Jezik funkcionalnog blok dijagrama (FBD) i njegova primjena

Jedan od najpopularnijih programskih jezika PLC-a - programibilni logički kontroleri, je grafički jezik funkcionalnih blok dijagrama FBD - Funkcijski blok dijagram. Ovaj jezik, zajedno s ostalim jezicima IEC 61131-3, kao što je na primjer logički jezik ljestvice (LD), koristi u svojoj arhitekturi svojevrsni elektronički sklop.

Program napisan na ovom jeziku za kontroler sastoji se od određenog popisa krugova koji se izvode jedan za drugim odozgo prema dolje. Pored toga, postoji mogućnost dodjeljivanja naljepnica pojedinim lancima, u tom slučaju će biti na raspolaganju upute za prijelaz na naljepnicu kako bi se promijenio redoslijed izvršavanja lanaca i stvorili uvjeti i ciklusi.

Dakle, program napisan na grafičkom jeziku FBD je skup funkcionalnih blokova koji su međusobno povezani, čiji su izlazi i ulazi povezani komunikacijskim linijama. Komunikacijske linije odražavaju određene programske varijable kroz koje se podaci razmjenjuju iz bloka u blok.

Odvojeni blok ima određenu funkciju (logički "i", "ne", brojač itd.), Dok jedan blok može imati nekoliko izlaza i ulaza. U početku su vrijednosti varijabli postavljene konstantama ili s posebnog ulaza, a njihovi izlazi dodatno su povezani s drugim programskim varijablama ili s izlazima PLC-a.

Na slici je prikazan primjer programa napisanog na jeziku funkcionalnog blok dijagrama. Kao što vidite, ova slika programa vrlo jasno odražava algoritam, što ovaj jezik čini prilično jednostavnim i prikladnim za razvoj softvera za PLC-ove.

U procesu programiranja na FBD jeziku koriste se i standardni blokovi iz knjižnica i blokovi napisani na FBD ili na drugim jezicima IEC 61131-3 standarda. Blok je programski element, vrsta podprograma, funkcijski blok ili funkcija (logično "NE", "ILI", "I", timer, brojač, okidač, matematički rad, obrada analognog signala itd.).

Od ovih se blokova grafički sastavljaju izrazi koji tvore lance: sljedeći blok povezan je s izlazom jednog bloka, zatim drugog bloka i tako se stvaraju lanci. Tijekom kruga, redoslijed izvršavanja blokova odgovara redoslijedu njihove veze, a rezultat izvođenja kruga se dovodi na izlaz PLC-a ili piše u neku internu varijablu.

Razmotrite dio programa napisan na jeziku FBD-a: Pomnožite s 4, a zatim podijelite s A i rezultat upišite u rezultat varijable. U pseudo kodu izgledat će ovako: rezultat: = B * 4 / A. Također je moguće dodati posebne upravljačke ulaze EN i ENO izlaze u blokove za kontrolu poziva pojedinih blokova: logička nula primijenjena na ulaz EN će zabraniti poziv ovog bloka, a ENO izlaz će ga prijaviti u slučaju pogreške i na taj način prekinuti izvršenje kruga do kraja ,

Kao što vidite, jezik FBD-a izuzetno je vizualan, prikladan i zato ga je lako naučiti čak i od strane stručnjaka za aplikacije koji nemaju posebnu obuku iz računalnih znanosti. Kôd se izvršava uzastopno, struktura naredbi unutar koda je jednostavna, pa se program emitira vrlo brzo, a zadatak se izvršava pouzdano.

Postoje različite modifikacije programskog jezika FBD, karakterizirane prisutnošću određenih ograničenja ili proširenja.

Na primjer, postoji varijanta FBC-a koja omogućuje upotrebu čistih funkcija sa samo jednim izlazom bez međusobnih varijabli - modifikaciju za funkcionalno programiranje.

Ili modifikacija CFC-a (Continuous Function Chart) koja omogućuje postavljanje redoslijeda izvršenja grafikona, ne samo uzastopnim lancem, već prema nahođenju proizvođača softvera. Uz CFC, programer dobiva više slobode, iako je kod duži.

Pogledajte i ovu temu:Programski jezici PLC-a i softverska platforma za automatizaciju CoDeSys