O Que é um Diagrama de Blocos Funcional?

Um Diagrama de Blocos Funcional (abreviado como FBD) é uma representação gráfica de um processo funcional através de blocos e diagramas que é mais fácil para um leitor entender e interpretar. Um FBD nos ajuda a determinar a função entre variáveis de saída e variáveis de entrada através de um conjunto de blocos e diagramas rudimentares que são conectados com setas conhecidas como "conexões".

Fonte: www.esa.int

Um Diagrama de Blocos Funcional pode nos ajudar a criar relações entre uma ou mais variáveis (tanto de entrada quanto de saída) para estabelecer nossa compreensão dos processos funcionais alinhados em um sistema.

Onde os Diagramas de Blocos Funcionais São Utilizados?

Estes diagramas nos ajudam a entender as funções e relações entre duas ou mais variáveis amplamente utilizadas na engenharia de software, engenharia de sistemas e linguagem de programação gráfica. Para engenheiros de software e programadores, o FBD é uma ferramenta essencial que os ajuda a entender e criar correlações entre duas ou mais variáveis, conectando-as com uma seta de conexão.

Fonte: www.engineersgarage.com

Um diagrama de blocos funcionais também é conhecido como um diagrama de fluxo funcional. Como seu nome indica, é uma representação passo a passo de um fluxo funcional que ajuda a simplificar os processos de trabalho e a criar uma melhor compreensão dos mesmos. A ideia foi dada por Frank Gilbreth em 1921, precedidos por outros engenheiros e cientistas que desenvolveram um modelo de processo multinível para simplificar várias funções e as relações entre eles.

O último diagrama de blocos funcionais continuou a se desenvolver nos anos 60 até que a NASA interveio e alavancou o conceito para visualizar e representar a sequência temporal de unidades em sistemas espaciais.

Fonte: www.electronicproducts.com

E agora, o Diagrama do bloco funcional mantém uma posição vantajosa e está sendo amplamente utilizado em vários campos de Redesenho de Processos de Negócios, Gerenciamento de Processos de Negócio, Engenharia de Sistemas de Computadorese Engenharia de Sistema.

Embora um diagrama de blocos funcionais simplifique os processos de trabalho, ele decompõe um processo enorme em unidades menores e nos ajuda a entender a relação entre duas ou mais variáveis, ainda assim poderia ser mais complicado entender e interpretar o modelo. Então, para sua facilidade e conveniência, nós mencionamos o básico de um FBD.

Todas as funções são colocadas em um bloco funcional que é demonstrado por uma caixa. Uma caixa quadrada é um símbolo de uma função, como ilustrado abaixo.

Fonte: www.plcacademy.com

Um bloco funcional pode ter duas ou mais de duas entradas e saídas. Todas essas entradas e saídas podem ser conectadas com outras entradas e saídas de outro bloco funcional, estabelecendo assim uma relação entre a saída de uma função e a entrada de outra, como ilustrado pelo diagrama abaixo.

Os blocos funcionais são padrão, mas podem ser personalizados. Como você estará usando o mesmo bloco funcional em seu programa PLC, você pode usar um bloco funcional específico para uma função e usá-lo várias vezes em outras instâncias.

Existem vários tipos de blocos de função. Mencionamos todos os tipos com uma breve descrição de cada bloco.

Blocos de Funções Lógicas de Bit

A base de um bloco de função é "lógica" e é conhecido por ser a forma mais simples de algoritmos. Dentro da lógica, existem dois mecanismos ou lógicas de entrada diferentes: lógica E e lógica OU.

Operação Lógica E

Se ambas as entradas forem verdadeiras, a saída também se tornará verdadeira.

Operação Lógica OU

Se uma das entradas for verdadeira, a saída também se tornará verdadeira.

Blocos de Funções Biestáveis

Os blocos de funções biestáveis são conhecidos por serem a forma mais simples de memória. Depende de você se você quiser redefinir ou definir uma saída. A saída aprenderá e lembrará o último ponto da entrada do conjunto.

Bloco de função Redefinir/Definir (definir dominante)

Bloco de função Redefinir/Definir (redefinir dominante)

Detecção de Bordas

O próximo tipo de bloco de funções é Detecção de Borda. Este tipo de bloco de função é muito útil e amplamente utilizado na programação e eletrônica de PLC. Ele recebeu seu nome porque a entrada detecta uma borda progressiva que a saída será definida. E é detectado porque a saída desenvolve um pulso quando uma borda positiva é detectada.

Bloco de função R_TRIG para detecção de sinais de borda ascendente

Bloco de função F_TRIG para detecção de sinais de queda de borda

Blocos de Funções de Temporizador

Eles também são usados na engenharia de PLC em larga escala. Há três tipos de blocos de funções de temporizador. Estes tipos de blocos incluem um temporizador de atraso ligado, um temporizador de atraso desligado e um temporizador de pulso. Você precisará usar apenas um timer e derivar todos os temporizadores desse temporizador.

Bloqueio da Função Temporizador de Pulso (TP)

Bloco de função de Temporizador de Atraso Ligado (TON)

Bloco de função de Temporizador de Atraso Desligado (TOF)

Blocos de Função de Contador

O fato sobre o bloco de função do contador é que ele leva entradas e saídas e contém outros tipos de dados. Existem três tipos de blocos de função de contador. Estes tipos incluem blocos Contador para cima, Contador para baixo e Contador para cima.

Bloco de função contador para cima (CTU)

Bloco de função contador para baixo (CTD)

Bloco de função contador para cima e baixo (CTUD)

Criar um FBD não é uma tarefa fácil. Entretanto, nós mencionamos as dicas e técnicas que você pode usar para criar seu FBD.

Passo 01

Primeiro de tudo, você pode começar brincando com automação como o portal TIA ou Codesys. Então, é altamente recomendado para as pessoas que querem criar seus FBDs por programadores.

Passo 02

Você pode usar a programação de diagrama de blocos funcionais para começar a criar programas PLC simples e fáceis.

Passo 03

Além disso, você pode usar vários blocos padrão para diferentes funções para dar uma aparência geral ao seu FBD.

Diagrama de Bloco de Fluxo Funcional do Sistema

Como mostrado no diagrama, uma unidade central de processamento executa funções, recebe entradas do usuário e as converte em saídas para mostrar ao usuário através de dispositivos de saída. Este é o Diagrama de Bloco Funcional de um processo típico que ocorre em um sistema de computador. Isto foi ilustrado por engenheiros de sistemas de computação de forma diferente, usando diferentes tipos de blocos de funções.

Como um diagrama de blocos funcional é uma ferramenta muito poderosa que é amplamente utilizada em vários campos de design de computadores, engenharia de sistemas e reengenharia de processos de negócios, portanto, criar um diagrama de blocos funcional para simplificar os processos e entender a relação entre duas ou mais de duas variáveis de entrada e saída pode ser um pouco complicado.

Várias ferramentas inteligentes estão disponíveis na internet que podem ajudar você a criar seu diagrama de blocos funcionais. Entre muitas ferramentas e softwares, o EdrawMax lidera a lista quando se trata de desenhar diagramas 2D. Ele pode ajudá-lo a fazer seus FBDs com diferentes blocos funcionais com uma interface fácil e amigável. Além disso, o EdrawMax possui várias ferramentas embutidas que você pode usar para desenhar diferentes tipos de FBDs.

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