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功能块图(FBD-Function Block Diagram)
功能块图用来描述功能、功能块和程序的行为特征,还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为特征。功能块图与电子线路图中的信号流图非常相似,在程序中,它可看作两个过程元素之间的信息流。功能块图普遍地应用在过程控制领域。
功能块用矩形块来表示,每一功能块的左侧有不少于一个的输入端,在右侧有不少于一个的输出端,功能块的类型名称通常写在块内,但功能块实例的名称通常写在块的上部,功能块的输入输出名称写在块内的输入输出点的相应地方。
3.3.1 功能块图的信号流
在功能块网路中,信号通常是从一个功能或功能块的输出传递到另一个功能或功能块的输入。信号经由功能块左端流入,并求值更新,在功能块右端流输出。
布尔信号的取反
在使用布尔信号时,功能或功能块的取反输入或输出可以在输入端或输出端用一个小圆点来表示,这种表示与在输入端或输出端加一个“取反”功能是一致的。如下图是一功能块图取反的实例。
信号反馈
功能块图允许功能块的输出反馈回网路左侧的功能块输入,形成反馈路径。下图是一功能块反馈路径的实例,功能块Load1的输出端Level反馈回功能块Loop1的输入端ProcessValue。
3.3.2 功能块网路设计
功能块图的设计首先应该保证主信号流的线路清晰,避免过多的信号跨接和线路方向改变。
3.3.3 功能的执行控制
功能块图网路中的功能执行控制隐含地从各功能所处的位置中表现出来。每一功能的执行隐含地是由一个输入使能EN控制,该输入EN是一个布尔类型变量,允许功能有选择的求值。当输入EN为TRUE时,该功能就执行,否则,功能不执行。功能的输出ENO也是一个布尔变量,当ENO从FALSE变成TRUE就表明功能已经完成了求值。
3.3.4 跳转和标注
功能块图允许使用“Jump”功能使得功能块图控制从程序的一个部分跳转到另一个由标识符“Lable”标识的部分继续执行。如下图是一个跳转的实例:当GasLevel的值超过0。15时,相应的控制即转移到有表识符GAS_ALARM的程序段继续执行。