26.5. Функціональні блоки стандартів мек 61499 і мек 61804.
Функціональні блоки є не просто частиною мови FBD, вони застосовуються також для моделювання і проектування систем автоматизації. Функціональні блоки можуть бути використані також для підтримки всього життєвого циклу системи, включаючи проектування, виготовлення, функціонування, валідацію і обслуговування. Опису і застосуванню функціональних блоків присвячені, крім МЕК 61131-3, ще і стандарти МЕК 61499 і МЕК 61804.
Стандарт МЕК 61499, що складається з чотирьох частин, був опублікований в 2005 р. Він встановлює узагальнену архітектуру функціональних блоків і надає керівництво для їх застосування в розподілених системах промислової автоматизації. У таких системах програмне забезпечення розподілене між декількома фізичними пристроями (ПЛК) і декількома функціональними блоками (ФБ), а промислова мережа розглядається як складова частина системи.
Особливістю ФБ в МЕК 61499 є можливість управління подіями і великий ступінь узагальнення функціональних блоків. Стандарт МЕК 61499 може використовуватися спільно з МЕК 61131-3 як засіб опису базових типів функціональних блоків для програмування ПЛК, а внутрішньо опис ФБ виконується за допомогою мов МЕК 61131-3.
Однією з істотних особливостей МЕК 61499 є орієнтація на системи, в яких ФБ управляються подіями, тоді як традиційні системи автоматизації будуються зазвичай на базі того, тактування або управління за тимчасовим розкладом. Подієве управління використане тому, що в розподілених системах воно є більш загальним. Будь-яка система з тактуванням може бути представлена у вигляді системи з подієвим управлінням, але зворотнє не завжди вірно. Архітектура функціональних блоків представляється за допомогою текстового опису і графічно (рис. 26.3).
Рис. 26.3. Функціональний блок стандарту МЕК 61499.
Функціональний блок характеризується ім'ям типу і ім'ям екземпляра блоку. Наприклад, ім'ям типу може бути PID, а імен екземплярів може бути багато: PID1, PID2, PID3..., за кількостю ФБ, використаних в конкретній системі.
Кожен ФБ має безліч входів і виходів для прийому і передачі потоку подій. Прийняті події можуть ініціювати виконання деяких алгоритмів всередині блоку, внаслідок чого можуть вироблятися події, які передаються іншим блокам системи.
Функціональний блок має також безліч входів, через які поступає потік даних. Вхідні дані відображаються у вхідні змінні, які обробляються алгоритмами блоку, після чого можуть передаватися іншому ФБ у вигляді вихідного потоку даних. Блок може містити також внутрішні дані і відповідні їм внутрішні змінні.
Кожен ФБ має свої функціональні характеристики, які визначаються комбінацією внутрішніх даних, станів і алгоритмів, а також функціональними можливостями ресурсів пристрою. Ресурс — це функціональний елемент, що міститься у фізичному пристрої і незалежно керує його операціями, а також забезпечує різні сервіси для додатків, включаючи планування і виконання алгоритмів. Ресурс може бути створений, конфігурований, запущений, видалений і так далі без дії на інші ресурси в пристрої. Функціями ресурсу є прийом даних і подій через вхідні інтерфейси, обробка і видача їх через вихідні інтерфейси.
Третім стандартом, що розвиває уявлення про функціональні блоки, є МЕК 61804. Він містить специфікацію (деталізацію) вимог до розподілених систем управління, побудованих на основі функціональних блоків. МЕК 61804 конкретизує абстрактні визначення, дані в МЕК 61499. Він додає в МЕК 61499 описи параметрів і функцій, що виконуються функціональними блоками, які можуть бути реалізовані у фізичних пристроях.
Стандарт визначає мінімальний набір ФБ, який може бути необхідний для індустріальних застосувань. Набір складається з двох частин: складні ФБ (ПІД-регулятор, селектор для схем голосування, інкрементний суматор, таймер, інтегратор) і прості (обчислення тригонометричних функцій, модуля, підсумовування, усереднювання, блоки арифметичних операцій, блоки Булевих функцій і тому подібні).
Однією з найширше вживаних специфікацій стандарту МЕК 61804 є опис мови EDDL (Electronic Device Description Language), яка є подальшим розвитком методів генерації GSD файлу в мережах Profibus і розроблялася з підтримкою організації Fieldbus Foundation.
Опису функціональних блоків для систем автоматизації будівель присвячений стандарт ISO 16484-3.