Elektroniksteuerung

Elektroniksteuerung bezeichnet die Steuerung technischer Prozesse mittels elektronischer Schaltungen, Sensoren, Aktoren und Recheneinheiten. Sie findet sich in Industrieanlagen, Fahrzeugtechnik, Gebäudetechnik und in Haushaltsgeräten. Typische Aufgaben umfassen Datenerfassung, Regelung, Überwachung und zielgerichtete Ansteuerung von Bauteilen wie Motoren oder Ventilen.

Aufbau und Funktionsweise: Eine elektronische Steuerung umfasst Erfassungs- oder Messsensoren, zentrale Recheneinheiten wie Mikrocontroller, Mikroprozessoren oder speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS). Stellglieder treiben Aktoren an, etwa Motoren, Ventile oder Relais. Oft kommen Feldbus- oder Netzwerktechnologien (CAN, Profibus, Ethernet, Modbus) zum Einsatz. Regleralgorithmen wie P, PI und PID ermöglichen stabile Reaktionen auf Sollwerte. Die Energieversorgung, elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und robuste Fehlerbehandlung spielen eine zentrale Rolle.

Anwendungen: In der Industrieautomation dienen Elektroniksteuerungen der Prozessregelung, Maschinensicherheit und Qualitätssicherung. In der Fahrzeugtechnik steuern elektronische Motorsteuerungen, Brems- und Assistenzsysteme; in Gebäuden Heizungs- und Beleuchtungssteuerungen. Die Programmierung orientiert sich an Sprachen wie Ladder Diagram, Structured Text oder Function Block Diagram gemäß IEC 61131-3.

Herausforderungen und Normen: Zuverlässigkeit, Sicherheit und Datenschutz sind grundlegende Anforderungen. Entwurfsmethoden berücksichtigen Fehlertoleranz, Störfestigkeit und EMV. Relevante Normen umfassen IEC 61508 (funktionale Sicherheit), ISO 26262 (automotive safety) sowie EN 61131-3 (Programmiersprachen für SPS). Zukünftige Entwicklungen betreffen intelligente Embedded-Systeme, Edge Computing und vernetzte Automatisierung.