Warum

Ziel und Vorgehen

Was gebaut werden sollte — und nach welcher Methodik

Zuletzt aktualisiert: 13. August 2026

Ziel der Arbeit ist eine Plattform, auf der eine echte SPS nicht gegen eine Platine, sondern gegen ein Rechenmodell arbeitet. Die Steuerung merkt davon nichts: Ihre Ausgänge liegen weiterhin auf 24 V, ihre Eingänge bekommen weiterhin 24 V — nur entsteht das Signal jetzt aus einer Simulation statt aus einem Schiebeschalter.

1unverändertes Steuerungsprogramm
20 Hzfester Simulationstakt
13Anlagenmodelle auf derselben Plattform

Leitfragen

Drei Fragen ziehen sich durch die Arbeit: Lässt sich ein Anlagenmodell so an eine Kleinsteuerung koppeln, dass der Wirkungskreis geschlossen ist? Reicht ein Modell aus Massen- und Energiebilanz aus, um das Verhalten eines Heiztanks glaubwürdig abzubilden? Und trägt eine Architektur, die ohne externe Dienste auskommt, auch bei mehreren Anlagenmodellen?

Vorgehen nach VDI 2206

Die Entwicklung folgt dem V-Modell für mechatronische Systeme: Jeder Entwurfsschritt auf der linken Seite bekommt auf gleicher Höhe rechts einen Nachweis. Aus den Anforderungen wird die Abnahme, aus dem Systementwurf der Schnittstellentest, aus dem Domänenentwurf die Prüfung der Gleichungen.

Vorgehen nach VDI 2206 — links entworfen, rechts auf gleicher Höhe geprüft
Vorgehen nach VDI 2206 — links entworfen, rechts auf gleicher Höhe geprüft

Abgrenzung

Nicht Gegenstand der Arbeit sind Regelungsentwurf, Sicherheitszertifizierung und der Betrieb an einer realen Anlage. Bewusst offen bleibt auch der Vergleich mit Messdaten eines echten Tanks — dazu mehr im Kapitel über die Grenzen.

Digitales Modell, digitaler Schatten, digitaler Zwilling — unterschieden nach dem Grad der Automatisierung des Datenflusses
Digitales Modell, digitaler Schatten, digitaler Zwilling — unterschieden nach dem Grad der Automatisierung des Datenflusses