Funktionsbaustein

Funktionsbaustein (FB) ist ein modularer Softwarebaustein in der PLC-Programmierung, der gemäß IEC 61131-3 definiert ist. Er kapselt eine Funktion zusammen mit eigenen persistierenden Daten ( Instanzdaten) und einer festgelegten Schnittstelle aus Eingangs- und Ausgangsvariablen. Ein FB kann mehrmals in einem Programm instanziiert werden; jede Instanz besitzt einen eigenen Zustand innerhalb eines Instanzdatenblocks, sodass Bausteine unabhängig voneinander arbeiten können.

Die Schnittstelle eines FB besteht aus Eingangsvariablen und Ausgangsvariablen, gelegentlich auch aus In-/Out-Parametern oder Ereignissen, je nach Sprache und Anbieter. Wird der FB aufgerufen, führt er seine Logik mit den aktuellen Eingangswerten aus und aktualisiert Ausgang und Instanzzustand. Die Ausführung erfolgt typischerweise zyklisch in herkömmlichen PLC-Laufzeiträumen, das heißt pro Scan-Zyklus; manche Umgebungen unterstützen auch ereignisgesteuerte Ausführung.

FBs sind die Bausteine eines Programms: Sie können miteinander vernetzt werden, indem Ausgänge eines Blocks an Eingänge anderer Blocks angeschlossen werden. Dies ermöglicht modulare Gestaltung, Abstraktion und Wiederverwendung. Ein FB unterscheidet sich von einer Funktion (die meist zustandslos ist) und von einem Programm (das lediglich der Container für Blöcke und deren Verbindungen ist). Typische Beispiele sind Timer (TON, TOF), Zähler, Speicherverschlüsse und kundenspezifische Steuerlogik.

In der Praxis werden FBs in Bibliotheken implementiert und können parametrisiert oder erweitert werden. Sie lassen sich in einer der IEC 61131-3-Sprachen (LAD, FBD, ST, IL, SFC) schreiben und in das Laufzeitsystem der SPS kom pilieren. Der Einsatz von FBs erhöht Wartbarkeit, Testbarkeit und Skalierbarkeit von Automatisierungsprojekten.