西门子SIMATIC功能块：FRM公式处理与统计信号检测理论

"FRM公式块是用于在自动化系统中实现复杂数学计算的功能模块，尤其适用于统计信号处理和检测理论中的应用。它允许用户定义包含多达12个变量的公式，进行高级数学运算，如三角函数、指数、绝对值等。" 在FRM公式块中，用户可以输入一系列变量（如X1到X4，I1到I4）和常量，通过自定义的公式表达式来计算结果。例如，公式`(sin(x1) + 3.0 * i1) * (i2 * x2 + abs(sin(x3 + i3)))`展示了如何结合不同类型的输入（实数和整数）进行运算。这个块能够处理浮点数和整数，并且会遵循代数法则，比如点号前的斜线代表除法。 计算结果会分别在输出端口Y、YD和YI给出。Y提供浮点型结果，YD提供双精度整型结果，而YI则输出整型结果。如果公式有语法错误，错误信息会在相应端口输出，如YFC（故障代码）和QF（组故障）。 对于涉及整数或双精度整数的二进制运算，所有值会被先转换为双精度整数进行处理。如果转换过程中出现错误，比如实数值过大，会引发错误并显示在QF和YFC上。混合使用二进制和算术运算会被拒绝，因为这是不被支持的。移位操作会先将参数转换为无符号整数，再进行逻辑移位。移位位数超过32位的结果总是0，而负的移位位数则保持输入值不变。 此外，特定的数学函数如tan(+-((1+ 2*n)*Pi/2)) 在FRM公式块中会返回0，这是因为这些函数的数学特性。 这个功能块在工业自动化系统中有着广泛的应用，可以用于闭环控制、算术计算、输入/输出处理、通信、转换、逻辑控制、服务/诊断、顺序功能控制（SFC）、运动控制（GMC）以及特殊应用场合。它通常集成在自动化设备如SIMATIC系列中，如T400、FM458-1DP、SIMADYND和SIMATIC TDC系统。 使用FRM公式块时，用户需要注意遵循安全指南，以确保操作人员的安全以及设备的正常运行。此外，设备只能用于指定的应用，并应只连接经过西门子批准或推荐的其他设备或组件，以防止潜在的风险和损害。