Definition und Funktion:
Ein Ausgangswert ist der digitale Zahlenwert, der im internen Speicher einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder eines Steuerungssystems abgelegt ist und der einem bestimmten Ausgangssignal zugeordnet ist. Dieser Wert wird vom SPS-Programm berechnet oder aus anderen Daten abgeleitet und repräsentiert die gewünschte physikalische Größe oder den Zustand, den ein Aktor annehmen soll.
Der Ausgangswert selbst ist eine abstrakte Zahl. Er wird erst dann zu einem physikalischen Signal, wenn er von einem Ausgangsmodul der SPS (über einen Digital-Analog-Wandler bei Analogwerten oder einen Schaltausgang bei Digitalwerten) in ein entsprechendes elektrisches Signal (z.B. Spannung oder Strom) umgewandelt und an den Aktor gesendet wird.
Typen von Ausgangswerten:
Abhängig vom Typ des Ausgangs können Ausgangswerte verschiedene Datentypen haben:
- Boolesche Werte (BOOL): Für digitale Ausgänge. Repräsentieren „TRUE“ (1) für EIN und „FALSE“ (0) für AUS. Ein digitaler Ausgangswert von 1 würde beispielsweise ein Relais anziehen.
- Ganzzahlen (INT, DINT): Für analoge Ausgänge. Diese Zahlen repräsentieren oft den rohen Wert, der vom Digital-Analog-Wandler verarbeitet wird (z.B. 0 bis 27648 bei 15 Bit Auflösung). Dieser Zahlenwert muss entsprechend skaliert werden, um die gewünschte physikalische Größe (z.B. 0-100% Öffnungsgrad eines Ventils) abzubilden.
- Gleitkommazahlen (REAL, LREAL): Für analoge Ausgänge, insbesondere in höheren Programmiersprachen oder bei komplexen Berechnungen. Diese Werte repräsentieren die physikalische Größe direkt (z.B. 50.5 °C oder 75.0 % Öffnung). Die SPS wandelt diese dann intern in die für den DA-Wandler passenden Ganzzahlen um.
Prozess der Ausgabe:
- Das SPS-Programm berechnet oder setzt den gewünschten Ausgangswert in einer internen Variable oder einem Speicherbereich.
- Die SPS-Runtime liest diesen internen Ausgangswert im Rahmen des SPS-Zyklus.
- Das entsprechende Ausgangsmodul wandelt diesen digitalen Wert in das elektrische Ausgangssignal (z.B. 0-10V, 4-20mA, 24V EIN/AUS).
- Das elektrische Signal wird an den Aktor gesendet, der die physikalische Aktion ausführt.
Bedeutung in der Automatisierung:
Ausgangswerte sind die direkten Befehle, die die SPS an die Anlage sendet. Ihre korrekte Berechnung und Verarbeitung ist fundamental für die präzise Steuerung und Regelung von Maschinen und Prozessen. Ein tieferes Verständnis der Ausgangswerte ist entscheidend für das Debugging von SPS-Programmen und die Diagnose von Ansteuerungsproblemen.
→ Siehe auch: Eingangswert, Ausgang (SPS), Datentyp, Skalierung, SPS, Aktor
