Definition und Bedeutung:
REAL (Real Number, Gleitkommazahl, engl. Float) ist ein standardisierter Datentyp in der SPS-Programmierung gemäß IEC 61131-3. Er dient zur Speicherung von Gleitkommazahlen (Fließkommazahlen), d.h., Zahlen mit Nachkommastellen. Der REAL-Datentyp ist typischerweise 32 Bit breit und entspricht dem IEEE 754-Standard für einfache Genauigkeit.
Der Wertebereich eines REAL-Datentyps ist sehr groß, typischerweise von ca. ±1.17×10-38 bis ±3.4×1038, was ihn für die Darstellung von physikalischen Messwerten mit Nachkommastellen unverzichtbar macht.
Relevanz in der SPS-Programmierung:
REAL-Variablen werden in der Automatisierungstechnik für folgende Zwecke eingesetzt:
- Analoge Messwerte: Die Hauptanwendung. Prozesswerte wie Temperatur, Druck, Füllstand, Durchfluss, Strom oder Spannung werden typischerweise als REAL-Werte dargestellt, da sie kontinuierliche Größen sind und Nachkommastellen erfordern.
- Regelungstechnik: Für die Berechnung und Speicherung von Sollwerten, Istwerten und Stellgrößen in PID-Reglern und anderen komplexen Regelalgorithmen.
- Mathematische Berechnungen: Für Berechnungen, die Nachkommastellen oder einen großen Wertebereich erfordern (z.B. Multiplikationen, Divisionen, Wurzeln, trigonometrische Funktionen).
- Prozessparameter: Für die Speicherung von Parametern wie Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Zeitkonstanten oder Rezeptwerten, die Nachkommastellen haben können.
- Simulation und Modellierung: Für die Darstellung von physikalischen Größen in Modellen.
Vorsicht bei der Verwendung:
- Genauigkeit: Gleitkommazahlen sind nicht immer exakt darstellbar (ungenauigkeiten aufgrund der binären Darstellung von Dezimalzahlen). Vergleiche auf Gleichheit sollten vermieden oder mit Toleranzbereichen erfolgen.
- Ressourcenverbrauch: REAL-Operationen sind rechenintensiver und belegen mehr Speicher als Ganzzahl-Operationen (INT, DINT).
Für höchste Präzision in wissenschaftlichen oder sehr anspruchsvollen Anwendungen kann der Datentyp LREAL (Long Real, 64 Bit) verwendet werden.
→ Siehe auch: Datentyp, DINT, Analogeingang, Analogausgang, PID-Regler, Skalierung
