Functional Block Diagram Language (FBD) och dess tillämpning

Ett av de populära PLC-programmeringsspråken - programmerbara logiska styrenheter, är det grafiska språket i funktionella blockdiagram FBD - Funktionsblockdiagram. Detta språk, tillsammans med andra språk i IEC 61131-3, till exempel stege logik språk (LD), använder i sin arkitektur en slags elektronisk krets.

Ett program skrivet på detta språk för styrenheten består av en viss lista över kretsar som körs en efter den andra från topp till botten. Dessutom finns möjligheten att tilldela etiketter till enskilda kedjor, i detta fall kommer användningen av instruktioner för att gå till etiketten att finnas för att ändra sekvensen för körning av kedjor och skapa förutsättningar och cykler.

Således är ett program skrivet på det grafiska språket FBD en uppsättning funktionella block som är anslutna till varandra, vars utgångar och ingångar är anslutna med kommunikationslinjer. Kommunikationslinjer återspeglar vissa programvariabler genom vilka data utbyts från block till block.

Ett separat block har en specifik funktion (logisk "och", "inte", räknare, etc.), medan ett block kan ha flera utgångar och ingångar. Ursprungligen ställs värdena på variablerna in på konstanter eller från speciella ingångar, och deras utgångar kopplas vidare med andra programvariabler eller med PLC-utgångar.

Figuren visar ett exempelprogram skrivet i det funktionella blockdiagramspråket FBD. Som ni ser, återspeglar en sådan programbild mycket tydligt algoritmen, vilket gör detta språk ganska enkelt och bekvämt för att utveckla PLC-programvara.

Under programmering på FBD-språket används både standardblock från bibliotek och block skrivna i FBD eller på andra språk enligt IEC 61131-3-standarden. Ett block är ett programelement, ett slags subrutin, ett funktionsblock eller funktion (logiskt "INTE", "ELLER", "OCH", timer, räknare, trigger, matematisk drift, bearbetning av en analog signal, etc.).

Av dessa block sammanställs uttryck som bildar kedjorna grafiskt: nästa block är anslutet till utgången från ett block, sedan ett annat block, och så bildas kedjorna. Under kretsloppet motsvarar blockens exekveringsordning ordningen för deras anslutning, och resultatet av kretsens körning matas antingen till PLC-utgången eller skrivs till någon intern variabel.

Tänk på en del av programmet skrivet på FBD-språket: Multiplicera med 4, dela sedan med A och skriv resultatet i det variabla resultatet. I pseudokod ser det ut så här: resultat: = B * 4 / A. Det är också möjligt att lägga till speciella styringångar EN- och ENO-utgångar till blocken för att styra samtal från enskilda block: en logisk noll tillämpad på EN-ingången kommer att förbjuda samtalet för detta block, och ENO-utgången kommer att rapportera det vid ett fel, och därmed avbryta exekveringen av kretsen till slutet .

Som ni ser är FBD-språket extremt visuellt, bekvämt och därför lätt att lära även av applikationsspecialister som inte har specialutbildning i datavetenskap. Koden körs i följd, strukturen för kommandona inuti koden är enkel, därför sänds programmet mycket snabbt och uppgiften utförs pålitligt.

Det finns olika ändringar av FBD-programmeringsspråket, kännetecknat av förekomsten av vissa begränsningar eller förlängningar.

Till exempel finns det ett slags FBC som tillåter användning av bara rena funktioner med en utgång utan mellanvariabler - en modifiering för funktionell programmering.

Eller en modifiering av CFC (Continuous Function Chart), som gör att du kan ställa in ordningen för körning av kartor, inte bara i en sekventiell kedja, utan efter mjukvaruutvecklarens bedömning. Med CFC får utvecklaren mer frihet, även om koden är längre.

Se också om detta ämne:PLC-programmeringsspråk och CoDeSys automatiseringsprogramvaruplattform