AX_TO_AI¶

AX_TO_AI

Einleitung¶

Der Funktionsblock AX_TO_AI ist ein zusammengesetzter Baustein, der einen BOOL-Adapter (AX) in einen INT-Adapter (AI) umwandelt. Er dient als Brücke zwischen Schnittstellen, die boolesche Signale (TRUE / FALSE) verarbeiten, und solchen, die ganzzahlige Werte erwarten. Die Konvertierung erfolgt über einen internen Aufruf des Bausteins F_BOOL_TO_INT aus der IEC 61131 Bibliothek.

Schnittstellenstruktur¶

Ereignis-Eingänge¶

Keine direkten Ereignis-Eingänge. Der Ereignis-Eingang des Bausteins wird über den Socket AX_IN (E1) realisiert.

Ereignis-Ausgänge¶

Keine direkten Ereignis-Ausgänge. Der Ereignis-Ausgang des Bausteins wird über den Plug AI_OUT (E1) realisiert.

Daten-Eingänge¶

Keine direkten Daten-Eingänge. Der Daten-Eingang des Bausteins wird über den Socket AX_IN (D1) realisiert (BOOL).

Daten-Ausgänge¶

Keine direkten Daten-Ausgänge. Der Daten-Ausgang des Bausteins wird über den Plug AI_OUT (D1) realisiert (INT).

Adapter¶

Richtung	Name	Typ (Adapter)	Erläuterung
Socket	AX_IN	`AX`	Boolescher Eingangsadapter (BOOL)
Plug	AI_OUT	`AI`	Integer-Ausgangsadapter (INT)

Der Adapter AX stellt einen Ereignis-Eingang E1 und einen Daten-Eingang D1 (BOOL) zur Verfügung.
Der Adapter AI stellt einen Ereignis-Ausgang E1 und einen Daten-Ausgang D1 (INT) zur Verfügung.

Funktionsweise¶

Der Baustein arbeitet als sogenannter Composite FB, d.h. er nutzt intern einen anderen Funktionsblock zur Realisierung seiner Logik.

Am Socket AX_IN wird ein BOOL-Signal über den Daten-Eingang D1 empfangen.
Ein eingehendes Ereignis an AX_IN.E1 löst den internen Baustein Convert (Typ: F_BOOL_TO_INT) über dessen REQ-Eingang aus.
Der F_BOOL_TO_INT-Baustein wandelt den BOOL-Wert am Eingang IN in einen INT-Wert (0 für FALSE, 1 für TRUE) um.
Das Ergebnis wird am Ausgang OUT bereitgestellt und an den Plug AI_OUT.D1 weitergeleitet.
Nach Abschluss der Umwandlung sendet der interne Baustein ein Bestätigungsereignis (CNF), welches über AI_OUT.E1 als Ausgangsereignis ausgegeben wird.

Die Abarbeitung erfolgt streng sequentiell: erst die boolesche Eingabe verarbeiten, dann die Integer-Ausgabe liefern.

Technische Besonderheiten¶

Adapterbasierte Kommunikation: Der Baustein verwendet ausschließlich Adapter-Schnittstellen (Socket und Plug) und keine klassischen Ein-/Ausgangsports. Dies ermöglicht eine lose Kopplung zwischen Komponenten und eine einfache Wiederverwendung in verschiedenen Umgebungen.
Unidirektionaler Datenaustausch: Die verwendeten Adapter AX und AI sind als unidirektionale Typen definiert, d.h. die Daten fließen nur in eine Richtung – vom Socket zum Plug.
Externe Bibliothek: Für die Konvertierung wird der Baustein F_BOOL_TO_INT aus der Bibliothek iec61131::conversion importiert. Dadurch müssen keine eigenen Konvertierungslogiken implementiert werden.
Kein eigener Zustandsautomat: Da es sich um einen Composite-FB handelt, besitzt er kein eigenes ECC (Execution Control Chart). Die Zustandslogik wird vollständig durch den internen Baustein abgebildet.

Zustandsübersicht¶

Der Baustein verfügt über keinen eigenen Zustandsautomaten. Die Ausführung erfolgt ereignisgesteuert:

Warten: Am Socket AX_IN wird auf ein Ereignis gewartet.
Konvertieren: Nach Empfang eines Ereignisses wird der interne FB F_BOOL_TO_INT ausgeführt und das Ergebnis an den Plug AI_OUT weitergegeben.
Abgeschlossen: Ein Bestätigungsereignis wird über AI_OUT.E1 gesendet; der Baustein kehrt in den Wartezustand zurück.

Dieses Verhalten wird implizit durch die Ereignisverkabelung im Netzwerk gesteuert.

Anwendungsszenarien¶

Signalumsetzung in der Automatisierungstechnik: Wenn ein Sensor oder eine Steuerung boolesche Werte (z.B. „Tür offen/geschlossen“) liefert, ein nachgeschaltetes Modul aber ganzzahlige Werte (0/1) erwartet, kann dieser Baustein die Anpassung übernehmen.
Adapter-Integration: Er dient als Konverter zwischen verschiedenen Adaptertypen, um Komponenten unterschiedlicher Hersteller oder Bibliotheken miteinander zu verbinden.
Protokollanpassung: In heterogenen Systemen können boolesche Signale mit Hilfe dieses Bausteins in einheitliche Integer-Formate umgewandelt werden.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen¶

Baustein	Funktion	Unterschied zu AX_TO_AI
`DI_TO_AI`	Wandelt digitalen Input in INT-Adapter um	Benötigt separate Ein-/Ausgangsports; keine Adapter-Schnittstelle
`AX_TO_DINT`	BOOL‑Adapter → DINT‑Adapter	Liefert einen 32‑Bit‑Integer; hier wird 16‑Bit INT verwendet
`F_BOOL_TO_INT`	Standard-Konvertierung (BOOL→INT)	Kein Adapter‑Wrapper; nur als interner Baustein verfügbar

Im Gegensatz zu diesen Alternativen bietet AX_TO_AI eine adressierbare, ereignisgesteuerte Adapter‑Schnittstelle und erleichtert die modulare Verschaltung in IEC 61499‑Projekten.

Fazit¶

Der Funktionsblock AX_TO_AI stellt eine einfache, aber effektive Lösung zur Umwandlung boolescher Adapter-Signale in Integer-Adapter-Signale dar. Er kapselt die Logik in einem wiederverwendbaren Composite-Baustein, nutzt Standardbibliotheken und ermöglicht eine saubere, adapterbasierte Kommunikation. Der Baustein eignet sich besonders für modulare Automatisierungslösungen, bei denen unterschiedliche Schnittstellentypen aufeinander abgestimmt werden müssen.