Messreihe · Kapitel 10

Szenario 4 — Entleeren

Ablauf über Y3, rechnerisch 96,1 s. Messung: 95,4 s bis 1 l, 96,2 s bis leer, Temperaturdrift 0 K.

Szenario: 4 Entleeren
Erwartung (Kriterium): Handrechnung 96,1 s
Messung: 95,4 s bis 1 l, 96,2 s bis leer; Temperaturdrift 0 K
Ergebnis: bestanden
Zeilen: 2.200
Zeitbereich: 0,05–110,00 s
Zeitschritt: Δt = 0,05 s
Spalten: 9

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Diagramm
Spalten
Kennzahlen
Werte
Quelle und Zitierhinweis

Zeitverläufe

Jede Größe steht mit eigener Achse und Einheit in einem eigenen Feld, alle teilen sich die Zeitachse. Die Sensorbits erscheinen als Stufenlinie. Ein Klick auf die Legende blendet eine Größe ein oder aus.

Zeitverläufe der Messreihe

Diagramm wird aufgebaut …

Größen (Klick blendet ein oder aus)

Bedienung: ← → Cursor bewegen (mit ⇧ zehnfach) · Pos1 Ende an den Rand · + − zoomen · Bild↑ Bild↓ verschieben · 0 ganze Reihe · Esc Cursor entfernen. Mit der Maus einen Bereich aufziehen, um hineinzuzoomen. Werte am Cursor sind Werte des nächstgelegenen gezeichneten Messpunkts; bei starker Verkleinerung zeigt das Diagramm je Bildpunktbereich Minimum und Maximum, damit einzelne Spitzen sichtbar bleiben. Exakte Werte: hineinzoomen oder die Tabellen nutzen.

Für das interaktive Diagramm wird JavaScript benötigt. Stattdessen eine Stichprobe aus der Messreihe (zwölf gleichmäßig verteilte Zeilen); alle Werte stehen in der Tabelle weiter unten und im CSV.

Stichprobe der Messreihe
Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)	B2 Füllstand min
1	0,05	449,62	16,131	0
201	10,05	367,22	16,131	0
401	20,05	293,14	16,131	0
601	30,05	227,41	16,131	0
801	40,05	170,0	16,131	0
1.001	50,05	120,93	16,131	0
1.200	60,0	80,37	16,131	0
1.400	70,0	47,93	16,131	1
1.600	80,0	23,82	16,131	1
1.800	90,0	7,94	16,131	1
2.000	100,0	0,0	-0,0	1
2.200	110,0	0,0	-0,0	1

Spaltenbeschreibung

Name und Einheit stammen aus der Kopfzeile der CSV-Datei; die Bedeutung folgt dem Heiztankmodell (Kapitel 8) und der Aufzeichnung (Kapitel 10).

Spalten der Messreihe — Szenario 4 — Entleeren

Nr.	Spalte (CSV-Kopf)	Einheit	Art	Bedeutung
1	Zeit (s)	s	Zeitachse	Zeitstempel der Zeile (Modellzeit); eine Zeile je Rechenschritt mit Δt = 0,05 s.
2	Füllstand (l)	l	Prozessgröße	Wasserfüllstand im Tank (Tankvolumen 0,5 m³ = 500 l).
3	Temperatur (°C)	°C	Prozessgröße	Wassertemperatur, berechnet aus Energie und Wassermasse.
4	Druck (bar)	bar	Prozessgröße	Druck im Kopfraum (Dampf und Luft, Teildrücke addiert).
5	Heizleistung (W)	W	Prozessgröße	Aktuell wirkende Heizleistung (PT1-Verzögerung, τ = 12 s, bis 150 kW).
6	B1 Füllstand max	—	Sensorbit (0/1)	Melder oberer Füllstand: 1 ab 450 l, sonst 0.
7	B2 Füllstand min	—	Sensorbit (0/1)	Melder unterer Füllstand: 1 bei höchstens 50 l, sonst 0.
8	B3 Temperatur ≥95 °C	—	Sensorbit (0/1)	Melder Temperatur: 1 ab 95 °C, sonst 0.
9	B4 Druck ≥2,8 bar	—	Sensorbit (0/1)	Melder Druck: 1 ab 2,8 bar, sonst 0.

Kennzahlen der Messreihe

Alle Kennzahlen sind aus den Zeilen der CSV-Datei berechnet (über die gesamte Reihe, ohne Glättung) und beschreiben nur diesen einen Lauf. Sie sind keine Aussage über einen realen Tank.

2.200Zeilen (Rechenschritte)

110,00sabgedeckte Zeit

0,05sZeitschritt Δt

8aufgezeichnete Größen

Kennzahlen je Prozessgröße — Szenario 4 — Entleeren

Größe	Einheit	Anzahl	Minimum	Maximum	Mittelwert	Anfangswert	Endwert
Füllstand	l	2.200	0,00t = 96,20 s	449,62t = 0,05 s	141,497	449,62	0,00
Temperatur	°C	2.200	0,000t = 96,20 s	16,131t = 0,05 s	14,1000	16,131	0,000
Druck	bar	2.200	0,0konstant	0,0	0,00	0,0	0,0
Heizleistung	W	2.200	0,0konstant	0,0	0,00	0,0	0,0

Bei Extremwerten steht darunter der Zeitpunkt der ersten Zeile mit diesem Wert. Der Mittelwert ist der einfache Mittelwert über alle Zeilen (gleiche Zeitschritte).

Sensorbits: Schaltzeitpunkte — Szenario 4 — Entleeren

Sensorbit	Zeilen mit 1	Anteil	erste 1 bei	danach wieder 0 bei	Wechsel
B1 Füllstand max	0	0,000 %	—	—	0
B2 Füllstand min	815	37,045 %	69,30 s	—	1
B3 Temperatur ≥95 °C	0	0,000 %	—	—	0
B4 Druck ≥2,8 bar	0	0,000 %	—	—	0

1 bedeutet: Melder aktiv (Schwelle erreicht), 0: nicht aktiv (Kapitel 8). „Wechsel“ zählt die Zeilen, in denen sich der Wert gegenüber der Vorzeile ändert.

Messwerte

Alle Zeilen der CSV-Datei, unverändert und je Seite 100 Zeilen. Suchen und Sortieren laufen auf dem Server, zu einer Zeile oder Zeit lässt sich springen. „Nr.“ ist eine laufende Zeilennummer und nicht Teil der CSV.

1–100 von 2.200 Zeilen CSV herunterladen

Messwerte — Szenario 4 — Entleeren

Nr.	Zeit (s)	Füllstand (l)	Temperatur (°C)
1	0,05	449,62	16,131
2	0,1	449,18	16,131
3	0,15	448,75	16,131
4	0,2	448,32	16,131
5	0,25	447,89	16,131
6	0,3	447,46	16,131
7	0,35	447,02	16,131
8	0,4	446,59	16,131
9	0,45	446,16	16,131
10	0,5	445,73	16,131
11	0,55	445,3	16,131
12	0,6	444,87	16,131
13	0,65	444,44	16,131
14	0,7	444,01	16,131
15	0,75	443,58	16,131
16	0,8	443,15	16,131
17	0,85	442,72	16,131
18	0,9	442,29	16,131
19	0,95	441,86	16,131
20	1,0	441,43	16,131
21	1,05	441,0	16,131
22	1,1	440,57	16,131
23	1,15	440,15	16,131
24	1,2	439,72	16,131
25	1,25	439,29	16,131
26	1,3	438,86	16,131
27	1,35	438,43	16,131
28	1,4	438,01	16,131
29	1,45	437,58	16,131
30	1,5	437,15	16,131
31	1,55	436,73	16,131
32	1,6	436,3	16,131
33	1,65	435,87	16,131
34	1,7	435,45	16,131
35	1,75	435,02	16,131
36	1,8	434,6	16,131
37	1,85	434,17	16,131
38	1,9	433,75	16,131
39	1,95	433,32	16,131
40	2,0	432,9	16,131
41	2,05	432,47	16,131
42	2,1	432,05	16,131
43	2,15	431,62	16,131
44	2,2	431,2	16,131
45	2,25	430,77	16,131
46	2,3	430,35	16,131
47	2,35	429,93	16,131
48	2,4	429,5	16,131
49	2,45	429,08	16,131
50	2,5	428,66	16,131
51	2,55	428,24	16,131
52	2,6	427,81	16,131
53	2,65	427,39	16,131
54	2,7	426,97	16,131
55	2,75	426,55	16,131
56	2,8	426,13	16,131
57	2,85	425,71	16,131
58	2,9	425,28	16,131
59	2,95	424,86	16,131
60	3,0	424,44	16,131
61	3,05	424,02	16,131
62	3,1	423,6	16,131
63	3,15	423,18	16,131
64	3,2	422,76	16,131
65	3,25	422,34	16,131
66	3,3	421,92	16,131
67	3,35	421,5	16,131
68	3,4	421,08	16,131
69	3,45	420,67	16,131
70	3,5	420,25	16,131
71	3,55	419,83	16,131
72	3,6	419,41	16,131
73	3,65	418,99	16,131
74	3,7	418,58	16,131
75	3,75	418,16	16,131
76	3,8	417,74	16,131
77	3,85	417,32	16,131
78	3,9	416,91	16,131
79	3,95	416,49	16,131
80	4,0	416,07	16,131
81	4,05	415,66	16,131
82	4,1	415,24	16,131
83	4,15	414,82	16,131
84	4,2	414,41	16,131
85	4,25	413,99	16,131
86	4,3	413,58	16,131
87	4,35	413,16	16,131
88	4,4	412,75	16,131
89	4,45	412,33	16,131
90	4,5	411,92	16,131
91	4,55	411,51	16,131
92	4,6	411,09	16,131
93	4,65	410,68	16,131
94	4,7	410,26	16,131
95	4,75	409,85	16,131
96	4,8	409,44	16,131
97	4,85	409,02	16,131
98	4,9	408,61	16,131
99	4,95	408,2	16,131
100	5,0	407,79	16,131

Quelle und Zitierhinweis

Datenquelle: Eigene Messreihe, aufgezeichnet an der Modellfunktion compute_step (Schrittweite Δt = 0,05 s) laut Versuchsprotokoll der Bachelorarbeit (2026); Aufbau und Auswertung siehe Kapitel 10 — Fünf Testszenarien.

Zitierhinweis

Kotsch, A. H. (2026): Datensatz „Szenario 4 — Entleeren“ (2.200 Zeilen, Zeit 0,05–110,00 s). Anhang zur Bachelorarbeit „Digitale Zwillinge für SPS-gekoppelte Laboranlagen“, Duale Hochschule Sachsen — Studienakademie Glauchau. https://bachelorarbeit.kotsch.tech/de/daten/szenario-4-entleeren (abgerufen am 14.11.2026).

Grenzen der Aussage

Einordnung (Kapitel 10): Die Handrechnung ergibt 96,1 s und liegt zwischen den beiden Messpunkten; bis „leer“ beträgt die Differenz 0,1 s, also zwei Rechenschritte.
Die Erwartungswerte stammen aus Handrechnung und analytischer Lösung mit den Parametern des Modells; eine Übereinstimmung belegt die richtige Umsetzung, nicht die Treffsicherheit gegenüber einem realen Tank. Jedes Szenario deckt nur einen Lauf mit festgelegten Randbedingungen ab. (Kapitel 10)
Ohne Messdaten eines realen Tanks bleibt die Validierung auf interne Konsistenz beschränkt. (Kapitel 11)

Weitere Datensätze

16 Zeilen · 2 Spalten Kennzahlen der Plattform Ansehen → 3.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 1 — Befüllung Ansehen → 6.000 Zeilen · 9 Spalten Szenario 2 — Aufheizen mit PT1-Verhalten Ansehen → 25.809 Zeilen · 9 Spalten Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung Ansehen → 1.200 Zeilen · 9 Spalten Szenario 5 — Grenzfall leerer Tank Ansehen → 5 Zeilen · 4 Spalten Fünf Testszenarien — Erwartung gegen Messung Ansehen →