DDC控制系统在工程应用中的广泛应用

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：DDC既识别数字信号，又识别模拟信号，在控制系统中用途很广。采用DDC后，系统的工艺设置及电气系统变化不大，只是用DDC代替了原系统的调节控制装置。3）DDC功能单一，组态多样，易于组配和扩展。5）工程中因设备分散，选用24个监控点的分站，更有效地发挥了分布式DDC系统的特点。图中按上述的规定将信号接到DDC的输入、输出端。

1.DDC控制系统简介

系统微型机控制所使用的直接数字控制器（DDC）与变配电、工业锅炉房、电梯等控制系统使用的微机控制单元一样，均是专门为该系统制造的微机控制单元，一方面适用于此系统的功能要求，又一方面又能与中央控制系统联网。

系统采用的DDC控制系统由一个中央处理器（MPU）通过总线与各个区域的DDC构成，被控参数的传感器、执行器是通过DDC与系统连接的，即进行数据采集，又进行闭环控制，在MPU的控制下操纵系统协调工作，同时可与中央计算机连接。DDC之间可以进行点对点的通信并交换数据，共用区域信息，在无中央处理器时可单独工作。DDC功能单一，组合形式多样，易于组合和扩展，同时有丰富的软件及汉语编程。DDC既识别数字信号，又识别模拟信号，在控制系统中用途很广。采用DDC后，系统的工艺设置及电气系统变化不大，只是用DDC代替了原系统的调节控制装置。

表6-1 楼宇自动控制系统监控点一览表

图6-1 楼宇及其机电设备自控系统框图

图6-2 空调系统微机控制系统图

图6-2是空调系统微机控制系统图，SYS-TEM7/ZONEII局部网控制系统说明：

（1）系统通信区域直接数字控制器（DDC），简称分站，其之间的通信采用标准的RS-485令牌传递总线（网络协议依据IEEE802.4标准），不同分支间由网桥（PLB）联络处理，整个系统中的各个DDC之间的通信是相等或“可见”的，中央处理器（MPU）通过RS-232串行接口接入网桥。

（2）系统特点组成本系统的所有DDC（分站）均由微处理器组成，具有独立的数据处理和控制功能，具备网络通信能力，它们都挂在计算机网络上工作，这种系统结构应具以下特点：

1）DDC就地安装，实现了彻底分散，DDC与工艺设备结合在一起完成了“一体化”功能智能化。

2）DDC之间可以实现点对点的通信交换数据，共享局域网信息，在没有中央处理器的情况下，照样可单独协调控制。

3）DDC功能单一，组态多样，易于组配和扩展。

4）提供丰富、成熟的软件及汉语编程。

5）工程中因设备分散，选用24个监控点的分站，更有效地发挥了分布式DDC系统的特点。

（3）符号说明

a－分站编号 b－监控点数

c－实际占用点数 d－设置地点或层数

由图6-2可看出以下内容：

1）系统采用型号TA6711区域DDC，按建筑物的结构设12台DDC，每台监控24点，监控内容及监控点分类见表6-2。

2）中央处理器与DDC的连接是经过网络桥PLB进行的，图6-2中标注的RS-232和RS-485是令牌传递总线，不同支路由PLB联络处理。

3）DDC就地安装，与工艺设备结合在一起实现功能、智能一体化。

2.控制器DDC接口的安装与接线

DDC箱通常安装在弱电竖井中或主要设备机房中（如冷冻站、热交换站、水泵房、空调机房等）。在墙上用膨胀螺栓安装，安装高度一般为1.4m，进出线应采用金属线槽敷设。控制器和DDC箱的安装同小型配电箱或照明箱，一般安装在墙上或被监控设备附近。

控制器DDC的接线应做到以下4点：

表6-2 监控内容及监控点分类

注：每个6711分站有24个监控点，总计12×24＝288点。

1）确保线缆的线芯直径符合设计要求，接线必须正确可靠。系统采用的传输线应由DDC厂商配套供应，一般采用钢管敷设，传输线中间不得有接头，必须有接头时应采用端子盒。模拟量传输线应使用BVVP屏蔽线，数字量传输线应使用BV线，导线直径1.0～1.5mm，一律为铜芯线，其中屏蔽线应在DDC柜/箱内可靠接地，接地极应与强电分别设立，接地电阻≤1Ω。

2）确认DDC的端子和设备的引出端子，在监控系统中，常把信号分为两种，其中以数值表达的量叫做模拟量，如温度、湿度、CO₂浓度、电动阀门的开度、压力及差压、电压、电流等；以开关状态表达的量叫做数字量，如电动机的起或停、电动机的过载信号、各种参量的限位开关信号、蝶式阀门的开或关等。同时用英文字头A表示模拟量，用D表示数字量，用in的字头I表示输入，用out的字头O表示输出。图中按上述的规定将信号接到DDC的输入、输出端。

3）DDC与总线的连接、与设备或控制元件的连接必须正确无误，其中总线的数量应有10％的裕量，所有接线芯必须镀锡处理，接线后由非接线人员进行查线确保百分之百的正确可靠。

4）安装接线完毕后应立即进行通电试验，通电试验前应查线，查线后可通电试验。试验时应用数字万用表分别测量各模拟量和开关量的数值和状态，以确定模拟量和开关是否正常，能否进行判断或运算。

3.DDC控制原理图

这里仅介绍几种常见的图样供读者参考，并不作为安装接线依据。

1）图例及符号见表6-3。

2）冷冻系统DDC控制原理图如图6-3所示。

3）汽/水热交换系统DDC控制原理图如图6-4所示。

4）二次泵系统DDC控制原理图如图6-5所示。

5）空调机组系统DDC控制原理图如图6-6所示。

6）给水系统DDC控制原理图如图6-7所示。

7）排水系统DDC控制原理图如图6-8所示。

8）变配电系统DDC控制原理图如图6-9所示。