Mess-, Steuer- und Regelungstechnik · Gebäudeautomation
Feldebene
Unterste Ebene einer Automationsanlage, auf der Sensoren, Aktoren und unmittelbar prozessnahe Geräte mit der technischen Anlage verbunden sind.
Einfach erklärt
Die Feldebene ist direkt an der Anlage. Dort erfassen Fühler und Sensoren den tatsächlichen Zustand. Gleichzeitig setzen Aktoren wie Ventile, Pumpen, Klappen oder Stellantriebe die Befehle des Reglers um. Sie verbindet also die reale SHK-Anlage mit der Steuerungs- und Regelungstechnik.
Fachbeschreibung
Zur Feldebene gehören alle unmittelbar am technischen Prozess arbeitenden Komponenten. Dazu zählen Temperatur-, Druck-, Feuchte-, Volumenstrom- und Luftqualitätssensoren sowie Ventilantriebe, Klappenantriebe, Pumpen, Frequenzumrichter, Schütze und andere Stellglieder. Feldgeräte übertragen Messwerte an Regler oder Automationsstationen und empfangen von diesen Schalt- oder Stellbefehle. Die Kommunikation kann über einzelne elektrische Signale wie Widerstand, 0–10 Volt, 4–20 Milliampere oder Schaltkontakte sowie über Bussysteme erfolgen. Die Qualität der Regelung hängt wesentlich von der Feldebene ab. Ein falsch montierter Temperaturfühler, ein schwergängiges Ventil oder eine fehlerhafte Skalierung kann zu falschen Anlagenreaktionen führen, obwohl Regler und Software korrekt arbeiten. Bei intelligenten Feldgeräten können zusätzlich Diagnosewerte, Betriebsstunden, Störmeldungen und Gerätezustände übertragen werden.
Praxishinweis
Bei einer Fehlfunktion nicht nur die Anzeige im Regler prüfen, sondern den tatsächlichen Anlagenzustand mit dem angezeigten Wert vergleichen. Sensorwert, Ausgangssignal und reale Reaktion des Aktors getrennt kontrollieren. Ein korrekt angezeigter Stellbefehl beweist nicht, dass Ventil, Pumpe oder Klappe mechanisch tatsächlich reagieren.
Beispiel
In einem Heizkreis misst ein Vorlauffühler die Wassertemperatur. Der Wert wird an den Heizungsregler übertragen. Der Regler berechnet daraus einen Stellbefehl für den Mischermotor. Fühler und Mischermotor gehören zur Feldebene; die Regelberechnung erfolgt im Regler.
Montagehinweis
Sensoren an repräsentativen Messstellen und entsprechend der vorgesehenen Einbaulage montieren. Stellglieder spannungsfrei, mechanisch passend und mit richtigem Wirksinn anschließen. Leitungsart, Polarität, Schirmung, Busstruktur, Adressierung und zulässige Leitungslänge nach Herstellerangaben ausführen. Feldgeräte eindeutig beschriften und in der Anlagendokumentation zuordnen.
Sicherheitshinweis
Feldgeräte können mit Netzspannung, Kleinspannung, Druck, hohen Temperaturen oder bewegten Anlagenteilen verbunden sein. Vor Prüf- und Montagearbeiten die jeweiligen elektrischen und mechanischen Gefahren beurteilen und die Anlage sicher freischalten.
