Typumwandlung nahtlos.
Heterogene Systemarchitekturen: In Anlagen, in denen verschiedene Komponenten unterschiedliche Datentypen verwenden, ermöglicht AD_TO_AI eine einfache und standardisierte Anbindung.
Prototyping und Migration: Beim Wechsel von einer DWORD‑basierten Datenverarbeitung auf INT‑basierte Komponenten kann der Baustein als temporärer oder dauerhafter Konverter eingesetzt werden.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Es existieren weitere Konverter‑Bausteine wie AD_TO_AI, AI_TO_AD, INT_TO_DWORD usw. Der vorliegende Baustein fokussiert speziell auf die Adapterebene und arbeitet vollständig ereignisgesteuert. Im Gegensatz zu einfachen Daten‑Konvertierungs‑FBs (z. B. F_DWORD_TO_INT) bietet er eine vorgefertigte Adapterschnittstelle, die eine direkte Kopplung an Adapter‑orientierte Architekturen ermöglicht, ohne dass zusätzliche Verbindungen von Hand gezeichnet werden müssen.

Andere ähnliche Composite‑Bausteine unterscheiden sich hauptsächlich in der Richtung (z. B. AI_TO_AD für die Rückwandlung) oder in den verwendeten Datentypen.

Fazit¶

Der Composite‑FB AD_TO_AI ist ein nützliches Werkzeug zur Typanpassung zwischen DWORD‑ und INT‑Adaptern. Er kapselt die Konvertierungslogik in einer sauberen, ereignisgesteuerten Schnittstelle und erleichtert so die Wiederverwendbarkeit und Integration in bestehende 4diac‑Projekte. Seine einfache Struktur und die Verwendung eines bewährten Standardbausteins machen ihn zuverlässig und leicht verständlich. Anwender sollten jedoch stets die Grenzen des INT‑Datentyps im Auge behalten, um unbeabsichtigte Datenverluste zu vermeiden.