ファンクション・ブロック・ダイアグラム
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ファンクション・ブロック・ダイアグラム(英語: Function block diagram)またはFBD言語(FBDげんご)はプログラマブルロジックコントローラ(PLC)用のグラフィカルなプログラム言語で、 IEC 61131-3標準で定義される5言語のうちのひとつである。
「入力パラメータ」と「出力パラメータ」をもち、複数の機能を組み合わせた制御(処理)が部品化され、1つの命令のように簡素化される。
主なコンポーネント
[編集]ファンクション・ブロック・ダイアグラムを構成する主なコンポーネントには以下のものがある。
- ファンクション・ブロック
- 1個以上の入力パラメータと1個の出力パラメータを持ついわば関数である。ファンクションは入力パラメータに与えられた値をもとに演算を行い、結果を出力パラメータに出力する。またプログラム上では同じ機能のファンクション・ブロックであっても各々が固有の内部状態を持てる(インスタンス化されているという)ものもある(例:フィルタやタイマ機能を持つものなど)。
- 変数
- ファンクション・ブロックの入力パラメータに渡すデータ、もしくは出力パラメータから得た結果を格納するメモリ領域。
- 接続線
- ファンクション・ブロックと変数、あるいはファンクション・ブロック同士を接続し、データの代入を行なう。
- 複数の基本的なファンクション・ブロックを1個のファンクション・ブロックとしてまとめて表現することもできる。
- ファンクション・ブロックの出力パラメータを別のファンクション・ブロックの入力に接続することもできる。
典型的なプログラム例のようす。
入力 ファンクション・ブロック 出力
+------------------------+
X| +-----+ |R1 +------+
--------|----| * |-------------|-------| Var1 |
Y| | | | +------+
--------|----| |--+ |
| +-----+ | |
A| +-----+ | +-----+ |R2
--------|----| + | +-| MAX |--|------- 他のファンクション・ブロック等へ
B| | | | | |
--------|----| |----| | |
C| +-----+ | | |
--------|---------------| | |
| +-----+ |
+------------------------+
プログラムのルール
[編集]ファンクション・ブロックの入力パラメータや出力パラメータは接続線または「リンク」で結ばれる。 言い換えると接続線は下記の2点間を接続するのに使う。
- 入力変数と、ファンクション・ブロックの入力パラメータ
- ファンクション・ブロックの出力パラメータと、他のファンクション・ブロック(または自分自身)の入力パラメータ
- ファンクション・ブロックの出力パラメータと、出力変数
接続線には向きがあり、データは原則として左から右に向かって渡される。
また、接続される変数やパラメータは同じデータ型同士である必要がある。
変数や出力パラメータの右側から複数の接続線(「分岐」(ダイバージェンス)ともいう)を複数の相手に接続することで、同じデータ値を複数の相手に渡すこともできる。なお、この場合も受ける側の変数や入力パラメータはすべて同じデータ型である必要がある。