Einfache Blockschaltbilder in LaTeX/TikZ

Installation

Einfach die Datei src/blockschaltbilder.tex in das Dokument hinzufügen, z.B.:

\input{<Pfad zum Verzeichnis mit der Datei>/blockschaltbilder}

Anwendungsbeispiele für die Makros sind in der Datei examples/_examples.tex zu finden.

Verfügbare Makros

Makro	Beispiel
Verzweigung (\Verzweigung)
Summationsstelle (\Summationsstelle)
Allgemeine Übertragungsfunktion (\UeFunk)
M-Glied - Punktsymbol (\MGlied)
M-Glied - Kreuzsymbol (\MGliedVar)
P-Glied (\PGlied)
I-Glied (\IGlied)
D-Glied (\DGlied)
Totzeitglied (\TZGlied)
PT1-Glied (\PTEinsGlied)
PT2-Glied (\PTZweiGlied)
Zusätzliche Ein- und Ausgänge (\NeueEA)
Kennlinienglied (\KLGlied)
Sättigung (\Saettigung)

Argumente

\Verzweigung[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe

\Summationsstelle[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe

\UeFunk[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Inhalt des Knotens

\MGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}, \MGliedVar[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Verstärkung K

\PGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}, \IGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}, \DGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Verstärkung K

\TZGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}{<6>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Verstärkung K
• Totzeit T_t

\PTEinsGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}{<6>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Verstärkung K
• Zeitkonstante T

\PTZweiGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}{<6>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Verstärkung K
• Zeitkonstante T und Dämpfung d

\NeueEA{<1>}{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}

1. Name des Blocks, zu dem neue Ports hinzugefügt werden sollen

• Anzahl von neuen Ports oben, > 0. Diese Ports heißen <1>--north N, wobei N = 1, 2, ...
• Anzahl von neuen Ports rechts, > 0. Diese Ports heißen <1>--east N, wobei N = 1, 2, ...
• Anzahl von neuen Ports unten, > 0. Diese Ports heißen <1>--south N, wobei N = 1, 2, ...
• Anzahl von neuen Ports links, > 0. Diese Ports heißen <1>--west N, wobei N = 1, 2, ...

\KLGlied[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}{<6>}{<7>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Beliebige Zeichenbefehle, das verfügbare Feld ist skaliert auf +/- 1 (siehe Beispiel)
• Beschriftung oben links
• Beschriftung oben rechts

\Saettigung[<1>]{<2>}{<3>}{<4>}{<5>}{<6>}

1. Optionale TikZ-Eigenschaften (z.B. Farbe)

• Name des TikZ-Knotens (node)
• Position
• Größe
• Beschriftung oben links
• Beschriftung oben rechts

Für weitere Informationen siehe _examples.tex.

Benutzung mit TikzEdt

Falls man TikzEdt oder andere WYSIWYG-Tools benutzt, kann es sinnvoll sein, die Definition der Koordinaten und die Definition der Blöcke zu trennen, z.B.:

\coordinate (i glied 1) at (0, 0);
\coordinate (i glied 2) at (3, 0);

\IGlied{i glied 1}{i glied 1}{1 cm}{}
\IGlied{i glied 2}{i glied 2}{1 cm}{}

\draw[thick, -latex'] (i glied 1) -- (i glied 2);

Obwohl diese Syntax umständlicher aussieht, hat sie den Vorteil, dass die Koordinaten als solche vom TikzEdt-Parser erkannt werden. Die werden also im Overlay markiert und man kann in der Vorschau Blöcke interaktiv positionieren.

Boilerplate-Code-Generator

Um den Tippaufwand zu reduzieren, kann man den mitgelieferten Boilerplate-Code-Generator verwenden. Die ausführlichere Dokumentation können Sie hier nachlesen.

Empfohlene Größen

Element	Größe	TikZ-Eigenschaften
Verzweigung (skalar)	2 pt
Verzweigung (vektoriell)	4 pt
Summationsstelle	0.4 cm
Vordefinierter Block	1 cm
Allgemeine Übertragungsfunktion	1 cm	optional: inner sep = 8 pt
Skalarer Signalfluss		thick, -latex oder thick, -latex'
Vektorieller Signalfluss		ultra thick, -latex oder ultra thick, -latex'