Einführung Steuerung

Schalttafelbau, Steuerungs-Hard- und Software

Steuerungstechnik in der Praxis ...

Der Bau von Schalttafeln vereinigt gleich mehrere Disziplinen: Elektronik-Hardware, Steuerungs-Software, Holz- und Metallbearbeitung, Mechanik und Design. Der Profi wie auch der Hobby-Elektroniker sind richtig gefordert. Neben der Herausforderung beim Bau eines Schaltpults ist es das Ergebnis. Wenn es gut gelungen ist, sichert es dem "Bauherrn" viele anerkennende Blicke - sogar von Personen, die die Technik dahinter nicht verstehen. Und natürlich bringt das Resultat des Baus noch Vorteile durch Vereinfachung von Abläufen, Schaltvorgängen, Überwachungen etc.

Das ist vermutlich der Grund, warum ich mich seit so langer Zeit mit dem Bau von Schalttafeln befasse. Im Laufe der Zeit sind dabei so viele Schaltpulte entstanden, die leider fast alle nicht (mehr) dokumentiert sind. Daher habe ich mich entschieden, das jüngste und vom Aufwand her mit das umfangreichste Projekt auf diesen Webseiten zu veröffentlichen. Zum einen für die eigene Dokumentation, zum anderen gebe ich auch gerne an andere Praktiker meine Erkenntnisse und Tipps weiter. Hoffentlich wirst Du hier fündig. In dem Fall schick mir doch bitte ein Feedback.

Über nebenstehende Links kommst Du direkt zu den Informationen über den Bau der Schalttafel, die gesamte Hardware und das Steuerungsprogramm. Es geht hier um die im folgenden Bild gezeigte Schalttafel:

Schalttafel


Bevor wir in die Details der gesamten Steuerung einsteigen, hier ein Prinzip-Diagramm aller Geräte, die sich im Home Office befinden. Sie werden grossteils über die Steuerung bedient:

Prinzipbild Home Office.


Vorab kannst Du hier alle Folien herunterladen, die solche Prinzip-Diagramme wie vorher gezeigt enthalten: Komplettplanung Schalttafel.

Ein paar Informationen über mich

Wie bin ich zu diesem interessanten Hobby gekommen? Mit etwa 10 Jahren begann ich, mich für Elektronik als Hobby zu interessieren. Angefangen hatte es mit dem Fischertechnik System, für das es einen Kasten "Elektronik" und später auch "Digitaltechnik" gab. Die einzelnen Modelle baute ich nach, und wenn sich der Motor drehte oder Lämpchen leuchteten, war die Welt in Ordnung.

Geraume Zeit später wurden diese ersten Experimente zu klein, und ich begann, mit Lötkolben und elektronischen Bauteilen auf Universalplatinen zu hantieren. Ausserdem gab es in der örtlichen Bibliothek Elektronik-Bücher und Magazine, so dass dem wissbegierigen kleinen Jungen eine völlig neue Welt offenstand. Zunächst baute ich elektronische Schaltungen nach, später dann fing ich an, diese selber zu entwickeln.

Der nächste Schritt war dann Mitte der 80er Jahre die Kombination aus Hardware und Software, was damals mit dem Commodore VC20 / C64 technisch auch für den Hobby-Elektroniker möglich wurde. Und von da an lag mein Fokus ausschliesslich auf Interface- und Steuerungsschaltungen, und so baute ich Computersteuerungen und Schalttafeln.

Schaltfeld Aus heutiger Sicht "historisch" war die 1987 realisierte komplette Stereo-Anlagen- Steuerung mit dem Commodore VC20, dessen Userbus die Interaktion mit externen Relais und Motoren relativ einfach ermöglichte. Und für die Inputs habe ich selbstgebaute Tastaturen parallel zur integrierten Rechnertastatur geschaltet. Zusammen mit dem ebenso selbstgebauten Vertärker konnten die wichtigsten Elemente wie Lautstärke (per Motor), Kanalwahl, ON-OFF fernbedient werden. Auch Tape, Tuner, Video und Phono (na klar, der Plattenspieler!) konnten ein- und ausgeschaltet werden. Für weitere Fernbedienungsfunktionen habe ich kurzerhand die Geräte geöffnet und die Taster per Kabel nach aussen geführt. Mithilfe eines Analog-Digitalwandlers im VC20 konnte auch der Tuner automatisch den nächsten Sender auffinden. Die hier beschriebenen, heute selbstverständlichen Fernbedienungselemente per Infrarotsteuerung gab es damals längst nicht in allen Hifi Bausteinen (die für Studenten auch noch erschwinglich waren). Natürlich konnte die Software (Basic) einige Prozesse automatisieren und zusammenhängende Befehlsketten ausführen. Von der ganzen Anlage sind leider nur noch die im nebenstehenden Bild gezeigte Tastatur, die sich damals zusammen mit dem benötigte Fernsehgerät (schwarz-weiss!!!) auf dem Schreibtisch befand, sowie der selbstgebaute Verstärker übrig geblieben.

Ein weiteres Projekt von mir war in 1991 die Entwicklung eines Experimentiersystems für analoge und digitale IC-Schaltungen mit Anbindung an PC-Schnittstellen. Damit war es möglich, praktisch alle Schaltungen der auf der 74xxx-Serie beruhenden Digitaltechnik aufzubauen und für eigene Applikationen zu testen. Vorgefertigte Elemente für Taster-Input, LED-, Relais- oder 7-Segment-Anzeigen-Output rundeten das System ab und machten seine Anwendung universell. Ich habe es SEM I (semiprofessioneller computerunterstützter Experimentier- und Messplatz) getauft. Das Bild zeigt dieses System, das mir in jüngster Zeit wieder gute Dienste geleistet hat, obwohl insbesondere die PC Anbindung, sowohl analog als auch digital, auf aktuelle Bussysteme angepasst werden müsste ....



Nach langer Zeit der "Untätigkeit" (oder der beruflichen Entwicklung und der damit verbundenen Zeitknappheit) habe ich mich dann im Jahr 2005 entschlossen, das Hobby zu reaktivieren und ein neues Steuerungsprojekt zu beginnen, dass die heutigen Technologien und Möglichkeiten nutzt. Während das Ziel sofort klar war - eine Steuerung für mein Home Office, mit Schaltpult, elektronischer Hardware und Software - musste ich erst einmal altes Wissen reaktivieren und neue Methoden lernen. Im Laufe der Zeit hat sich doch vieles getan. Dabei herausgekommen ist das hier beschriebene Steuerungssystem mit dem Potenzial einer kompletten Haussteuerung.