数据中心直接数字控制器(DDC)-基础教程

1.概述

DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。DDC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制计算机、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通信接口等)、现场DDC控制器、通信网络,以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。

DDC代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其他电子机械组件及优于PLC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC 系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。DDC 控制器如图4-23所示。

图4-23　DDC控制器

2.工作原理

所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成。这些控制器接收传感器,常用触点或其他仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备。这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。

DDC控制器是整个控制系统的核心,是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和数字量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D 转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A 转换),并通过模拟量输出通道(AO)和数字量输出通道(DO)直接控制设备的运行。(https://www.xing528.com)

3.功能介绍

DDC控制器的软件通常包括基础软件、自检软件和应用软件三大块。其中基础软件是作为固定程序固化在模块中的通用软件,通常由DDC生产厂家直接写在微处理芯片上,不需要也不可能由其他人员进行修改。各个厂家的基础软件基本上是没有多少差别的。设置自检软件是保证DDC控制器的正常运行,检测其运行故障,同时也可便于管理人员维修。应用软件是针对各个可调设备的控制内容而编写的,因此这部分软件可根据管理人员的需要进行一定程度的修改。它通常包括以下几个主要功能。

(1)控制功能:提供模拟P、PI、PID 的控制特性,有的还具备自动适应控制的功能。

(2)实时功能:使计算机内的时间永远与实际标准时间一致。

(3)管理功能:可对各个可调设备的控制参数以及运行状态进行再设定,同时还具备显示和监测功能,另外与集中控制计算机可进行各种相关的通信。

(4)报警联锁:在接到报警信号后可根据已设置程序联锁有关设备的启停,同时向集中控制计算机发警报。

(5)能量管理:它包括运行控制(自动或编程设定可调设备在工作日和节假日的启停时间和运行台数)、能耗记录(记录瞬时和累积能耗以及可调设备的运行时间)、焓值控制(比较室内外空气焓值来控制新回风比和进行工况转换)。