Вступ до символів діаграм блока

Блокування діаграм є фундаментальними інструментами в машинобудуванні, програмному дизайні, електромережах та контрольному процесі. Вони забезпечують високий рівень візуального огляду системи, що представляють компоненти, як блоки та їх взаємовідносин як сполучні лінії. Магістрування символів, використовуваних в блокових схемах, є важливим для будь-якого, хто бере участь у розробці системи, аналізі або документації. Ці символи відповідають функції, потоку та зв'язків на погляді, дозволяють командам ефективно працювати по дисциплінах. Ця стаття надає авторитетний довідник для загального блоку символів діаграми, їх значення та як вони використовуються в різних доменах.

Основи депозитарної символіки

Незалежно від поля, більшість блоків діаграм поділяють базовий набір символів, які представляють основні операції та структури. Розуміння цих символів є першим кроком до читання та створення ефективних діаграм.

Функціональні блоки (ректкутник)

прямокутник є найбільш універсальним символом в схемах блоків. Він являє собою процес, роботу, компонент або функціональний блок. Усередині прямокутника етикетка або назва описує конкретну функцію, такі як «підсилювач», «підсилювач», «Database Query», або «Filter Функція». Значення прямокутника є чітким: це відмінний елемент системи, який перетворює введення в виходи. У програмних витратах, округленому прямокутника часто виводить процес (старт /енд), але для генних схем блоку, різкий прямокутник є стандартним. Використовуйте послідовну форму і розмір для всіх функціональних блоків для поліпшення читабельності.

Стрілки та лінії потоку

Стрілки вказують напрямок потоку — чи є інформація, енергетика, матеріал або сигнали керування. Проста лінія з стрілкою в одному кінці показує прогрес від одного блоку до іншого. Бі-прямі стріли представляють собою двостороннє зв'язку або взаємозалежність. Сама лінія стріли повинна бути твердою для первинних потоків і змочена для вторинних або умовних потоків. Товщина лінії може виявляти відносний пріоритет або сигнальна сила. Наприклад, блокові діаграми для систем живлення часто використовують більш товсті стріли, щоб представляти високоенергетичні шляхи.

Вхід / Вихідні символи (Parallelogram)

Символ паралелограм використовується в розрядних і деяких схемах блоків для позначення вхідних або вихідних операцій. Типові приклади включають «Дата Датчика», «Інпутатор користувача», «Display Результат», або «Write to Log». У багатьох технічних схемах, однак, вхідні / вихідні порти відображаються як невеликі трикутники або стріли, прикріплені до країв блоку, особливо в електричних схемах. Для консистенції завжди позначений напрямок даних чітко, і розміщують символ на межі блоку або як окремої особи, коли вхід або вихід є зовнішніми для системи.

Роз'єми та від'єднання (Сиріглі та доти)

Невеликі кола часто представляють роз'єми або вузли, де зустрічаються кілька ліній. Заповнений точка (нед) вказує на стику, де сигнали об'єднуються або розщеплюють. Неповненене коло може від'єднати точку підключення до іншого аркуша діаграми. У діаграмах потоку даних (DFDs), коло може представляти процес, але в схемах блоку коло частіше використовується як підтяжний вузол (в системах управління) або як точка підключення. Для складних діаграм, роз'ємні символи допомагають уникнути переправ і поліпшення чіткості.

Рішення Алмаз

Хоча більш поширені в блоках блоків витрат, алмазний символ представляє точку рішення або умовну гілку. Усередині алмазу, питання або стану письмово (наприклад, «Воттаж > 5V?»). Зовнішні лінії позначені «Так» і «No» або з іншими результатами. У схемах інженерних блоків часто використовуються алмази для логічного контролю, державних переходів або помилок обробки. Використання алмазу відразу сигналів до зчитувача, що рішення для розгалуження необхідно оцінити.

Символи доменів

За базовими символами, спеціалізованими символами використовуються в окремих полях для відображення конкретних компонентів. Визначте ці символи дозволяє інженерам швидко і точно інтерпретувати складні діаграми.

Електроніка та електричні символи

Блокування діаграм в електронному вигляді часто представляють всі підсистеми, але внутрішні символи можуть використовуватися також для більш детальної інформації. До таких умов відносяться:

Резистори, конденсатори та індуктори

У схемах блоків, резистори показані як лінійка зигзаг або прямокутник (стандарт МВЦ), конденсатори як дві паралельні лінії, так і індуктори як ряд петель. Навіть в межах діаграм вище рівня, ці символи можуть з'явитися всередині блоку, позначеного “Поставка живлення” або “Filter Circuit” для відображення топографічної.

Логічні ворота та інтегровані схеми

Логічні ворота, такі як і, OR, НЕ, NAND, NOR, XOR, і XNOR мають стандартизовані форми. У схемах блоків ці ворота часто використовуються для відображення комбінаційних функцій або керування. Інтегровані схеми (ICs) представлені як прямокутники з фіксаторними етикетками, часто діляться на функціональні розділи. Наприклад, мікроконтролер блок діаграми показує процесор, оперативна пам'ять, GPIO і периферії як окремі прямокутники в більшому прямокутному кутку.

Механічні та технологічні інженерні символи

Обробні та інструментальні діаграми (P&IDs) спираються на багату множину символів, що представляють собою механічні пристрої та технологічне обладнання. До загальновідомих символів відносяться:

Насоси, клапани та резервуари

Насоси показано як коло з трикутником всередині, що вказує напрямок потоку (центровий насос) або простою напівкруглою ложкою. Клапани мають певні символи для різних типів: кульовий клапан, клапан воріт, клапан перевірки тощо. Резервуари та судини зображені як прямокутники або циліндри з округленими кінцями, часто з етикетками для ємності або вмісту. Ці символи дозволяють обробляти інженери для візуалізації потоку матеріалу і контрольних точок без докладних механічних малюнків.

Ауатори та датчики

Датчики часто представлені коло з літерою аббревіатурою (наприклад, T для температури, P для тиску, L для рівня). Лінія веде від символу датчика до блоку контролера. Виявляючі, такі як двигуни або лінійні диски, можуть бути показані як коло з «М» або як більш докладний проекторний символ. У схемах блоків ці символи допомагають визначити точки вимірювання і контрольні петлі.

Програмне забезпечення та дані Flow Символи

Програмні блоки діаграм часто запозичені з діаграм потоку даних (DFDs) та витратних матеріалів. До загальновідомих символів відносяться:

База даних та зовнішній вміст

Бази даних відображаються як циліндр або прямокутник з вигнутим дном. Зовнішні особи (користувачі, зовнішні системи) представлені як прямокутник з подвійною вертикальною лінією (як округленою квадратом в деяких конвенціях). Процес показує як коло або прямокутник з округленими кутами. Ці символи допомагають на карті потоку даних програмного забезпечення та взаємодії з зовнішніми компонентами.

Детальні блоки процесів

У об'єктно-орієнтованому дизайні блок може представляти клас або модуль, з відділеннями для атрибутів і методів. У схемах системних блоків ці відсіки є рідкісними; замість того, єдиний блок з символами назв класу. Однак для докладної документації дизайну, вкладено блок або UML-подібні прямокутники використовуються в більшій діаграмі блоків.

Стандарти та умови

Для забезпечення консистенції та універсального розуміння, декілька стандартів керування символами діаграми блоків. Найширшим визнаним є ISO 5807:1985 для позначення інформації та стандарту ANSI/ISA-5.1 для позначення символів. У електротехнікі IEC 60617 забезпечує комплексний набір графічних символів. До того ж визнаний стандарт гарантує, що ваші діаграми блоків інтерпретуються професіоналами по всьому світу. Завжди перевірте, що стандарт поширюється на вашу поле (наприклад, програмне забезпечення, програмне забезпечення, яке часто використовує ISO 5807, при цьому процес інженерних спирається на ISA-5.1). Багато інженерних фірм підтримують власні бібліотеки символу на основі цих стандартів для потокової документації.

Для детального посилання Вікіпедія статті на схемах блоків] пропонує хороший огляд поширених практик. Додатково Техпедія напряму на схемі для читання забезпечує практичні поради для новачків.

Загальні положення та кращі практики

У разі виникнення таких поширених підводних каменів, уникайте таких поширених підводних каменів:

  • Оверкомплітет діаграми: Використання ієрархічних схем блоку (діаграма діаграм) для розбиття великих систем в керовані шматки. Не варто перемішувати занадто багато блоків на одній сторінці.
  • Inconsistent маркування: Використання рівномірної конвенції для шліфування (наприклад, верхній чохол для основних компонентів, нижній регістр для сигналів). Всі блоки повинні мати чітку етикетку або ідентифікатор.
  • Амбігусні стрілки напрямів: Завжди додають стріли, навіть якщо потік здається очевидним. Місячні стрілки викликають плутанину, особливо непрямі витрати.
  • Ignoring стандарти: Змішування символів з різних стандартів в одній діаграмі призводить до перенапруження. Приклейте до одного стандарту і замітте його на схемі.
  • Невиявлення кольорових або лінійних стилів: Використовуйте зошиті лінії для вторинних потоків, товсті лінії для живлення, і колір для розрізняння між типами даних (наприклад, синій для цифрових сигналів, червоний для аналогових). Забезпечити діаграму залишається читабельним при друку в сірому масштабі.

Найкращі практики включають в себе починаючи з простої діаграми блоків і доопрацьовуючи її ітеративно. Використовуйте програмні інструменти, які забезпечують вбудовані бібліотеки символів. Завжди визначає легенду, якщо діаграма використовує незвичайні або поліспецифічні символи. Для остаточної документації включає номер версії і дату для відстеження змін.

Висновок

Символи діаграми блоків є візуальною мовою системного дизайну. Майстерність основних символів — функціональних блоків, стрілок, вводів/виходів, роз'ємів та доменних гліфів — це чітке спілкування по інженерних дисциплінах. Дотримуючись стандартів, таких як ISO 5807 або ANSI/ISA-5.1, уникаючи поширених підводних каменів, а також наступні кращі практики, можна створювати блокові діаграми, які є як інформативними, так і простими для перекладу. Незалежно від того, чи ви розробляєте електронний контур, програмна архітектура або хімічний процес, добре керована схема блоку перетворює складність в чіткість.