Steuerungstechnik

Was ist eine Steuerungstechnik?

Steuerungstechnik bedeutet: Ein System wird angesteuert, ohne dass eine Rückmeldung (Feedback) über den tatsächlichen Systemzustand in die Entscheidung einfließt. Die Ausgabe erfolgt nach einem vorgegebenen Ablauf – unabhängig davon, ob das System die gewünschte Reaktion bereits erreicht hat.

Anschaulich lässt sich das mit einer Zeitschaltuhr vergleichen: Das Licht wird zu einer bestimmten Uhrzeit eingeschaltet – ob es tatsächlich hell wird (zum Beispiel weil die Lampe defekt ist), wird nicht überprüft.

Wichtig ist die Abgrenzung zur Regelungstechnik: Dort wird der Ist-Zustand gemessen (Rückmeldung) und das Verhalten wird fortlaufend angepasst, um einen Sollwert zu erreichen. Bei der Steuerungstechnik fehlt diese Rückkopplung grundsätzlich.

In welchen Bereichen kommt Steuerungstechnik zum Einsatz?

Steuerungstechnik findet sich überall dort, wo Abläufe deterministisch sind oder eine Rückmeldung nicht erforderlich, nicht verfügbar oder zu teuer ist. Typische Einsatzfelder im Umfeld von Elektronikentwicklung und Elektronikfertigung sind:

• Sequenzsteuerungen in Geräten: fest definierte Abläufe, z. B. Einschalt- und Initialisierungsfolgen.
• Timer- und Zeitabläufe: z. B. Nachlaufzeiten von Lüftern oder periodisches Schalten von Lasten.
• Ein-/Aus-Ansteuerung einfacher Aktoren: Relais, Magnetventile oder Motoren, wenn keine Positions- oder Zustandsrückmeldung vorgesehen ist.
• Produktionsnahe Funktionen: einfache Vorrichtungen oder Transport-/Handlingsschritte, die über feste Zeitfenster oder definierte Signale getaktet werden.
• Kommunikations- und Schnittstellenlogik: z. B. Senden eines Signals oder Frames nach Protokollvorgabe, ohne Bestätigung auszuwerten.

Wie funktioniert Steuerungstechnik in der Praxis?

In der Praxis besteht Steuerungstechnik aus klaren Wenn-dann-Beziehungen und Ablaufketten. Die Logik kann in Software (z. B. in einer Firmware auf einem Mikrocontroller), in Hardware (Logikschaltungen) oder als Kombination umgesetzt werden.

Ein typischer Ablauf ist:

• Ein Eingangssignal tritt auf (Taster, digitales Signal, Kommunikationsbefehl).
• Die Steuerlogik setzt eine Ausgabe (Schalten eines Ausgangs, Aktivieren einer Funktion, Start eines Timers).
• Der Ablauf folgt einer vordefinierten Sequenz (Schrittketten, Zustandsautomat, Zeitplan).

Da keine Rückmeldung genutzt wird, muss die Auslegung besonders sorgfältig erfolgen: Zeitfenster, Toleranzen und Randbedingungen müssen so gewählt werden, dass der Ablauf auch bei Streuungen (Temperatur, Bauteiltoleranzen, Alterung) robust bleibt.

In vielen Produkten werden daher ergänzende Sicherheitsmechanismen eingesetzt, ohne daraus eine echte Regelung zu machen – zum Beispiel Plausibilitätsprüfungen, Timeouts oder eine Fehlererkennung (etwa durch Stromüberwachung), die im Fehlerfall abschaltet oder einen sicheren Zustand einnimmt.

Warum ist Steuerungstechnik für Unternehmen relevant?

Für Unternehmen ist Steuerungstechnik vor allem dann relevant, wenn Produkte und Prozesse zuverlässig funktionieren sollen, ohne unnötige Komplexität. Daraus ergeben sich in der Praxis mehrere Auswirkungen:

• Kosten und Komplexität: Ohne Sensorik und Rückmeldeauswertung sinken Stückliste, Softwareumfang und Integrationsaufwand häufig – das kann Kosten reduzieren.
• Time-to-Market: Eine klare, deterministische Ablaufsteuerung lässt sich oft schneller spezifizieren, entwickeln und testen als eine geschlossene Regelung.
• Zuverlässigkeit: Weniger Komponenten können weniger Ausfallstellen bedeuten – gleichzeitig steigt aber die Bedeutung robuster Annahmen (Zeit, Lastfälle, Umgebungsbedingungen).
• Qualität und Prüfbarkeit: Steuerungen sind gut reproduzierbar. Gerade in der Serienfertigung erleichtert das definierte Tests und nachvollziehbare Prüfabläufe.
• Digitalisierung und Automatisierung: Auch einfache Steuerungen profitieren von sauberer Dokumentation, versionierter Firmware und klaren Schnittstellen – das verbessert Änderbarkeit und Wartbarkeit über den Produktlebenszyklus.

Ob Steuerungstechnik ausreicht oder ob eine Regelung erforderlich ist, ist damit eine grundlegende Systementscheidung. Sie beeinflusst Sensorik, Hardwaredesign, Firmware-Architektur, Testkonzept und letztlich die Produktkosten über die gesamte Laufzeit.

Im Kontext unserer Leistungen rund um Elektronikentwicklung ist Steuerungstechnik häufig ein zentraler Baustein, um Gerätefunktionen klar zu strukturieren und in Hardware, Firmware und Prüfumfang sauber umzusetzen.