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楼宇智能化技术 任务3 直接数字控制系统要求 1 了解中央空调的组成结构2 掌握传感器的基本概念 功能 特点及典型应用 学习情景二 自动化技术 利用计算机的分时处理功能直接对多个控制回路实现多种形式控制的多功能数字控制系统 在这类系统中 计算机的输出直接作用于控制对象 故称直接数字控制 英文缩写DDC 直接数字控制 DirectDigitControl 简称为DDC系统 是用一台计算机对被控参数进行检测 再根据设定值和控制算法进行运算 然后输出到执行机构对生产进行控制 使被控参数稳定在给定值上 集散型控制系统 又称分布式控制系统 简称DCS 它是随着计算机技术与数字通信等技术发展而诞生的一种先进的控制方法 它的主要特征是 集中管理 分散控制 集散型计算机控制系统主要由四个部分组成 传感器与执行器 DDC 直接数字控制器 通信网络 中央管理计算机 中央管理计算机设置在中央监控室内 它将来自现场设备的所有信息数据集中提供给监控人员 并接到室内的显示设备 记录设备和报警装置等 DDC作为系统与现场设备的接口 它通过分散设置在被控设备的附近 收集来自现场设备的信息 并能独立监控有关现场设备 1 对第三层的数据采样设备进行周期性的数据采集 2 对采集的数据进行调整和处理 滤波 放大 转换 3 对现场采集的数据进行分析 确定现场设备的运行状态 一 直接式数字控制器的主要功能 4 对现场设备运行状态进行检查对比 并对异常状态进行报警处理 5 根据现场采集的数据执行预定的控制算法 从而获得控制数据 6 通过预定的控制程序完成各种控制功能 包括比例控制 比例加积分控制 比例加积分微分控制以及其他的控制功能 7 向第三层的数据控制和执行设备输出控制和执行命令 8 通过数据网关或网络控制器连接第一层的设备 与各上级管理计算机进行数据交换 同时发出请求和接收各种控制命令 二 DDC的结构及原理 DDC控制器内部包含了可编程序的处理器 采用了模块化的硬件结构 可以对模块进行不同的组合 执行不同的控制功能 可编程模块化控制器是最灵活 功能最强的DDC设备 它具备通信功能 控制程序可根据要求进行编写或修改 模拟量输入的物理 化学量有温度 压力 流量 液位 空气质量等 这些物理化学量通过相应的传感器测量并经过变送器转变成标准的电信号 这些标准的电信号与DDC的模拟量输入口连接 经过内部的A D转换器变成数字量 再由DDC计算机进行分析处理 1 模拟量输入 AI DDC计算机可以直接判断DI通道上的开关信号 并将其转化成数字信号 这些数字量经过DDC控制器进行逻辑运算和处理 DDC控制器对外部的开关 开关量传感器进行采集 一般数字量接口没有接外设或所接外设是断开状态时 DDC控制器将其认定为 0 而当外设开关信号接通时 DDC控制器将其认定为 1 2 数字量输入 DI DDC控制器对外部信号的采集 通过分析处理后输出给输出通道 当外部需要模拟量输出时 系统经过D A转换器转换成标准电信号 模拟量输出信号一般用来控制风阀或水阀 3 模拟量输出 AO DDC控制器采集外部信号 通过分析处理后输出给输出通道当外部需要数字量输出时 系统直接提供开关信号来驱动外部设备 这些数字量开关信号可以是继电器的触点 NPN或PNP三极管 可控硅元件等 4 数字量输出 DO 直接数字控制器是设备自动化必不可少的计算机装置 对其功能要求主要有如下几点 1 随时测量现场值2 随时显示 修改各种设定值及控制参数值3 根据温度 湿度 压力和压差等参数的控制要求 自动调节 无需人工干预即可实现自动运行 三 DDC的选用条件 4 具有自诊断及现场诊断功能 当系统发生故障时 可实现多级超限声光报警等5 具有数据掉电保护与自启动功能6 可对机组进行手动与自动切换 7 自校正功能 可自动消除长期运行中放大的漂移等引起的测量误差