Automatische Helligkeitsregelung mit dem PiXtend und Codesys

© choneschones, 123RF

Helligkeit nach Maß

Wer bei wechselnden Lichtverhältnissen nicht ständig die Beleuchtung manuell nachregeln möchte, der spannt dafür einen PiXtend ein.

Für viele Hobbys benötigt man eine optimale Beleuchtung. Oft macht dabei aber das Zusammenspiel zwischen Wolken und Sonne einen Strich durch die Rechnung. Statt ständig das Licht an- und wieder auszuschalten, baut sich der ambitionierte Hobbyist mithilfe eines PiXtend einfach eine automatische Lichtstärkenregelung. Bevor wir uns aber Hals über Kopf in die Programmierung des PiXtend stürzen, sehen wir uns zunächst die Grundlagen der Regelungstechnik etwas näher an.

Eine Regelung verfolgt immer das Ziel, einen bestimmten Zustand konstant zu halten, die sogenannte Regelgröße. In unserem Fall handelt es sich dabei um die Lichtstärke am Arbeitsplatz. Um die aktuelle Helligkeit festzustellen, kommt ein Messglied zum Einsatz, im vorliegenden Szenario der Fotowiderstand GL5528 [1]. Die Wunschhelligkeit – in der Regelungstechnik heißt dieser Wert Führungsgröße – regeln wir mit einem Potenziometer.

Die Differenz zwischen Führungsgröße und Istwert ergibt die Regelabweichung, die als Eingangswert für den Regler dient. Er errechnet die nötige Stellgröße und gibt sie an das Stellglied weiter, in unserem Aufbau an eine Lampe. Der Arbeitsplatz selbst ist die Regelstrecke. Im Bereich der Regelstrecke können Störgrößen auftreten, etwa die Witterung. Damit schließt sich unser Regelkreis (Abbildung 1).

[...]

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