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Ich wünschte, ich wüsste, was ein Steuergerät ist!!

Ich habe eine gute Analogie für ein Steuergerät in der Automatisierung. Stellen Sie sich Ihren gesamten Körper als vollautomatisierten Prozess vor. Das Steuergerät in diesem Fall ist Ihr Gehirn. Es interpretiert die Daten von seinen Feldgeräten (Ihren Sinnen) und entscheidet, welche Maßnahmen zu ergreifen sind. Lassen Sie uns das noch ein bisschen einfacher machen. Stell Sie sich vor, Sie sind am Strand, Sonne brennt nieder und kein Schatten in Sicht. Ihnen ist heiß. Also verarbeitet Ihr Gehirn diese Idee und analysiert, was Sie tun können, um sich abzukühlen. Sie könnten Ihren Badeanzug anziehen und ins Meer springen. Oder Sie könnten ein kaltes Bier bestellen, so wie ich es üblicherweise mache. So oder so, Ihr Gehirn verarbeitet die Daten, die es von Ihr Haut bekommt – Temperatur über akzeptablem Niveau – , analysiert Ihre Optionen und sendet Signale an Ihren Körper und sagt ihm, was zu tun ist. Für eine vollautomatische Prozessanlage benötigen Sie drei Hauptaktionen: messen, analysieren und handeln. Das Steuergerät analysiert etwas, genau wie das Gehirn in unserer Analogie.

Bild für was ist ein Steuergerät?
Bild mit freundlicher Genehmigung von duurzaambedrijfsleven.nl

Um Ihre Prozessvariablen (PV) wie Temperatur oder Druck zu messen, benötigen Sie Feldgeräte, um Ihre PV zu überwachen und Daten als Eingänge an Ihr Steuergerät zu senden. Wenn ein PV aus dem gewünschten Bereich, bekannt als der Sollwert (SW), gerät, muss das System handeln. Das Steuergerät entscheidet, welche Aktion passieren muss und sendet Signale an die Endsteuerelemente als Ausgänge. Die Endsteuerelemente ändern den Prozess, um die PV wieder an den SW anzugleichen. Der Markt bietet viele Arten von Steuergeräten für bestimmte Anwendungen. Üblicherweise werden entweder die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder das Distributed Control System (DCS) verwendet. In der Heimautomation können Sie Mikro-Steuergeräte wie z. B. Raspberry Pie oder Arduino verwenden. In meinen Studentenzeiten verwendete ich ein Motorola HC05, ein super-einfaches Mikro-Steuergerät aus den 80er Jahren, das die Programmiersprache Assembly verwendete. Unabhängig von der Komplexität erhalten Steuergeräte immer Daten von Sensoren oder Feldgeräten als Eingänge, analysieren diese Daten über ein Programm und senden Signale an die Aktuatoren als Ausgänge, um den Prozesswert in der Nähe Ihres Sollwertes zu erhalten.

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