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ALI_TO_AX

ALI_TO_AX

Einleitung

Der Funktionsblock ALI_TO_AX ist ein zusammengesetzter (Composite) Baustein, der einen Adapter vom Typ ALI (enthält einen LINT-Wert) in einen Adapter vom Typ AX (enthält einen BOOL-Wert) umwandelt.
Die Konvertierung erfolgt nach der Regel: Ein LINT-Wert ungleich 0 wird als BOOL-Wert TRUE interpretiert, ein Wert gleich 0 als FALSE.
Der Baustein dient als bidirektionale Brücke zwischen Adaptern, die auf unterschiedlichen Datentypen basieren.

Schnittstellenstruktur

Ereignis-Eingänge

  • ALI_IN.E1 – Eingangsereignis vom ALI-Adapter. Lösen die Verarbeitung aus.

Ereignis-Ausgänge

  • AX_OUT.E1 – Ausgangsereignis zum AX-Adapter. Wird nach erfolgreicher Verarbeitung gesendet.

Daten-Eingänge

(Keine direkten Daten-Eingänge. Die Daten werden über den ALI-Adapter bereitgestellt:)

  • ALI_IN.D1 – LINT-Eingangswert über den Adapter.

Daten-Ausgänge

(Keine direkten Daten-Ausgänge. Die Daten werden über den AX-Adapter ausgegeben:)

  • AX_OUT.D1 – BOOL-Ausgangswert über den Adapter.

Adapter

Adapter Richtung Typ Beschreibung
ALI_IN Socket (Eingang) adapter::types::unidirectional::ALI Eingangsadapter mit einem LINT-Wert.
AX_OUT Plug (Ausgang) adapter::types::unidirectional::AX Ausgangsadapter mit einem BOOL-Wert.

Funktionsweise

Der Baustein verwendet intern den Vergleichsbaustein F_NE („Not Equal“) aus der IEC 61131-Bibliothek. Der Ablauf ist:

  1. Über den Socket ALI_IN wird ein LINT-Wert empfangen.
  2. Das Ereignis ALI_IN.E1 triggert den Baustein F_NE über dessen REQ-Eingang.
  3. Im F_NE wird der Eingangswert (IN1) mit dem konstanten Wert LINT#0 (IN2) verglichen.
  4. Das Ergebnis OUT ist ein BOOL:
  5. TRUE, wenn IN1 ≠ 0
  6. FALSE, wenn IN1 = 0
  7. Nach Abschluss des Vergleichs sendet F_NE ein CNF-Ereignis, das den Ausgangsadapter AX_OUT über dessen E1 triggert.
  8. Gleichzeitig wird der BOOL-Wert auf AX_OUT.D1 ausgegeben.

Somit wird ein beliebiger LINT-Wert (auch negative Zahlen) in ein binäres Signal umgesetzt.

Technische Besonderheiten

  • Reine Logik-Konvertierung: Es findet keine Skalierung oder Schwellwertbildung statt. Jeder von Null verschiedene Wert wird als TRUE interpretiert.
  • Nutzung von Composite-FB: Der Baustein kapselt die Adapter-Konvertierung in einer wiederverwendbaren Einheit und erlaubt einfaches Einbinden in größere Netzwerke.
  • Ereignisgesteuert: Die Verarbeitung erfolgt nur bei einem eingehenden Ereignis (ALI_IN.E1). Der Ausgang wird nur nach einer erfolgreichen Verarbeitung aktualisiert.
  • Lizenz: Der Baustein steht unter der Eclipse Public License 2.0 (EPL-2.0).

Zustandsübersicht

Da es sich um einen Composite-Baustein ohne eigene Zustandsmaschine handelt, ergibt sich die Zustandslogik aus der internen Verkettung:

  1. Warten auf Ereignis: Der Baustein ist inaktiv, bis ALI_IN.E1 eintrifft.
  2. Vergleich läuft: Nach Empfang des Ereignisses wird der F_NE-Baustein ausgeführt.
  3. Ergebnis ausgeben: Nach Abschluss des Vergleichs wird das Ergebnis auf AX_OUT.D1 gesetzt und AX_OUT.E1 ausgelöst.

Es gibt keine Schleifen, zeitlichen Verzögerungen oder Fehlerzustände – die Funktion ist deterministisch und fehlerfrei.

Anwendungsszenarien

  • Signalkonvertierung in Steuerungssystemen: Wenn ein LINT-basiertes Protokoll (z. B. Zählerstände, Encoder) in eine einfache binäre Information (z. B. „Aktiv“, „Präsenz“) umgewandelt werden muss.
  • Adapter-Brücken: Einsatz in Systemen, die heterogene Adaptertypen verwenden, um die Kommunikation zwischen Komponenten mit unterschiedlichen Datentypen zu ermöglichen.
  • Testumgebungen: Schnelle Umwandlung von numerischen Werten in boolesche Signale für Debugging oder Simulation.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • Direkter Compare-Baustein: Statt F_NE könnte auch ein F_EQ (equal) mit anschließender Negation verwendet werden – funktional identisch.
  • Schwellwert-Bausteine (z. B. Greater_than): Würden einen expliziten Schwellwert erfordern; ALI_TO_AX entscheidet hart nach Null.
  • Typkonvertierungen (z. B. LINT_TO_BOOL): Einige Bibliotheken bieten primitive Konverter – diese arbeiten jedoch meist nicht auf Adapter-Ebene. ALI_TO_AX ist speziell für die Adapter‑Schnittstellen zugeschnitten.

Fazit

Der Baustein ALI_TO_AX bietet eine einfache und zuverlässige Methode, um einen LINT-Adapterwert in einen BOOL-Adapterwert zu übersetzen.
Dank des klaren Logikaufbaus und der ereignisgesteuerten Architektur ist er sowohl für den Produktiveinsatz als auch für schnelle Prototypen geeignet.
Die Verwendung des Composite-Konzepts fördert die Modularität und Wiederverwendbarkeit in IEC 61499-basierten Steuerungsanwendungen.