Funktionelt blokdiagram sprog (FBD) og dets anvendelse

Et af de mest populære programmeringssprog for PLC'er - programmerbare logiske controllere, er det grafiske sprog for funktionelle blokdiagrammer FBD - Funktionsblokdiagram. Dette sprog sammen med andre sprog i IEC 61131-3, som f.eks stigen logik sprog (LD), bruger i sin arkitektur et slags elektronisk kredsløb.

Et program skrevet på dette sprog for en controller består af en bestemt liste over kredsløb, der udføres efter hinanden fra top til bund. Der er desuden muligheden for at tildele etiketter til de enkelte kæder, i dette tilfælde vil brug af instruktioner til at gå til etiketten være tilgængelig for at ændre rækkefølgen af ​​udførelse af kæder og skabe betingelser og cykler.

Således er et program skrevet på det grafiske sprog FBD et sæt funktionelle blokke, der er forbundet til hinanden, hvis output og input er forbundet med kommunikationslinjer. Kommunikationslinjer afspejler visse programvariabler, gennem hvilke data udveksles fra blok til blok.

En separat blok har en bestemt funktion (logisk “og”, “ikke”, tæller osv.), Mens en blok kan have flere output og input. Oprindeligt er værdierne for variablerne indstillet af konstanter eller fra specielle indgange, og deres output er yderligere forbundet med andre programvariabler eller med PLC'ens output.

Figuren viser et eksempel på et program skrevet i det funktionelle blokdiagram sprog FBD. Som du kan se, afspejler dette billede af programmet meget algoritmen, hvilket gør dette sprog ganske enkelt og praktisk til at udvikle software til PLC'er.

I processen med programmering på FBD-sproget bruges både standardblokke fra biblioteker og blokke skrevet i FBD eller på andre sprog i IEC 61131-3-standarden. En blok er et programelement, en slags underprogram, en funktionsblok eller funktion (logisk "IKKE", "ELLER", "OG", timer, tæller, trigger, matematisk betjening, behandling af et analogt signal osv.).

Af disse blokke er udtrykkene, der danner kæderne, sammensat grafisk: den næste blok er forbundet til output fra en blok, derefter en anden blok, og således dannes kæderne. I løbet af kredsløbet svarer rækkefølgen af ​​udførelse af blokke til rækkefølgen af ​​deres forbindelse, og resultatet af udførelsen af ​​kredsløbet føres enten til PLC-udgangen eller skrives til en intern variabel.

Overvej et stykke af programmet, der er skrevet på FBD-sproget: Multipliser med 4, del derefter med A, og skriv resultatet i det variable resultat. I pseudocode ser det sådan ud: resultat: = B * 4 / A. Det er også muligt at tilføje særlige kontrolindgange EN- og ENO-udgange til blokke for at kontrollere opkald fra individuelle blokke: en logisk nul anvendt på EN-indgangen vil forbyde opkaldet til denne blok, og ENO-output rapporterer det i tilfælde af en fejl og derved afbryder udførelsen af ​​kredsløbet til slutningen .

Som du kan se, er FBD-sproget ekstremt visuelt, praktisk og derfor let at lære, selv af applikationsspecialister, der ikke har særlig uddannelse i datalogi. Koden udføres sekventielt, strukturen af ​​kommandoerne inde i koden er enkel, derfor udsendes programmet meget hurtigt, og opgaven udføres pålideligt.

Der er forskellige ændringer af FBD-programmeringssprog, der er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​visse begrænsninger eller udvidelser.

For eksempel er der en variant af FBC, der tillader brugen af ​​rene funktioner med kun en udgang uden mellemliggende variabler - en ændring til funktionel programmering.

Eller en modifikation af CFC (Continuous Function Chart), som giver dig mulighed for at indstille rækkefølgen af ​​kortudførelse ikke kun af en rækkefølgende kæde, men efter softwareudviklerens skøn. Med CFC får udvikleren mere frihed, selvom koden er længere.

Se også om dette emne:PLC-programmeringssprog og CoDeSys automatiseringssoftwareplatform