ddc控制器基礎(chǔ)總結(jié)

1、1、簡介編輯它代替了傳統(tǒng)控制組件，如溫度開關(guān)、接收控制器或其它電子機 械組件，及優(yōu)于plc等,特別成為各種建筑環(huán)境控制的通用模式。ddc 系統(tǒng)是利用微信號處理器來做執(zhí)行各種邏輯控制功能,它主要采用電 子驅(qū)動，但也可用傳感器連接氣動機構(gòu)。ddc系統(tǒng)的最大特點就是 從參數(shù)的采集、傳輸?shù)娇刂频雀鱾€環(huán)節(jié)均采用數(shù)字控制功能來實現(xiàn)。 同時-個數(shù)字控制器可實現(xiàn)多個常規(guī)儀表控制器的功能,可有多個不 同對象的控制環(huán)路。2、工作原理編輯所有的控制邏輯均由微信號處理器,并以各控制器為基礎(chǔ)完成。 這些控制器接收傳感器，常用融點或其它儀器傳送來的輸入信號，并 根據(jù)軟件程序處理這些信號,再輸出信號到外部設(shè)備。這些信號可用

2、 于啟動或關(guān)閉機器，打開或關(guān)閉閥門或風門，或按程序執(zhí)行復雜的動 作。這些控制器可用手操作中央機器系統(tǒng)或終端系統(tǒng)。ddc控制器是整個控制系統(tǒng)的核心。是系統(tǒng)實現(xiàn)控制功能的關(guān)鍵 部件。它的工作過程是控制器通過模擬量輸入通道(ai)和數(shù)字量輸入 通道(di)采集實時數(shù)據(jù)，并將模擬量信號轉(zhuǎn)變成計算機可接受的數(shù)字 信號(a/d轉(zhuǎn)換)，然后按照定的控制規(guī)律進行運算，最后發(fā)出控制 信號,并將數(shù)字量信號轉(zhuǎn)變成模擬量信號(d/a轉(zhuǎn)換)，并通過模擬量 輸岀通道(ao)和數(shù)字量輸出通道(do)直接控制設(shè)備的運行。3. 功能介紹編輯ddc控制器的軟件通常包括基礎(chǔ)軟件、自檢軟件和應用軟件三大 塊。其中基礎(chǔ)軟件是作為固定程

3、序固化在模塊中的通用軟件,通常由 ddc生產(chǎn)廠家直接寫在微處理芯片上，不需要也不可能由其它人員 進行修改。各個廠家的基礎(chǔ)軟件基本上是沒有多少差別的。設(shè)置自檢 軟性和保證ddc控制器的正常運行，檢測其運行故障，同時也可便 于管理人員維修o應用軟件是針對各個空調(diào)設(shè)備的控制內(nèi)容而編寫的, 因此這部分軟件可根據(jù)管理人員的需要進行一定程度的修改。它通常 包括以下幾個主要功能：控制功能提供模擬p、pi、pid的控制特性，有的還具備自動適應控制的 功能。實時功能使計算機內(nèi)的時間永遠與實際標準時間一致。管理功能可對各個空調(diào)設(shè)備的控制參數(shù)以及運行狀態(tài)進行再設(shè)定，同時還 具備顯視和監(jiān)測功能，另外與集中控制電腦可進

4、行各種相關(guān)的通訊。報警聯(lián)鎖在接到報警信號后可根據(jù)已設(shè)置程序聯(lián)鎖有關(guān)設(shè)備的啟停，同時 向集中控制電腦發(fā)出警報。能量管理它包括運行控制（自動或編程設(shè)定空調(diào)設(shè)備在工作日和節(jié)假日的 啟停時間和運行臺數(shù)）、能耗記錄（記錄瞬吋和累積能耗以及空調(diào)設(shè)備 的運行時間）、焙值控制（比較室內(nèi)外空氣恰值來控制新回風比和進行 工況轉(zhuǎn)換）。評價一個ddc控制器的功能主要看其容量和配套的筮性。ddc 控制器的容量是以其所包含的控制點的數(shù)量來衡量的，即其可接受的 輸入信號或可發(fā)出輸出信號的功能和數(shù)量。也就是說其有幾個模擬量 輸入點，幾個開關(guān)量輸入點，有多少個模擬量輸出點和多少個開關(guān)量 輸岀點。點數(shù)多少是評價一個ddc控制器的

5、重要指標，一般來講點 數(shù)越多表明其功能越強，可控制和管理的范圍越大，當然其價格也會 越高。4、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)編輯ddc控制系統(tǒng)常采用的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)有兩種，即bus總線結(jié)構(gòu)和環(huán)流網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。其中bus總線結(jié)構(gòu)是所有ddc控制器均通過一條bus 總線與集中控制電腦相連，它的最大優(yōu)點就是系統(tǒng)簡單、通信速度較 快，對些中、小型工程較為適用；但在大型工程時就會導致布線復 雜。為此有些公司乂推岀了支路bus總線結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡，它是通過一個 通訊處理設(shè)備(ncu)后產(chǎn)半支路bus總線，這樣各支路乂可帶數(shù)個現(xiàn) 場ddc控制器，對一個 大區(qū)域而言，只需幾個ncu與系統(tǒng)bus 總線相聯(lián)即可。這樣可大大簡化該系統(tǒng)。對于環(huán)流網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，

6、它是利 用兩根總線形成一個環(huán)路，每一個環(huán)路可帶數(shù)個ddc控制器，多個 環(huán)路之間通過壞路接11相聯(lián)，因此這種系統(tǒng)最大優(yōu)點就是擴充能力較 強。通訊網(wǎng)絡是用于完成集中控制電腦與現(xiàn)場ddc控制器以及現(xiàn)場 設(shè)備之間的信息交換。其聯(lián)接材料通常采用截面積為1.0mm2的 rvvp聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護套、銅芯電纜或采用專用通信電纜。 現(xiàn)場ddc控制器與現(xiàn)場設(shè)備(如傳感器、閥門等)z間的控制屯纜一 般采用11.5mm2聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護套、銅芯電纜，是否 需要采用屏蔽線應根據(jù)具體設(shè)備而定。5、終端系統(tǒng)編輯個終端系統(tǒng)是機械系統(tǒng)中用于服務-單獨區(qū)域的組成部分，例 如:一個單獨的風機盤管控制器、vav控制器

7、、熱泵控制器等。ddc 終端是ddc的應用系統(tǒng)。這是應用于商業(yè)建筑的控制工業(yè)的新發(fā)展, 它可提供整個建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行情況。ddc終端系統(tǒng)的控制水平信息處理與控制的水平取決于機器設(shè)備的形式，如vav終端，其操作系統(tǒng)通過設(shè)置是否需加熱或降溫的氣流溫度設(shè)定點,根據(jù)氣流 流量和設(shè)置最大最小的流量值，操作可設(shè)定的工作時間表，假口時間 表，允許忽略時間，如裝有排氣感溫棒，還可根據(jù)排氣溫度。它可監(jiān) 控每個vav的風扇運行吋間和管道加熱器工作吋間。其它終端系統(tǒng)也是類似的,但對系統(tǒng)的影響有所不同。6、費用應用編輯在建筑屮安裝全終端ddc系統(tǒng)的費用正在不斷下降屮，多數(shù)只有很少甚至沒有費用的增加?？紤]到終端d

8、dc系統(tǒng)的眾多優(yōu)越性,這些費用比傳統(tǒng)系統(tǒng)更具效率，如果恰當?shù)厥褂胐dc系統(tǒng)，它的費用可在短期內(nèi)回收。ddc適用的建筑現(xiàn)多數(shù)建筑都可適用ddc系統(tǒng)，包括：辦公大樓、學校、醫(yī)院、 賓館以及工業(yè)建筑。ddc系統(tǒng)可安裝于各種規(guī)格的建筑中,在小型建筑中其特別優(yōu)點 是其遙控顯示器可裝于管理服務公司中，在大型建筑中，其優(yōu)點是可 通過中心管理系統(tǒng)管理，從而比單個管理更節(jié)省人力和能源。ddc系統(tǒng)可用于建筑改造人多數(shù)建筑可用ddc系統(tǒng)進行改造，通常高效率地改造和捉高 控制系統(tǒng)應在改進和整修機械系統(tǒng)時進行。有吋也可能由于原控制系 統(tǒng)已陳舊廢棄或nt丁客戶舒適性要求的影響等而改造控制系統(tǒng)，多數(shù) 場合，i口系統(tǒng)中部分設(shè)

9、備可被重新使用并發(fā)揮更高的效率，最新的 ddc系統(tǒng)允許在改造一個系統(tǒng)，一個系統(tǒng)安裝而不必安裝中心控制 室，各個系統(tǒng)可獨口操作，直至將末端設(shè)備聯(lián)連網(wǎng)至工作或安裝中心 控制室。這就使改造和設(shè)計具有高度靈活性。ddc系統(tǒng)適合于人部分機械系統(tǒng)典型的有：變風量系統(tǒng)(vav)、熱泵、風機盤管、新風機組空調(diào) 箱、空氣處理系統(tǒng)、通風機系統(tǒng)和建筑中心機械設(shè)備及附加設(shè)備均可 連接到ddc系統(tǒng)，提供安全保護、使用壽命保護、顯示、指示燈等 信號。ddc系統(tǒng)可用于多種建筑間的連網(wǎng)中心控制室可通過adsl利用寬帶網(wǎng)絡調(diào)節(jié)控制多棟大樓，中心 計算機可接收到遠距離往來各種警報、信號，并在中心控制室操作而 在各處完成各種必要功

10、能。相距不遠的幾棟大樓可通過以太網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)，操作終端可置于其中 一棟建筑，它的操作信號可傳送至網(wǎng)絡的其它終端，這對于辦公大樓 群和學校還是十分理想的。ddc系統(tǒng)能可提供過往使用紀錄安裝在各區(qū)域(房間)的傳感器可由客戶調(diào)節(jié)改變該區(qū)域內(nèi)設(shè)定點, 當設(shè)定變化時，空氣處理系統(tǒng)或部分機械系統(tǒng)相應動作,該系統(tǒng)還可 提供每月各客戶的操作紀錄清單。ddc系統(tǒng)能協(xié)助顧問工程師顧問工程師可很大地受益于ddc系統(tǒng)。以大樓建造開始，工程 師辦公室就可通過電話線了解到大樓的許多情況，他可按控制系統(tǒng)提 供的情況對有關(guān)機器進行檢修而不必走出辦公室，這樣在工程進行時 就可節(jié)省很多費用。ddc系統(tǒng)對服務和管理公司的益處安裝在大樓

11、內(nèi)的ddc系統(tǒng)可以及吋監(jiān)控大樓的操作，對出現(xiàn)的 問題迅速作出反應，并采取有效措施，該系統(tǒng)還可通過遠程電訊設(shè)備 聯(lián)系，并從大樓接收信號，大樓的實際操作可由遠處監(jiān)控，并改變設(shè) 定點、時間表，其至控制軟件。這樣在不是重要問題或要改進時，就可節(jié)省昂貴的旅費了。當維 修人員需要前往時，他也可通過聯(lián)網(wǎng)預測故障原因，以便到達現(xiàn)場后 有了解決問題的方法，這樣可大大提高他的工作效率，并降低客戶的 不滿程度。ddc系統(tǒng)控制設(shè)備與機械系統(tǒng)設(shè)備z差異ddc系統(tǒng)可及時控制和顯示正常裝備的各種設(shè)備，包括:指示燈、 環(huán)境噴頭、門鎖.等。將這些設(shè)備接于ddc系統(tǒng)中，可提供使用者 改變時間表的方便方法。7、主要優(yōu)點編輯專門使用

12、的ddc系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，以下列出其中最重要的幾 占八、1. 操作終端ddc系統(tǒng)是建筑物管理的有力工具，它的操作系統(tǒng)可方便 地管理一個或多個崗位，可及時按客戶耍求或程序要求作出反應， ddc系統(tǒng)允許控制器在操作時間內(nèi)同時具有其它功能，這一點是區(qū) 別于傳統(tǒng)系統(tǒng)的。ddc系統(tǒng)可以單個終端獲得整個建筑操作的所有 信息，這就具有很強的故障診斷能力。2. 降低費用一個良好設(shè)計的ddc系統(tǒng)可在能源和人力方面降低費用。由于 所有區(qū)域都經(jīng)中心調(diào)度和控制可通過能量的轉(zhuǎn)移而使之不會浪費，而 且，系統(tǒng)可自動啟動或停止機械設(shè)備，使其在不必要時不運轉(zhuǎn)。它還 可通過操作終端自動診斷和處理許多問題，而無需維修人員親臨現(xiàn)場,

13、 從而省去許多費用，降低維修成本。處于不同位置的多個建筑，可由 一個中心控制室統(tǒng)一管理和監(jiān)控，而不必單獨控制，從而節(jié)省了人力。3. 提高舒適性由于ddc系統(tǒng)比傳統(tǒng)系統(tǒng)具有更高的精確度，溫度可保持在更 接近于設(shè)定值的值，為此改善居住環(huán)境。4. 無需校準多數(shù)ddc系統(tǒng)無需校準，可減少維修保養(yǎng)費用，并長期保持精 度，而傳統(tǒng)系統(tǒng)校準后就開始降低精度。5. 改善控制方式ddc系統(tǒng)允許更復雜的控制方式以完成整棟大樓的基本管理，這 樣可減少執(zhí)行費用并改善其居住的舒適性。ddc系統(tǒng)可根據(jù)建筑各 部分的實際制冷量，調(diào)節(jié)冰水（寒水）機組的供冷量，以達到冷卻水溫 要求又不致過冷，當建筑冷量需求變化時，還可隨之調(diào)整冰

14、水（寒水） 機組。6. 提高房產(chǎn)價值-套配有ddc系統(tǒng)的設(shè)備比未配ddc的設(shè)備具有更高的價值, 它經(jīng)常作的一個完整施工計劃的重要組成部分，當一棟建筑預售時, 預購者常之考慮該建筑是否裝有最新管理系統(tǒng)。7. 更優(yōu)越的控制由于ddc系統(tǒng)可完成各種邏輯功能，可按建筑操作的客觀情況 作出復雜而精確的控制。因而更具優(yōu)越性。8. 高度靈活的控制建筑物的各種參數(shù)往往不是-成不變的，新的客戶或舊客戶的新 耍求往往需耍改變大樓的控制耍求，多數(shù)ddc系統(tǒng)可按新耍求重新 編寫程序，而不必改變硬件。而且，ddc系統(tǒng)是模式化系統(tǒng)，便于 以后大樓擴建，如大樓改建時，該系統(tǒng)可隨z擴展。9. 改善居住條件許多大樓的所有者使用

15、ddc系統(tǒng)以鼓勵租期已到的客戶留在大 樓中，當客戶看到他們住處具有成效管理系統(tǒng)時，他們對大樓就更滿思o10. 改善維護和服務整棟建筑采用ddc系統(tǒng)后，維護工作可通過系統(tǒng)自動做到，并 紀錄需要服務的設(shè)備和地點，如需要，ddc系統(tǒng)還可紀錄各部分機 械的運轉(zhuǎn)性能_曲線和各房間的溫度變化，這些在分析和診斷機械系統(tǒng) 或控制器問題吋十分有益，因為系統(tǒng)能發(fā)展操作中的許多偏差，故許 多問題可在客戶察覺前解決。&示列說明編輯我們以森威爾公司step3樓宇自控ddc控制器說明概述step3是一個面向樓宇自控的直接數(shù)字控制器。森威爾公司step3 ddc控制器是-個綜合了多家樓寧產(chǎn)品優(yōu)點,并自主創(chuàng)新的專業(yè)樓

16、宇控制器, 其中有多達5項技術(shù)申報了國家專利。難以置信的性能/價格比，比 常規(guī)樓宇控制器節(jié)省30%50%的投資?？刂破饔?2個物理輸出 (8do+4ao),還有16個虛擬輸出(中間變量)，因此可以組態(tài) 成28個獨立控制回路。帶擴展模塊，可以擴展到"2個物理點。可以對樓寧中的冷凍站、熱交換設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、給 排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、電梯、照明系統(tǒng)等等設(shè)備進行監(jiān)測和控制。 可以十分方便的組網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。產(chǎn)品特點1>既不同于完全通過外部編程來開發(fā)應用的ddc或plc,也不 同丁依靠本機按鍵設(shè)置組態(tài)的ddc,而是把兩者優(yōu)點結(jié)合起來：80% 的樓宇應用功能固化在控制

17、器內(nèi)，通過本機按鍵組態(tài)實現(xiàn)，20%的特 殊應用要求通過外部編程實現(xiàn)（非常簡單的代碼），既方便又靈活, -周內(nèi)自控師就能熟練掌握step3的應用。2、實現(xiàn)點到點通訊，即除了總線方式的上下位機通訊外，ddc 和ddc之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,極大減少了樓宇自控項目的布線工程量。3、開放的總線協(xié)議，可以和任何組態(tài)軟件接口。采用bacnet 開放性樓宇自動化網(wǎng)絡協(xié)議,支持ethernet. modbus +tcp/ip> rs485等控制總線。非壟斷的軟件策略使用戶可以自主決定選擇性 價比更好的上位機軟件。4、標準統(tǒng)一的擴展模塊，即插即用，甚至不需要設(shè)置。5、豪華的二次開發(fā)編程軟件。也可以通過鍵盤組態(tài)。

18、6、比同類產(chǎn)品節(jié)省30%左右的投資。7、可以通過串口下載程序，也可以通過現(xiàn)場總線遠程下載。8、step3-debug在線仿真軟件,用于驗證你任意編制的控制 邏輯是否正確。9、通用端口技術(shù)，ai與di、ao與do 口可以相互轉(zhuǎn)換，aid 還可以靈活選擇pt1000、ntc、或0-10vdc、420ma傳感器， 完全通過軟件設(shè)置。10、具有良好人機對話界面的智能系統(tǒng)。11多站點連接和可擴充性。中央站和現(xiàn)場控制器之間應實現(xiàn)雙 向直接數(shù)據(jù)通信，沒有其它中轉(zhuǎn)和控制環(huán)節(jié)，以保證傳輸數(shù)據(jù)的致 性和減少數(shù)據(jù)傳輸時間延時，提高網(wǎng)絡通信的可靠性。現(xiàn)場控制器之 間實現(xiàn)雙向直接數(shù)據(jù)通信，出超停止工作不影響控制器功能和

19、設(shè)備 運行。12、方便易用性中央站采用全中文視窗平臺,以中文動態(tài)圖形化界面運行樓宇設(shè) 備管理的日常控制、監(jiān)視、調(diào)度管理工作，采集數(shù)據(jù)的歸檔、統(tǒng)計、 報表管理等。系統(tǒng)界面需操作方便、簡單易學、形象直觀。9、開放性編輯智能化系統(tǒng)要求每個子系統(tǒng)進行分散靈活的管理與控制,又需要 中心管理管理部門進行統(tǒng)協(xié)調(diào)、監(jiān)控，這就要求控制網(wǎng)絡的架構(gòu)要 具有完善、可靠的網(wǎng)絡功能和控制功能。同時由于系統(tǒng)控制對象眾多，控制功能各異，控制要求會在以后 的運行過程中會不斷變化和增加，從長遠來看，系統(tǒng)具有良好的開放 性和互操作性應是考慮的重點。根據(jù)我公司以往的工程經(jīng)驗，并參照 資料要求，我們設(shè)計的系統(tǒng)將采用modbus工業(yè)標準

20、總線+以太網(wǎng) 的架構(gòu)形式。modbus總線技術(shù)是工業(yè)自動化領(lǐng)域成熟，高度可靠，開放式 的控制總線形式,傳輸速率最大可達1兆波特,單條總線長度1200 米，一條總線可連接128臺step3。以太網(wǎng)技術(shù)的應用也很成熟,目前已成為最常用的網(wǎng)絡架構(gòu)，已 在業(yè)界廣泛使用。管理機與控制器機通過a53通訊轉(zhuǎn)換器連接成modbus網(wǎng)絡; 控制器(ddc)直接與現(xiàn)場控制元件(閥門執(zhí)行器，繼電器接點)、 傳感元件(溫度、壓力壓差、流量等傳感器)連接。屮央計算機可通過以太網(wǎng)(ethernet)的通訊方式與其它系統(tǒng)的計算機或工作站互連,網(wǎng)絡通訊速率為10/100mbpso pcauto3.6軟性以其開放的網(wǎng)絡體系決定

21、了它可提供其它基于網(wǎng)絡的應用。系統(tǒng)已 包含了廣泛的設(shè)備和協(xié)議界血供集成選用：odbc數(shù)據(jù)接口、networkapi （forc、c+、fortran）、advancedde 客戶端、bacnet客戶端/服務器、microsoftexceldata交換、opc客戶機等等。中央站管理軟件說明中央站管理軟件可以采用任何通用的工業(yè)自控組態(tài)軟件,如ifix, intouch, wincc,組態(tài)王,力控，昆侖通態(tài)等。舉例說明：一般 組態(tài)軟件都遵循現(xiàn)有工業(yè)標準,系統(tǒng)開放。整個系統(tǒng)網(wǎng)絡運行在快速 以太網(wǎng)上，協(xié)議為標準的tcp/ipo捉供ibms系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口方式 有odbc、netapk標準的sql接口、ad

22、vancedde,并且支持bacnet、opc、lonworks等工業(yè)標準協(xié)議。上位機中央空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控界面系統(tǒng)特點：專業(yè)的圖形人機交互界而支持本地及遠端的多個高性能工作站對各類樓控設(shè)備的實時監(jiān)控強大的報警管理提供大量的歷史數(shù)據(jù)和趨勢圖靈活多樣的標準或用戶自定義的報表強大的應用開發(fā)丁具支持基于工業(yè)標準網(wǎng)絡的本地及遠端多客戶機/服務器體系詳細安保數(shù)據(jù)與人事系統(tǒng)的集成針對大型高端用戶的多服務器功能熱冗余功能activex 技術(shù)編程軟件圖10.應用示列編輯冷凍站控制一、產(chǎn)品選用指南1系統(tǒng)定義建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（building automation system-bas）是將建 筑物或建筑群內(nèi)的空調(diào)與通風、變配電、照明、給排水、熱源與熱交 換、冷凍和冷卻、電梯和自動扶梯等系統(tǒng)，以集屮監(jiān)視、監(jiān)控和管理 為目的構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。2、組成通常是由微處理器、網(wǎng)絡通信模塊、輸入輸出模塊、儲存器、電 源等部分組成。3、技術(shù)指標1）硬件部分：微處理器、網(wǎng)絡通信模塊、輸入輸出模塊、儲存 器、電源等配置要求，信號及精度要求，通信速率要求。2）軟件部分:模擬量偏差監(jiān)視、最佳控制方式、最佳啟