Digital twins for PLC-coupled laboratory systems demonstrated on a heated-tank system
A real Siemens LOGO! controls no real tank but a computational model: its 24 V outputs act through two converter stages and a gateway on a simulation whose computed sensor states travel back onto the controller inputs the same way. The loop is closed, and an unchanged control program runs against the model. This site explains how the test...
The thesis, explained chapter by chapter
Each chapter summarises what was examined, how, and what came out of it — with the matching tables and figures right in the text.
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01
Warum
Die Ausgangslage
Eine Prüfungsplatine, die schweigt, wenn sie warnen müsste
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02
Warum
Ziel und Vorgehen
Was gebaut werden sollte — und nach welcher Methodik
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03
Grundlagen
Stand der Technik
Modell, Schatten, Zwilling — und die Normen dahinter
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04
Entwurf
Anforderungen
Wer was braucht — und was daraus als Anforderung folgt
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05
Entwurf
Zwei Ansätze, eine Entscheidung
MQTT-Broker gegen Eigenentwicklung mit Gateway und Orchestrator
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06
System
Systemarchitektur
Vier Ebenen von der Steuerung bis zur Anzeige im Browser
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07
System
Der Prüfstand
Montagewand, Energieversorgung, Wandlerebene, Bedienfeld
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08
Modell
Das Heiztankmodell
Fünf Zustandsgrößen, vier Bilanzen, ein Zeitschritt
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09
Modell
Der Simulationstakt
Ein Zyklus alle 50 ms — lesen, rechnen, zurückschreiben, überwachen
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10
Nachweis
Fünf Testszenarien
Erwartung gegen Messung — alle Läufe am unveränderten Modellcode
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11
Nachweis
Ergebnis und Grenzen
Was erfüllt ist, was prototypisch bleibt und was das System nicht kann
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12
Nachweis
Ausblick
Was als Nächstes ansteht und wohin die Plattform wachsen kann
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13
Anhang
Vorprojekte
Woher die Idee kam — eigene Baugruppen aus der Ausbildung
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All data and figures out in the open
Every measurement series is fully viewable, sortable and exportable as CSV. Every figure is available in full resolution.
Data tables
Sort, filter, download as CSV.
42 figuresFigures & charts
Gallery with captions and full-screen view.
16 × 2Kennzahlen der Plattform
Takt, Signalpfade, Überwachung und eingesetzte Komponenten des Prüfstands.
3000 × 9Szenario 1 — Befüllung
Zulauf über Y1 und Y2, erwarteter Anstieg 2,55 l/s. Messung: 2,551 l/s, B1 meldet bei 136,...
6000 × 9Szenario 2 — Aufheizen mit PT1-Verhalten
Sprung auf 150 kW Heizleistung, Zeitkonstante 12 s. Erreicht 63,3 % bei t = τ und 95,1 % b...
25809 × 9Szenario 3 — Druckaufbau und Entlüftung
Weiterheizen bis zum Sieden. B4 schaltet im ersten Schritt nach Überschreiten von 2,8 bar...
Why there is no PDF here
This site explains the thesis, it does not replace it. The examined text is deliberately not published verbatim — what is published is the method, the data and the results. The full thesis is available on request.