Funktionsbausteindiagramm

Funktionsbaustein, in der Praxis oft als Funktionsbaustein (FB) im IEC 61131-3-Standard bezeichnet, ist ein modularer, wiederverwendbarer Softwarebaustein für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS). Er kapselt Daten und Verhalten in einer klaren Schnittstelle aus Eingangs- und Ausgangsvariablen. Jede Instanz eines Funktionsbausteins besitzt eigene Instanzdaten, sodass mehrere Kopien desselben Typs unabhängig voneinander arbeiten können.

Der Funktionsbaustein wird durch den Programmlauf der SPS gesteuert. Bei jedem Scan-Zyklus wird die im Block enthaltene Algorithmik mit den aktuellen Eingangswerten ausgeführt und erzeugt daraus die Ausgänge. Dabei kann der Block intern Zustand halten, was ihn besonders geeignet macht für Timer, Zähler, Regler und andere zustandsabhängige Funktionen.

In IEC 61131-3 kann ein Funktionsbaustein in verschiedenen Sprachen implementiert werden, etwa Kontaktplan, Strukturierter Text, Funktionsbausteindiagramm oder Ablaufdiagramm. Die Schnittstelle besteht typischerweise aus Eingängen, Ausgängen und optionalen internen Variablen. Funktionsbausteine können Standardbausteine aus Bibliotheken (wie Timer TON, Zähler CTU oder PID-Regler) oder benutzerdefinierte Blöcke sein.

Vorteile sind die bessere Modularität, Wiederverwendbarkeit und Wartbarkeit von Steuerungen. Funktionen lassen sich zu Libraries bündeln und in größeren Anwendungen konsistent einsetzen. Funktionsbausteine ermöglichen mehrere Instanzen desselben Typs mit unterschiedlichen Parametern, was Skalierbarkeit und klare Abstraktion fördert.

Sie bilden zusammen mit Programmen und anderen Bausteinen das Grundgerüst moderner SPS-Software gemäß IEC 61131-3.