Функционально – блоковых диаграмм ФБД (FBD)

 

ФБД – это язык программирования, который по способу формирования программы контроллера напоминает процесс составления схемы под конкретную техническую задачу. Когда полностью сформулирована задача, разработчик начинает продумывать, как он может её реализовать. Он анализирует сигналы, которые действуют на входах и должны быть обеспечены на выходах, решает:

- что,

- в какой последовательности и

- какими средствами (применением усилителей, преобразователей формы кривой: интеграторов или дифференциаторов, счётчиков, временных компонентов и т. д.)

надо сделать с этими сигналами, чтобы работа будущей «схемы» соответствовала требованиям задания.

Язык ФБД – это набор программно реализованных блоков, каждый из которых предназначен для выполнения какой – то определённой функции по преобразованию сигнала. Если подобрать достаточное количество функционально подходящих блоков и соединить их между собой соответствующим образом, получится программа работы контроллера. Что характерно: и в реальной схеме, и в программе на ФБД по линиям соединения узлов (блоков) можно проследить от начала и до самого конца всю последовательность преобразования сигнала. В программе, написанной на языке РКС, этого не удастся сделать.

Чтобы пояснить сам принцип программирования на ФБД, обратимся к простому примеру. Общеизвестен принцип измерения частоты следования импульсов. Если измеряемая частота мала ( период колебаний T_х относительно продолжителен), то удобно подсчитать число импульсов N известной частоты f_сч = 1 / T_сч, которые проходят на вход счётчика за время полупериода измеряемой частоты (рис.2.9,а). Из простых и очевидных соотношений понятен механизм пересчёта результатов в значения измеряемой частоты: f_х =1 / T_х ; T_х / 2 = N×T_сч ; T_х = 2N × T_сч; f _х =1 / (2N × T_сч).

Если измеряемая частота сигнала высокая (период короткий), этот способ измерения применить «один в один», т.е. без поправки на изменившиеся условия, вряд ли получится: при малой длительности измеряемого периода T_х частота импульсов заполнения должна быть неприемлемо высокой. Поэтому поступают иначе: формируют интервал наблюдения заранее известной длительности T_и и заполняют его импульсами измеряемой частоты f_х(рис. 2.9,б). Так как T_и = M × T_х , то f_х = 1 / T_х = M / T_и . Принципы измерения в обоих случаях очень похожи. Меняется лишь содержание того, что чем заполняется: специально сгенерированными импульсамиf_сч измеряемый интервал T_х, как в первом случае, или формируемый интервал наблюденияT_и импульсами измеряемой частоты f_х , как на рис.2.9,б.

Рис. 2.9