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AUS_TO_AS

AUS_TO_AS

Einleitung

Der Funktionsblock AUS_TO_AS ist ein zusammengesetzter Baustein (Composite FB) zur Umwandlung eines unidirektionalen AUS-Adapters (basierend auf dem Datentyp USINT) in einen unidirektionalen AS-Adapter (basierend auf dem Datentyp SINT). Er dient als standardisierte Schnittstelle zwischen Komponenten, die unterschiedliche vorzeichenlose/vorzeichenbehaftete Ganzzahl-Typen verwenden.

Schnittstellenstruktur

Der FB verfügt über keine direkten Ereignis- oder Dateneingänge/-ausgänge, sondern ausschließlich über zwei Adapter-Schnittstellen:

Ereignis-Eingänge

Keine direkt sichtbaren Ereigniseingänge. Die Ereignissteuerung erfolgt über den Socket-Adapter AUS_IN.

Ereignis-Ausgänge

Keine direkt sichtbaren Ereignisausgänge. Die Ereignisrückmeldung erfolgt über den Plug-Adapter AS_OUT.

Daten-Eingänge

Keine direkt sichtbaren Dateneingänge. Die Daten werden über den Socket-Adapter AUS_IN bereitgestellt.

Daten-Ausgänge

Keine direkt sichtbaren Datenausgänge. Die Daten werden über den Plug-Adapter AS_OUT ausgegeben.

Adapter

Name Typ Richtung Kommentar
AUS_IN adapter::types::unidirectional::AUS (Socket) Eingang USINT-Adapter-Eingang
AS_OUT adapter::types::unidirectional::AS (Plug) Ausgang SINT-Adapter-Ausgang

Die Schnittstelle der Adapter selbst enthält: - AUS_IN.E1 (Event), AUS_IN.D1 (USINT) - AS_OUT.E1 (Event), AS_OUT.D1 (SINT)

Funktionsweise

Der FB ist als Composite implementiert und enthält einen internen Funktionsblock Convert vom Typ iec61131::conversion::F_USINT_TO_SINT, der die eigentliche Wertekonvertierung durchführt.

  1. Datenerfassung: Ein anliegender USINT-Wert wird über den Socket AUS_IN.D1 bereitgestellt.
  2. Triggerung: Ein Ereignis am Ausgang AUS_IN.E1 löst den Eingang REQ des Konvertierungsbausteins aus.
  3. Konvertierung: Der interne FB F_USINT_TO_SINT wandelt den USINT-Wert in einen entsprechenden SINT-Wert um (Wertebereich 0..255 → -128..127; bei Überschreitung erfolgt eine Bereichsbegrenzung gemäß IEC 61131).
  4. Rückmeldung: Nach Abschluss der Konvertierung signalisiert der interne FB über seinen Ausgang CNF ein Ereignis an den Plug AS_OUT.E1.
  5. Datenweitergabe: Der konvertierte SINT-Wert wird über AS_OUT.D1 an den angeschlossenen Plug ausgegeben.

Die Verbindungen im FBNetzwerk sind: - Ereignis: AUS_IN.E1 → Convert.REQ - Ereignis: Convert.CNF → AS_OUT.E1 - Daten: AUS_IN.D1 → Convert.IN - Daten: Convert.OUT → AS_OUT.D1

Technische Besonderheiten

  • Adapterbasiert: Der Baustein fungiert als reiner Adapter-Konverter und kann nahtlos in bestehende adapterorientierte Systeme integriert werden.
  • Composite-Struktur: Die Umwandlung erfolgt durch einen internen, standardisierten IEC-61131-Konverter, was eine zuverlässige und zertifizierte Konvertierung gewährleistet.
  • Unidirektionale Schnittstelle: Die Daten- und Ereignisflüsse sind strikt von Eingang zu Ausgang gerichtet.
  • Kein expliziter Zustandsautomat: Die Steuerung erfolgt rein ereignisgesteuert über die Adapter-Ereignisse. Es gibt keine internen Zustände.

Zustandsübersicht

Der FB besitzt keinen sichtbaren Zustandsautomaten. Er verhält sich wie ein transparentes Gateway, das bei jedem Ereignis am Eingang die Umwandlung auslöst und das Ergebnis am Ausgang bereitstellt.

Anwendungsszenarien

  • Integration von Komponenten mit unterschiedlichen Datentypen, z. B. wenn ein Sensor USINT-Daten liefert, ein nachfolgender Regler aber SINT-Werte erwartet.
  • Adapter-Konvertierung in modularen Steuerungssystemen, die auf unidirektionalen Adaptern basieren (z. B. nach IEC 61499).
  • Sicherheitskritische Systeme, in denen die genaue Typumwandlung (ohne Überlauf) essenziell ist – der interne FB F_USINT_TO_SINT ist spezifikationskonform.

Vergleich mit ähnlichen Bausteinen

  • Einfache Konverter wie F_USINT_TO_SINT: Wandeln nur skalare Werte, verwenden aber keine Adapter. AUS_TO_AS kapselt diese Konvertierung in einem adapterbasierten Baustein.
  • INT_TO_DINT-Adapter: Andere Typkonvertierungen (z. B. INT nach DINT) folgen demselben Muster, unterscheiden sich jedoch in der Bitbreite und Vorzeichenbehandlung.
  • Bidirektionale Adapter: Im Gegensatz zu bidirektionalen Varianten ist dieser FB nur für einen Datenfluss ausgelegt, was die Komplexität reduziert.

Fazit

Der AUS_TO_AS-Funktionsblock bietet eine saubere, adapterbasierte Lösung zur Konvertierung von USINT- nach SINT-Werten. Dank seiner Composite-Struktur und der Nutzung eines standardisierten IEC-61131-Konverters ist er wartungsfreundlich, zuverlässig und leicht in industrielle Steuerungsnetzwerke integrierbar. Er eignet sich besonders für Systeme, die auf unidirektionale Adapter setzen und eine explizite Typumwandlung benötigen.