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Éditeur Function Block Diagram (FBD)

Vue d’ensemble

Function Block Diagram (FBD) est l’un des trois langages graphiques IEC 61131-3 pris en charge par ForgeIEC Studio. Un programme FBD est constitué d’appels de fonctions et de blocs fonctionnels câblés ensemble — et vers des variables d’entrée et de sortie — via des connexions filaires explicites. Contrairement au Ladder Diagram, FBD n’a pas de rails d’alimentation : chaque connexion est un fil unique qui transporte une broche de sortie vers une ou plusieurs broches d’entrée.

Disposition de l’éditeur

L’éditeur FBD est un widget en trois parties :

+---------------------------------------------+
| Toolbar (Select | Wire | Block | Var | ...) |
+--------------------------------+------------+
|                                |            |
|       QGraphicsView            |  Variable  |
|       Grid + Zoom + Pan        |  table     |
|                                |  (right)   |
|                                |            |
+--------------------------------+------------+
  • Barre d’outils en haut : changement d’outil (Select, Wire, Place Block, Place In-/Out-Variable, Comment, Zoom).
  • QGraphicsView : la surface de dessin avec une grille de fond (10 px mineur, 50 px majeur) et un panoramique au bouton du milieu. La molette de souris zoome autour du curseur.
  • Tableau de variables à droite : dockable, affiche les variables locales du POU. Le glisser-déposer depuis le tableau crée un élément variable d’entrée/sortie dans l’éditeur.

Outils

OutilEffet
SelectChoisir, déplacer, supprimer des éléments.
WireCliquer sur une broche de sortie, puis sur une broche d’entrée — la connexion est créée.
Place BlockDéposer une fonction ou un bloc fonctionnel de la bibliothèque. La liste de broches (entrées à gauche, sorties à droite) est tirée de la définition de la bibliothèque.
InVar / OutVarPlace un élément variable d’entrée ou de sortie. Le nom est saisi via une boîte de dialogue et peut être une variable qualifiée GVL, Anvil ou Bellows.
CommentNote en texte libre sans effet sémantique.

Blocs et broches

Un élément bloc représente un appel à une fonction (ADD, SEL, …) ou un bloc fonctionnel (TON, CTU, …). L’élément affiche le nom du type dans l’en-tête, en dessous le nom d’instance (FB seulement), et sur les côtés les broches :

        +---- TON -----+
        | tonA         |
   IN --| IN          Q|-- timeUp
   PT --| PT         ET|-- elapsed
        +--------------+

Les entrées sont toujours à gauche, les sorties toujours à droite. Les broches inversées sont marquées d’un petit cercle au niveau de la broche.

Glisser depuis la bibliothèque

Depuis le panneau Bibliothèque, n’importe quel bloc standard ou utilisateur peut être glissé-déposé directement dans l’éditeur. Au relâchement, la liste de broches est tirée de la définition de la bibliothèque ; pour les blocs fonctionnels, l’éditeur crée automatiquement une entrée d’instance VAR dans la section locale de variables.

Aller-retour vers ST

À la compilation, le compilateur ForgeIEC traduit le corps FBD en Structured Text. Un tri topologique des blocs par flux de données détermine l’ordre d’exécution. Par conséquent : tout corps FBD est sémantiquement équivalent à un corps ST, et le choix du langage est purement une question de lisibilité.

Exemple — temporisateur à retard à l’enclenchement avec TON

Un TON (temporisateur à retard à l’enclenchement) retarde un signal d’entrée d’une durée configurable. En FBD vous

  • câbleriez une variable d’entrée start dans la broche IN de l’instance TON,
  • câbleriez une variable d’entrée avec la valeur T#5s dans la broche PT,
  • connecteriez la sortie Q à une variable de sortie lampe.

En ST cela ressemble à ceci :

PROGRAM PLC_PRG
VAR
    start  AT %IX0.0 : BOOL;
    lampe  AT %QX0.0 : BOOL;
    tmr    : TON;
END_VAR

tmr(IN := start, PT := T#5s);
lampe := tmr.Q;
END_PROGRAM

C’est exactement la forme que le compilateur génère depuis le diagramme FBD — l’instance variable tmr est la boîte Block, et les deux fils sont les deux affectations :=.

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