Qu'est-ce qu'un bloc-diagramme fonctionnel ?

Un diagramme de bloc fonctionnel (abrégé en DBC) est une représentation graphique d'un processus fonctionnel via des blocs et des diagrammes, plus facile à comprendre et à interpréter pour un lecteur. Un FBD nous aide à déterminer la fonction entre les variables de sortie et les variables d'entrée via un ensemble de blocs et de diagrammes rudimentaires qui sont reliés par des flèches appelées "connexions".

Source : www.esa.int

Un bloc diagramme fonctionnel peut nous aider à créer des relations entre une ou plusieurs variables (à la fois en entrée et en sortie) pour établir notre compréhension des processus fonctionnels alignés dans un système.

Où sont utilisés les blocs diagrammes fonctionnels ?

Ces diagrammes nous aident à comprendre les fonctions et les relations entre deux ou plusieurs variables ; ils sont largement utilisés en ingénierie logicielle, en ingénierie système et en langage de programmation graphique. Pour les ingénieurs logiciels et les programmeurs, le FBD est un outil essentiel qui les aide à comprendre et à créer des corrélations entre deux ou plusieurs variables en les reliant par une flèche de connexion.

Source : www.engineersgarage.com

Un schéma fonctionnel est également connu sous le nom de diagramme de flux fonctionnel. Comme son nom l'indique, il s'agit d'une représentation étape par étape d'un flux fonctionnel qui permet de simplifier les processus de travail et de mieux les comprendre. L'idée a été donnée par Frank Gilbreth en 1921, précédé par d'autres ingénieurs et scientifiques qui ont développé un modèle de processus à plusieurs niveaux pour simplifier de multiples fonctions et les relations entre elles.

Le dernier diagramme de bloc fonctionnel a continué à se développer dans les années 1960 jusqu'à ce que la NASA intervienne et exploite le concept pour visualiser et représenter la séquence temporelle des unités dans les systèmes spatiaux.

Source : www.electronicproducts.com

Aujourd'hui, le diagramme de bloc fonctionnel occupe une position avantageuse et est largement utilisé dans divers domaines tels que la reconception des processus d'entreprise, la gestion des processus d'entreprise, l'ingénierie des systèmes informatiques et l'ingénierie des systèmes.

Bien qu'un schéma fonctionnel simplifie les processus de travail, décompose un énorme processus en unités plus petites et nous aide à comprendre la relation entre deux ou plusieurs variables, il peut toujours être plus difficile de comprendre et d'interpréter le modèle. Ainsi, pour votre confort et votre commodité, nous avons mentionné les bases d'un FBD.

Toutes les fonctions sont placées dans un bloc fonctionnel qui est représenté par une boîte. Une boîte carrée est le symbole d'une fonction, comme illustré ci-dessous.

Source : www.plcacademy.com

Un bloc fonctionnel peut avoir deux ou plus de deux entrées et sorties. Toutes ces entrées et sorties peuvent être connectées à d'autres entrées et sorties de l'autre bloc fonctionnel, établissant ainsi une relation entre la sortie d'une fonction et l'entrée d'une autre, comme l'illustre le schéma ci-dessous.

Les blocs fonctionnels sont standard mais peuvent être personnalisés. Comme vous utiliserez le même bloc fonctionnel dans votre programme automate, vous pouvez utiliser un bloc fonctionnel spécifique à une fonction et l'utiliser plusieurs fois dans d'autres instances.

Il existe plusieurs types de blocs fonctionnels. Nous avons mentionné tous les types avec une brève description de chaque bloc.

Blocs de fonctions logiques binaires

La base d'un bloc fonctionnel est la "logique" et est connue pour être la forme la plus simple des algorithmes. Au sein de la logique, il existe deux mécanismes de passerelle ou logique différents : la logique ET et la logique OU.

Opération logique ET

Si les deux entrées sont vraies, la sortie sera également vraie.

Opération logique OU

Si l'une des entrées est vraie, la sortie le sera aussi.

Blocs de fonctions bistables

Les blocs fonctionnels bistables sont connus pour être la forme la plus simple de mémoire. C'est à vous de décider si vous voulez réinitialiser ou définir une sortie. La sortie apprendra et se souviendra du dernier point de l'entrée réglée.

Bloc fonction Set/Reset (dominante set)

Bloc fonctionnel Reset/Set (réinitialisation dominante)

Détection des bords

Le type suivant de bloc fonctionnel est la détection de bord. Ce type de bloc fonctionnel est très utile et largement utilisé dans la programmation des PLC et l'électronique. Il doit son nom au fait que si l'entrée détecte un front progressif, la sortie sera activée. Et il est détecté parce que la sortie développe une impulsion lorsqu'un bord positif est détecté.

Bloc fonctionnel R_TRIG pour la détection des signaux de fronts montants

Bloc fonctionnel F_TRIG pour la détection des signaux de front descendant

Blocs de fonctions de la minuterie

Ils sont également utilisés à grande échelle dans l'ingénierie des automates programmables. Il existe trois types de blocs fonctionnels de temporisation. Ces types de blocs comprennent une minuterie de temporisation, une minuterie de temporisation et une minuterie d'impulsion. Vous devrez utiliser un seul timer et dériver tous les timers à partir de ce timer.

Bloc de fonctions du temporisateur d'impulsions (TP)

Bloc fonction Temporisateur de mise sous tension (TON)

Bloc fonction Off Delay Timer (TOF)

Blocs de fonctions de comptage

Le fait est que le bloc de fonction compteur prend des entrées et des sorties et contient d'autres types de données. Il existe trois types de blocs de fonction compteur. Ces types comprennent les blocs Up Counter, Down Counter et Up-Down Counter.

Bloc fonctionnel du compteur ascendant (CTU)

Bloc fonctionnel du compteur de descente (CTD)

Bloc fonctionnel des compteurs ascendants et descendants (CTUD)

Créer un PCI n'est pas une tâche facile. Cependant, nous avons mentionné les conseils et les techniques que vous pouvez utiliser pour créer votre PCI.

Étape 01

Tout d'abord, vous pouvez commencer par jouer avec l'automatisation comme le portail TIA ou Codesys. Ensuite, il est fortement recommandé aux personnes qui veulent créer leurs FBDs par les programmeurs.

Étape 02

Vous pouvez utiliser la programmation par blocs fonctionnels pour commencer à créer des programmes d'automates simples mais faciles.

Étape 03

En outre, vous pouvez utiliser plusieurs blocs standard pour différentes fonctions afin de donner un aspect global à votre FBD.

Bloc-diagramme du flux fonctionnel du système

Comme le montre le schéma, une unité centrale de traitement exécute des fonctions, reçoit des entrées de l'utilisateur et les convertit en sorties à afficher à l'utilisateur via des périphériques de sortie. Il s'agit du diagramme à blocs fonctionnels d'un processus typique qui se produit dans un système informatique. Les ingénieurs en systèmes informatiques l'ont illustré différemment en utilisant différents types de blocs fonctionnels.

Étant donné qu'un schéma fonctionnel est un outil très puissant qui est largement utilisé dans divers domaines de la conception informatique, de l'ingénierie des systèmes et de la réingénierie des processus d'entreprise, la création d'un schéma fonctionnel pour simplifier les processus et comprendre la relation entre deux ou plus de deux variables d'entrée et de sortie peut être un peu délicate.

Divers outils intelligents sont disponibles sur Internet et peuvent vous aider à créer votre schéma fonctionnel. Parmi les nombreux outils et logiciels, EdrawMax est en tête de liste lorsqu'il s'agit de dessiner des diagrammes 2D. Il peut vous aider à réaliser vos FBD avec différents blocs fonctionnels grâce à une interface simple et conviviale. En outre, EdrawMax dispose de plusieurs outils intégrés que vous pouvez utiliser pour dessiner différents types de FBD.

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