آموزش زبان برنامه نویسی FBD
در این مقاله قصد داریم شما را با یک زبان دیگر از سری زبان های برنامه نویسی PLC و آموزش زبان برنامه نویسی FBD آشنا کنیم. یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی PLC ها – کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی، زبان گرافیکی بلوک دیاگرام تابعی FBD (Function block diagram) است. این زبان در کنار سایر زبان های IEC 61131-3 مانند زبان نردبانی منطقی (LDR)، در معماری خود از نوعی مدار الکترونیکی استفاده می کند. برنامه ای که به این زبان برای یک کنترلر نوشته می شود از لیست مشخصی از مدارها تشکیل شده است که یکی پس از دیگری از بالا به پایین اجرا می شوند. علاوه بر این امکان تخصیص علامت ها به بلوک ها نیز وجود دارد. که در این صورت استفاده از دستورالعمل های رفتن به لیبل به منظور تغییر توالی اجرای بلوک ها و ایجاد شرایط و چرخه ها در دسترس خواهد بود.
اگر قصد مطالعه و آموزش در زمینه برنامه نویسی لوگو و PLC دارید و علاقه مند به این دسته از مباحث اتوماسیون صنعتی می باشید، پیشنهاد می شود گیت های منطقی را به صورت کامل بشناسید و کاربرد هر یک را بدانید. جهت مطالعه در زمینه آشنایی و معرفی گیت های منطقی کلیک کنید.
همچنین در ادامه سری مطالب آموزشی برنامه نویسی PLC و LOGO، می توانید در صورت علاقه مندی، مطلب آموزش برنامه نویسی PLC به زبان LDR (نردبانی) را مطالعه بفرمایید.
زبان برنامه نویسی FBD
بنابراین برنامه ای که به زبان گرافیکی FBD نوشته می شود مجموعه ای از بلوک های کاربردی متصل به یکدیگر است. که خروجی ها و ورودی های آن توسط خطوط ارتباطی به هم متصل می شوند. خطوط ارتباطی متغیرهای برنامه خاصی را منعکس می کنند. که از طریق آنها داده ها از بلوک به بلوک رد و بدل می شود. یک بلوک جداگانه دارای یک تابع خاص (منطقی “و”، “نه”، شمارنده، و غیره) است. در حالی که یک بلوک می تواند چندین خروجی و ورودی داشته باشد. در ابتدا، مقادیر متغیرها توسط ثابت ها یا از ورودی های خاص تنظیم می شوند. و خروجی های آنها بیشتر با سایر متغیرهای برنامه یا با خروجی های PLC مرتبط می شود.
شکل زیر یک برنامه نمونه را نشان می دهد که در زبان بلوک دیاگرام عملکردی FBDنوشته شده است. همانطور که می بینید، این تصویر از برنامه به وضوح الگوریتم را منعکس می کند، که این زبان را برای توسعه نرم افزار برای PLC ها بسیار ساده و راحت می کند.
انواع بلوک ها در آموزش زبان برنامه نویسی FBD
در فرآیند آموزش زبان برنامه نویسی FBD ،هم بلوک های استاندارد از کتابخانه ها و هم بلوک های نوشته شده در FBD یا سایر زبان های استاندارد IEC 61131-3 استفاده می شود. بلوک یک عنصر برنامه و درواقع نوعی زیربرنامه، که شامل توابع منطقی «NOT»، «OR»، «AND»، تایمر، شمارنده، ماشه، عملیات ریاضی، پردازش سیگنال آنالوگ و غیره می باشد.
این بلوکها، عباراتی که را تشکیل میدهند به صورت گرافیکی کامپایل میشوند. بلوک بعدی به خروجی یک بلوک و سپس بلوک دیگر متصل میشود. و به این ترتیب زنجیرهها تشکیل میشوند. در مسیر مدار، ترتیب اجرای بلوک ها با ترتیب اتصال آنها مطابقت دارد. و نتیجه اجرای مدار یا به خروجیPLC تبدیل می شود یا روی یک متغیر داخلی نوشته می شود.
بلوک های عملکردی
در آموزش زبان برنامه نویسی FBD با استفاده از بلوک ها یا گیت های منطقی، مدار فرمان را ترسیم می نماییم. معمولا تمامی نرم افزارها PLC قابلیت برنامه نویسی به دو روش LDR و FBD را دارند. و در این نرم افزارها می توان این دو برنامه را به یکدیگر تبعید کرد. به عنوان مثال چند نمونه از مدارات برق صنعتی را که به زبان FBD ترسیم شده اند در شکل های زیر مشاهده خواهید کرد.
همانطور که می بینید، زبان FBD بسیار بصری، راحت است. و در نتیجه یادگیری آن آسان می باشد. حتی توسط متخصصان برنامه که آموزش خاصی در علوم کامپیوتر ندارند این موضوع صدق می کند.