¿Qué es un Diagrama de Bloques de Funciones?
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¿Qué es un Diagrama de Bloques de Funciones?
Un Diagrama de Bloques de Funciones (abreviado como DBF o FBD por sus siglas en inglés) es una representación gráfica de un proceso funcional mediante bloques y diagramas que es más fácil de entender e interpretar para un lector. Un DBF nos ayuda a determinar la función entre las variables de salida y las de entrada mediante un conjunto de bloques y diagramas rudimentarios que se conectan con flechas conocidas como "conexiones".
Fuente: www.esa.int
Un Diagrama de Bloques de Funciones puede ayudarnos a crear relaciones entre una o más variables (tanto de entrada como de salida) para establecer nuestra comprensión de los procesos funcionales alineados en un sistema.
¿Dónde se Utilizan los Diagramas de Bloques de Funciones?
Estos diagramas nos ayudan a entender las funciones y las relaciones entre dos o más variables ampliamente utilizadas en la ingeniería de software, la ingeniería de sistemas y el lenguaje de programación visual. Para los ingenieros de software y los programadores, el DBF es una herramienta imprescindible que les ayuda a entender y crear correlaciones entre dos o más variables conectándolas con una flecha de conexión.
Fuente: www.engineersgarage.com
Historia y Desarrollo de un DBF
Un diagrama de bloques de funciones también se conoce como diagrama de bloques de flujo. Como su nombre indica, es una representación paso a paso de un flujo funcional que ayuda a simplificar los procesos de trabajo y a crear una mejor comprensión de los mismos. La idea fue dada por Frank Gilbreth en 1921, precedido por otros ingenieros y científicos que desarrollaron un modelo de procesos de varios niveles para simplificar múltiples funciones y las relaciones entre ellas.
El último diagrama de bloques de funciones siguió desarrollándose en la década de 1960 hasta que la NASA intervino y aprovechó el concepto para visualizar y representar la secuencia temporal de las unidades en los sistemas espaciales.
Fuente: www.electronicproducts.com
En la actualidad, el Diagrama de Bloques de Funciones ocupa una posición ventajosa y se utiliza ampliamente en diversos campos de Rediseño de Procesos Empresariales, Gestión de Procesos Empresariales, Ingeniería de Sistemas Informáticos e Ingeniería en Sistemas.
Fundamentos de los Diagramas de Bloques de Funciones
Aunque un diagrama de bloques de funciones simplifica los procesos de trabajo, desglosa un proceso enorme en unidades más pequeñas y nos ayuda a entender la relación entre dos o más variables, todavía podría ser más complicado entender e interpretar el modelo. Por lo tanto, para tu comodidad, mencionamos los fundamentos de un DBF.
Todas las funciones se colocan en un bloque de funciones que se demuestra con un cuadro. Un recuadro es el símbolo de una función, como se ilustra a continuación.
Fuente: www.plcacademy.com
Un bloque de funciones puede tener dos o más entradas y salidas. Todas estas entradas y salidas pueden conectarse con otras entradas y salidas del otro bloque de funciones, estableciendo así una relación entre la salida de una función y la entrada de otra, como se ilustra en el siguiente diagrama.
Los bloques de funciones son estándar pero pueden personalizarse. Dado que vas a utilizar el mismo bloque de funciones en tu programa PLC, puedes utilizar un bloque de funciones específico para una función y utilizarlo varias veces en otras instancias.
Tipos de Bloques de Funciones
Existen varios tipos de bloques de funciones. Hemos mencionado todos los tipos con una breve descripción de cada bloque.
Bloques de Funciones de Lógica de Bits
La base de un bloque de funciones es la "lógica" y se sabe que es la forma más simple de los algoritmos. Dentro de la lógica, hay dos mecanismos de entrada o lógica diferentes: La lógica Y (AND) y la lógica O (OR).
Operación Lógica Y (AND)
Si ambas entradas son verdaderas, la salida también será verdadera.
Operación Lógica O (OR)
Si una de las entradas es verdadera, la salida también será verdadera.
Bloques de Funciones Biestables
Se sabe que los bloques de función biestables son la forma más sencilla de memoria. Depende de ti si quieres restablecer o fijar una salida. La salida aprenderá y recordará el último punto de la entrada fijada.
Bloque de funciones Set/Reset (set dominante)
Bloque de funciones Set/Reset (reset dominante)
Detección de Flancos
El siguiente tipo de bloque de función es la Detección de Flancos. Este tipo de bloque de funciones es muy útil y se utiliza ampliamente en la programación PLC y en la electrónica. Obtuvo su nombre porque la entrada detecta un flanco progresivo donde se restablecerá la salida. Y se detecta porque la salida desarrolla un pulso cuando se detecta un flanco positivo.
Bloque de funciones R_TRIG para detectar señales de flanco ascendente
Bloque de función F_TRIG para detectar señales de flanco descendente
Bloques de Funciones del Temporizador
También se utilizan a gran escala en la ingeniería PLC. Hay tres tipos de bloques de funciones de temporizadores. Estos tipos de bloques incluyen un temporizador on-delay, un temporizador off-delay y un temporizador de impulsos. Tú necesitarás usar sólo un temporizador y derivar todos los temporizadores de ese temporizador.
Bloque de funciones del temporizador de impulsos (TP)
Bloque de funciones del Temporizador On Delay (TON)
Bloque de funciones del Temporizador Off Delay (TOF)
Bloques de Funciones de Contador
El hecho del bloque de funciones de contador es que toma entradas y salidas y contiene otros tipos de datos. Hay tres tipos de Bloques de Funciones de Contador. Estos tipos incluyen los Bloques de Contador Ascendente, Contador Descendente y Contador Ascendente-Descendente.
Bloque de funciones de Contador Ascendente (CTU)
Bloque de funciones de Contador Descendente (CTD)
Bloque de funciones de Contadores Ascendentes y Descendentes (CTUD)
¿Cómo Hacer un Diagrama de Bloques de Funciones?
Crear un DBF no es una tarea fácil. Sin embargo, hemos mencionado los consejos y técnicas que puedes utilizar para crear tu DBF.
Paso 01
Primero, puedes empezar jugando con la automatización como el portal TIA o Codesys. Por lo tanto, es muy recomendable para las personas que quieren crear sus DBF por los programadores.
Paso 02
Puedes utilizar la programación de diagramas de bloques de funciones para empezar a crear programas PLC sencillos y fáciles.
Paso 03
Además, puedes utilizar varios bloques estándar para diferentes funciones para dar un aspecto general a tu DBF.
Ejemplo de Diagrama de Bloques de Funciones
Diagrama de Flujo de Funciones de Sistemas
Como se muestra en el diagrama, una unidad central de procesamiento realiza funciones, recibe entradas del usuario y las convierte en salidas para mostrarlas al usuario a través de dispositivos de salida. Este es el Diagrama de Bloques de Funciones de un proceso típico que ocurre en un sistema informático. Los ingenieros de sistemas informáticos lo han ilustrado de forma diferente utilizando distintos tipos de bloques de funciones.
Resumen del Artículo
Dado que un diagrama de bloques de funciones es una herramienta muy poderosa utilizada ampliamente en varios campos del diseño informático, la ingeniería de sistemas y la reingeniería de procesos de negocios, crear un diagrama de bloques de funciones para simplificar los procesos y entender la relación entre dos o más de dos variables de entrada y salida podría ser un poco complicado.
En internet hay varias herramientas inteligentes que pueden ayudarte a crear tu diagrama de bloques de funciones. Entre las muchas herramientas y programas informáticos, EdrawMax encabeza la lista cuando se trata de dibujar diagramas 2D. Puede ayudarte a realizar tus DBF con diferentes bloques de funciones con una interfaz fácil y sencilla. Además, EdrawMax tiene varias herramientas integradas que puedes utilizar para dibujar diferentes tipos de DBF.
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