构建模块图

术语“框图”指的是工程师用来在高层次上可视化系统交互的一种类型的图。框图可视化允许系统工程师将需求分析从系统设计中分离出来，并在完成组件级设计之前开始系统级设计。

许多作者试图为构建框图制定正式的规则。然而，一般来说，这些规则的适用性往往有限。正如杰克·斯派洛船长(Captain Jack Sparrow)的船员喜欢说的那样:“我们更多地把它们当作指导方针，而不是真正的规则。”

一些有用的指导方针包括:

• 用矩形表示子系统。

• 用单向有向(箭头)线连接块。

• 用子系统名称标识每个块。

• 将每个输出的传递函数公式写入每个块中。

• 用适当的变量名称标记所有输入和输出(如Vi为输入电压，Vo为输出电压)。

框图样式几乎是无限可变的。

有效的框图样式千差万别。有时是框图控制工程使用二维矩形形状，有时他们使用三维盒子，有时他们使用图形表示。最重要的是，可视化表示以简洁和容易理解的方式描绘重要的关系。

函数块编程

由于框图是描述复杂系统中动作的可视化语言，因此可以将它们形式化为专门的可编程逻辑控制器(PLC)编程语言。功能框图是IEC 61131标准第3部分中定义的五种编程语言之一。因为这是一个真实的，善意的计算机编程语言，它是高度形式化的，对如何构建图有严格的规则。

有向线用于连接输入变量到函数输入，函数输出到输出变量，函数输出到其他函数的输入。

重要的是要记住，这些块描述了按时间顺序发生的数学或逻辑操作。他们所做的不表示执行这些操作的物理实体，如处理器或继电器。

规则要求逻辑顺序从左到右，从上到下。这条规则表达了这样一个事实:功能框图是一种计算机语言，描述了按时间顺序发生的动作。

软件包可用于为大多数工程学科构建专门的框图。微软的Visio技术包括通用的模板，也包括特殊用途的框图。当然，几个世纪以来，工程师们一直在纸上、黑板上和信封背面手工画出框图，这种方法通常是组织思想的最快、最简单的方法。

作者信息

C.G. Masi是控制工程。与他联络:charlie.masi@reedbusiness.com．

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