Un diagrama de bloques es un diagrama de un sistema en el que las partes o funciones principales están representadas por bloques conectados por líneas que muestran las relaciones de los bloques. [1] Se utilizan ampliamente en ingeniería en diseño de hardware , diseño electrónico , diseño de software y diagramas de flujo de procesos .
Los diagramas de bloques se utilizan normalmente para descripciones de alto nivel y menos detalladas que tienen como objetivo aclarar conceptos generales sin tener en cuenta los detalles de implementación. Comparemos esto con los diagramas esquemáticos y los diagramas de diseño que se utilizan en ingeniería eléctrica, que muestran los detalles de implementación de los componentes eléctricos y la construcción física.
Por ejemplo, no se espera que un diagrama de bloques de una radio muestre todas y cada una de las conexiones, diales e interruptores, pero el diagrama esquemático sí lo hace. El diagrama esquemático de una radio no muestra el ancho de cada conexión en la placa de circuito impreso , pero el diseño sí.
Para hacer una analogía con el mundo de la elaboración de mapas, un diagrama de bloques es similar a un mapa de carreteras de una nación entera. Se enumeran las ciudades principales (funciones), pero no las carreteras secundarias del condado ni las calles de la ciudad. A la hora de solucionar problemas, este mapa de alto nivel resulta útil para delimitar y aislar dónde se encuentra un problema o una falla. [2]
Los diagramas de bloques se basan en el principio de la caja negra , en el que el contenido se oculta a la vista, ya sea para evitar distraerse con los detalles o porque no se conocen. Sabemos qué entra, sabemos qué sale, pero no podemos ver cómo funciona la caja. [3] [4]
En ingeniería eléctrica , un diseño a menudo comienza como un diagrama de bloques de muy alto nivel, que se convierte en diagramas de bloques cada vez más detallados a medida que avanza el diseño, y finalmente termina en diagramas de bloques lo suficientemente detallados como para que cada bloque individual se pueda implementar fácilmente (momento en el que el diagrama de bloques también es un diagrama esquemático). Esto se conoce como diseño de arriba hacia abajo . [4] Las formas geométricas se utilizan a menudo en el diagrama para ayudar a la interpretación y aclarar el significado del proceso o modelo. Las formas geométricas están conectadas por líneas para indicar la asociación y la dirección/orden de recorrido. Cada disciplina de ingeniería tiene su propio significado para cada forma. Los diagramas de bloques se utilizan en todas las disciplinas de ingeniería. También son una fuente valiosa de construcción de conceptos y son educativamente beneficiosos en disciplinas no relacionadas con la ingeniería. [5] [6]
En el control de procesos , los diagramas de bloques son un lenguaje visual para describir acciones en un sistema complejo en el que los bloques son cajas negras que representan operaciones matemáticas o lógicas que ocurren en secuencia de izquierda a derecha y de arriba a abajo, pero no las entidades físicas, como procesadores o relés, que realizan esas operaciones. Es posible crear dichos diagramas de bloques e implementar su funcionalidad con lenguajes de programación de controladores lógicos programables (PLC) especializados.
En biología, se utilizan cada vez más principios de ingeniería, técnicas de análisis y métodos de diagramación. Existe cierta similitud entre el diagrama de bloques y lo que se denomina Notación Gráfica de Biología de Sistemas . En biología de sistemas, se hace uso de la técnica del diagrama de bloques aprovechada por la ingeniería de control [7], donde esta última es en sí misma una aplicación de la teoría de control .
Un ejemplo de esto es el diagrama de bloques de funciones , uno de los cinco lenguajes de programación definidos en la parte 3 de la norma IEC 61131 (véase IEC 61131-3 ), que está altamente formalizado (véase sistema formal ), con reglas estrictas sobre cómo deben construirse los diagramas. Se utilizan líneas dirigidas para conectar las variables de entrada a las entradas de los bloques, y las salidas de los bloques a las variables de salida y las entradas de otros bloques.
