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PLC、
西门子、
博图、
Siemens 、
FBD 背景介绍 这是一篇关于PLC编程的文章#xff0c;特别是关于西门子的博图软件。我并不是专业的PLC编程人员#xff0c;也不懂电路…
PLC_博图系列☞FBD 文章目录 PLC_博图系列☞FBD背景介绍FBD优势局限性 FBD 元素 关键字
PLC、
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FBD 背景介绍 这是一篇关于PLC编程的文章特别是关于西门子的博图软件。我并不是专业的PLC编程人员也不懂电路所以如果你希望从这里学习PLC编程技术可能会有些失望。然而因为工作需要我开始了解PLC编程特别是西门子的博图软件并记录了这些经验。随着我国工业4.0的推进相信会有更多的人从事类似的工作。如果这篇文章能对你有所帮助欢迎点赞和关注我❥(^_-)。 FBD
功能区块图Function Block Diagram简称FBD是可用于可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller简称PLC设计的图形语言。它可以用函数的输入及输出来描述函数。函数是由许多基本模组集合而成在图上会以一区块表示各函数的输入及输出是由区块之间的连接线来连接。
FBD将各种功能块进行连接实现所需的控制功能它是一种图形化的高级编程语言程序组织的本体表示为功能块之间的链接。FBD采用过程元素功能块和连线代表数据的信号流类似电子线路图图形化符号box代表函数或功能块通过图形化的 I/O 连接线段来给它分配输入输出信号的布尔变量值。
FBD的编程类似于现代面向对象编程的结构化特点符合代码反复使用的要求可以广泛的使用在以PLC为基础的各种控制系统之中。由于FBD语言是一种受限制的图形化面向机器语言表示形式这就表示一些IL编程语言可以由 FBD 来表示。
总的来说FBD是一种非常直观且逻辑清晰的编程语言被广泛应用在电气控制的闭环系统中。在PLC编程中如果你想将程序和数据打包在一起使用那就可以选择使用FBD。
优势
在PLC控制系统中功能块图Function Block Diagram简称FBD具有以下优势
直观性FBD是一种图形化的编程语言通过连接各种功能块来实现所需的控制功能。这种方式使得程序的结构和数据流非常直观便于理解和调试。易学性FBD的学习和使用相对简单因为它的设计理念是将复杂的控制逻辑分解为一系列简单的功能块。可重用性在FBD中一旦定义了一个功能块就可以在多个地方重复使用这大大提高了代码的可重用性。这也使得代码的维护和修改变得更加容易。模块化FBD支持模块化编程可以将复杂的控制逻辑分解为一系列独立的功能块。这种方式不仅使得程序结构更清晰也有利于团队协作。标准化FBD是IEC 61131-3标准中定义的五种PLC编程语言之一。这意味着使用FBD编写的程序具有良好的可移植性可以在符合IEC 61131-3标准的各种PLC系统中运行。适应性FBD非常适合描述复杂的控制逻辑特别是那些涉及到大量并行和顺序控制的系统。此外FBD也非常适合实现批处理控制概念。
总的来说FBD在PLC控制系统中的优势主要体现在其直观性、易学性、可重用性、模块化、标准化和适应性等方面。
局限性
存储空间每种功能块都需要占用程序存储空间。这可能会在资源有限的系统中成为问题特别是当使用大量功能块时。程序执行周期每个功能块的执行都会增加程序的执行周期。这可能会影响到系统的实时性能特别是在需要快速响应的应用中。复杂性虽然FBD可以使复杂的控制逻辑更易于理解和管理但是在非常复杂的系统中FBD可能会变得难以管理和理解。学习曲线虽然FBD相对直观但是对于没有电气或控制背景的人来说学习和理解FBD可能需要一些时间。依赖性FBD通常依赖于特定的PLC系统和编程环境。这可能会限制代码的可移植性特别是在需要在不同的PLC系统之间共享代码的情况下。
FBD 元素
FBD 程序由通过二进制信号流链接的各个元素组成。 必须给多数程序元素提供变量。
从左到右对 FBD 程序段进行编程。
例如下图所示为一个 FBD 程序段的元素 二进制函数标准函数框复杂函数框
二进制函数
可以使用二进制函数查询二进制操作数和组合这些操作数的信号状态。 下列运算是二进制函数的示例 “AND”与运算、“OR”或运算和“EXCLUSIVE OR”异或运算。
标准函数框
可以在程序中使用标准函数框控制二进制操作数执行 RLO 沿检测或执行跳转函数。 标准函数框通常只有一个输入。
复杂函数框
复杂函数框代表具有复杂函数的程序元素。 但空函数框除外。 可以使用空函数框作为占位符在其中可以选择所需的指令。
在 FBD 程序中可以使用以下类型的函数框
无 EN/ENO 机制的复杂函数框 函数框的执行与函数框输入的信号状态无关。无法查询处理过程中的错误状态。具有 EN/ENO 机制的复杂函数框 只有使能输入“EN”的信号状态为“1”时才执行函数框。如果正确处理了该函数框则“ENO”使能输出的信号状态为“1”。如果处理期间出错则复位“ENO”输出。 如果未互连 EN 使能输入则始终执行函数框。
代码块的调用在程序段中也显示为具有 EN/ENO 机制的复杂函数框。
