直接数字控制器控制系统课件

第二单元国内外惯用控制器介绍模块二直接数字控制器控制系统直接数字控制器控制系统课件第1页楼宇设备监控及组态第2版书名：楼宇设备监控及组态第2版书号：978-7-111-49777-6作者：姚卫丰主编出版社：机械工业出版社直接数字控制器控制系统课件第2页国内外惯用控制器介绍霍尼韦尔honeywell

西门子siemens江森自控johnson

清华同方海湾国内外惯用直接数字式控制器DDC直接数字控制器控制系统课件第3页系统架构比较BLNDDC1DDC2DDCXRS485/232BAS管理平台直接数字控制器控制系统课件第4页Techcon809-PC-CAN

Techcon809-PC-CAN适配器是一个高性能CANBUS接口设备，经过RS-232端口将安装有Techview-iDCS组态软件PC与Techcon控制器网络连接。Techcon809-PC-CAN适配器能够连接和管理最多250个Techcon控制器，向主机传送最多60,000个点数据。特点•通讯速率38400bps•紧凑设计易于安装•LED指示易于维护•直流供电Techcon04网络设备直接数字控制器控制系统课件第5页Techcon04网络设备Techcon809-CAN-HUBTechcon809-CAN-HUB是一个四端口CANBUS集线器。它用于扩展CANBUS控制网络，使信号传输突破1km限制。它功效相当于一个网络中继器。四个CANBUS端口连接都采取双绞线，数据传输速率是38400bps。特点•适合用于CANBUS四端口集线器•扩展CANBUS通讯距离大于1km•LED指示易于维护•直流供电直接数字控制器控制系统课件第6页Techcon04主控模块

Techcon

04系统主控模块是专为楼宇管理而设计可自由编程控制器。模块化设计使其可作为独立单元运行，也可作为网络一部分。它非常适合于各种不一样规模楼宇。主控模块设计用于网络通讯和空调系统。它可用于监控冷机、空调机组、风机盘管机组、通风扇、泵和照明等。主控模块与TechconI/O模块一起使用来控制设备。每个主控模块能够最多与15个I/O模块连接。Techcon509-MCU-CC自动检测和注册I/O模块上传和下载控制程序 网络变量绑定系统配置和恢复存放应用程序大容量内存直接数字控制器控制系统课件第7页Techcon509-MCU-CE——支持以太网主控模块以太网10Mbps总线，支持UDP、ICMP、ARP协议自动检测和注册I/O模块上传和下载控制程序 网络变量绑定系统配置和恢复3个处理器共同工作提供更强大处理能力当地RS232端口用于配置控制器存放应用程序大容量内存Techcon509-MCU-CE直接数字控制器控制系统课件第8页名称型号DIDOAIAOT模拟量输入模块Techcon409-AIA-B--10--数字量输入模块Techcon409-DIA16继电器输出模块Techcon409-DOA-10---机组控制模块A型Techcon409-GCA-B6343-机组控制模块B型Techcon409-GCB5263-测温控制模块D型Techcon409-GCD-D42333（10K类型3）电机控制模块A型Techcon409-MCA124---电机控制模块C型Techcon409-MCC142---阀门控制模块A型Techcon409-VDA484--Techcon04

I/O模块矩阵直接数字控制器控制系统课件第9页PXC模块化可编程控制器网络结构自控级(ALN)Insight数据库服务器以太网Insight用户端Insight用户端管理级(MLN)PXC紧凑型可编程控制器以太网/RS-485(4条）楼层级(FLN)RS-485总线扩展模块

PXX.485.3电源模块TXS.12F4PXC模块化可编程控制器

PXC100-PE.96ABIM总线接口模块

TXB1.P1FLN1FLN2FLN3TX-I/O模块TX-I/O模块TCP/IP（6400个设备）RS-485(100个设备）一条FLN总线可带32个设备

“扩展”总线

“自助”总线PXC模块化控制器能够经过二种方式进行点数扩展；

“自助”总线和

扩展总线TEC设备虚线黑框

内全部模块在FLN总线上只算做一个设备

10直接数字控制器控制系统课件第10页“自组”总线PXC模块化可编程控制器+电源模块(TXS.12F4)+TX-I/O模块PXC模块化可编程控制器最多支持64个TX-I/O模块，500个物理点1234电源模块PXC-M控制器扩展最远距离50m24AWG屏蔽双绞线5678电源模块910TX-I/O总线扩展模块PXC模块化可编程控制器“自组”总线电源模块必须配置，因为TX-I/O模块本身没有电源，由电源模块提供电源。电源模块数量取决于总线上每个TX-I/O模块功耗总和。TX-I/O总线扩展模块能为TX-I/O模块提供通讯信号,并传递电源。11直接数字控制器控制系统课件第11页PXC模块化可编程控制器+FLN楼层级总线扩展模块(PXX.485.3)+BIM总线接口模块（PXB1.P1）+TX-I/O输入输出点模块经过BIM总线接口模块提供TX-I/O模块电源和与PXC模块化可编程控制器之间通讯BIM总线接口模块

TXB1.P112345FLN楼层级总线扩展模块PXX.485.3TX-I/O

模块模块化控制器支持3条楼层级扩展总线RS-485总线,最长1200米采取24AWG屏蔽双绞线PXC模块化可编程控制器“扩展”总线BIM总线接口模块不但负担通讯任务,而且本身携带电源,可为TX-I/O模块提供电源.故本案例中,TX-I/O没有配置电源模块.12直接数字控制器控制系统课件第12页PXC模块化可编程控制器节能功效PID闭环控制PID参数自整定功效自适应控制(Adaptivecontrol)峰值能源管理(Peakdemandlimiting)最优化启停控制(Start-Stoptimeoptimization)设备循环启停控制(Equipmentscheduling,optimizationandsequencing)日夜模式控制(Nightsetbackcontrol)13直接数字控制器控制系统课件第13页西门子模块化可编程控制器采取了美国博软CyboSoft企业无模型自适应（Model-FreeAdaptive，简称MFA）控制专利技术。当前，MFA仍是CyboSoft企业商业秘密，其用于专利申报内部网络结构如图所表示，它采取了3层神经元网络以及时间滞后函数、活化函数、加权因子等部件，MFA在分析了前N次采样测量偏差（图中E1,E2,E3…),使之能够观察和学习到过程动态特征，并依据偏差历史直接计算出下一步控制作用。自适应控制功效优点使系统响应时间更加快减小震荡消除静态误差节约调试时间提升控制精度延长设备使用周期降低维护成本节约能耗

PXC模块化可编程控制器自适应控制功效14直接数字控制器控制系统课件第14页PID控制自适应控制

红色

–

阀门输出

蓝色

–

设定温度黄色–

送风温度粉色–

回风温度图例显示是一台空调机组送风温度控制前半段使用PID控制，后半段使用自适应控制后。水阀输出稳定了很多，送风温度控制越来越趋于设定值，回风温度也趋于恒定。自适应控制比PID控制效果更优越。MFA控制降低了水阀动作频率，从而延长了阀门使用寿命。优越控制效果不但意味着延长设备使用周期，降低维护成本，更能节约能源消耗。采取自适应控制AHU送风温度控制15直接数字控制器控制系统课件第15页导轨安装，自由组合总点数容量大，并可扩展PXC模块化可编程控制器可带FLN总线扩展模块（PXX-485.3）2个TX-I/O电源模块（TXS12.F4）16个TX-IO点模块(共128点)假如外接扩展箱,需TX-I/O总线连接模块（TXFS1.EF4）箱体尺寸:800mmx600mmx200mmPXC模块化可编程控制器灵活安装电源线:AC24,RVV2X1.5通讯线:24AWG通讯线:UTP/24AWG736mm380mm16直接数字控制器控制系统课件第16页TX-I/O输入输出模块系列TX-I/O输入输出模块系列共有8种

产品号16点DI输入TXM1.16D8点DI输入TXM1.8D6点DO输出TXM1.6R6点DO输出带手动超持功效TXM1.6R-M8点通用输入TXM1.8U8点通用输入带显示和手动超持功效TXM1.8U-ML8点超级通用输入输出TXM1.8X8点超级通用输入输出带显示和手动超持功效TXM1.8X-MLTX-I/O输入输出模块系列适合用于PXC模块化可编程控制器点数扩展TX-I/O输入输出模块系列也适合用于MBC/MEC、控制器点数扩展17直接数字控制器控制系统课件第17页TX-I/O数字输入模块两种数字量输入模块：TXM1.8D，TXM1.16D8DI和16DI数字量输入：无源开关触点信号脉冲计数，10Hz8DI上，达8个16DI上，达8个LED指示灯显示点位状态

18直接数字控制器控制系统课件第18页TX-I/O数字输出模块两款输出模块：TXM1.6R，TXM1.6R-M无手动超持与带手动超持二种6DO常开或常闭

触点容量250V,4ALED指示灯显示点位状态6DO（手动超持）常开或常闭

触点容量250V,4ALED指示灯显示点位状态手动超持开关

19直接数字控制器控制系统课件第19页TX-I/O通用输入/输出模块两款通用输入输出模块：TXM1.8U

，TXM1.8U-ML无手动超持无显示与带手动超持有显示通用输入输出UI/O可用作DI、AI、AO点模拟量输入信号（AI)类型：0-10V镍1000Landis&Gyr曲线1k铂电阻10k&100k热敏电阻数字量输入信号（DI)类型：干接点或脉冲计数器(20Hz)模拟量输出信号（AO)类型0-10V

20直接数字控制器控制系统课件第20页TX-I/O超级通用输入/输出模块两款超通用输入/输出模块：TXM1.8X

，TXM1.8X-ML无手动超持无显示与带手动超持有显示超级通用输入输出UI/O可用作DI、AI、AO点模拟量输入信号（AI)类型：0-10V4-20mA镍1000Landis&Gyr曲线1k铂电阻10K&100K热敏电阻数字量输入信号（DI)类型：干接点或脉冲计数器

(20Hz)模拟量输出信号（AO)类型0-10V4-20mA(每个模块最多4个)

21直接数字控制器控制系统课件第21页第三单元霍尼韦尔楼控硬件系统模块二直接数字控制器控制系统直接数字控制器控制系统课件第22页霍尼韦尔楼控硬件系统

XL50控制器

XL80控制器

XL100控制器

XL500控制器

XL800控制器honeywell直接数字式控制器DDC直接数字控制器控制系统课件第23页一Excel50控制器Excel50控制器程序内部程序。预先配置应用程序存放在应用模块内存中，可经过MMI或其它外部设备访问

外部程序。CARE软件建立和下载到控制器应用程序直接数字控制器控制系统课件第24页一Excel50控制器Excel

50控制器两种型号:带人工操作界面MMI（Man-Machine-Interface）不带人工操作界面MMI直接数字控制器控制系统课件第25页一Excel50控制器8个模拟输入、4个模拟输出、4个数字输入及6个数字输出全部输入和输出都有高达24VAC和35VAC过电压保护，数字输出有短路保护各种通讯方式，如经过XI584、服务软件或C-Bus均可进行程序下载直接数字控制器控制系统课件第26页一Excel50控制器直接数字控制器控制系统课件第27页一Excel50控制器XL50-FCXL50控制器分类XL50-FCL直接数字控制器控制系统课件第28页一Excel50控制器DI点分无源和有源触点1)无源触点，连接23-32（DI1）∽29-32（DI4）2)有源触点，则应连接23-24（DI1）、25-26（DI2）、27-28（DI3）、29-30（DI4）直接数字控制器控制系统课件第29页一Excel50控制器DDC50端口连接方式DO点，连接方式最简单，直接连接3-4（DO1），5-6（DO2）、7-8（DO3）、9-10（DO4）、11-12（DO5）、13-14（DO6）即可直接数字控制器控制系统课件第30页一Excel50控制器4）AI点，有四种连接方式:1)连接33-34（AI1）、35-36（AI2）、37-38（AI3）、39-40（AI4）、41-42（AI5）、43-44（AI6）、45-46（AI7）、47-48（AI8）；2)当AI点用作DI点时,连接33-31(AI1)~47-31(AI8)。直接数字控制器控制系统课件第31页一Excel50控制器2）AO点，直接连接15-16（AO1）、17-18（AO2）、19-20（AO3）、21-22（AO4）直接数字控制器控制系统课件第32页一Excel50控制器取消或退出上一级菜单光标上移光标下移光标右移光标右移增加数值，每按一次增加1减小数值，每按一次减小1回车确定键直接数字控制器控制系统课件第33页一Excel50控制器显示当前Plant状态输入密码查看、修改时间程序输入密码显示数据点和控制器相关参数显示报警信息直接数字控制器控制系统课件第34页一Excel50控制器

屏幕可显示4行，每行最多16个字符。屏幕显示包含光标或闪烁字符，上、下箭头，也可采取快捷键进入时间程序及数据点和参数，这时需要输入密码时，初始密码是3333，可经过“+”“-”键取得，也可修改密码。直接数字控制器控制系统课件第35页一Excel50控制器选择适当电源1、电源正确接入到DDC电源端（1，2）2.供电设置控制器相关参数3.设置Excel50控制器操作直接数字控制器控制系统课件第36页

二DDC500/600控制器1)Excel500/600可依据建筑管理需要自由编制监控系统，适合于中等容量建筑物，如学校、酒店、写字楼、购物中心和医院等。2)Excel500/600不但能够监控加热、通风、空调等系统，还能够实现能源管理，包含优化起停、晚间净化以及最大负载要求等，可经过系统总线连接最多建筑管理员。3)Excel500控制器有LonWorks总线，与Honeywell三分之一设备含有互用性。其外形图如图3-18所表示。直接数字控制器控制系统课件第37页

二DDC500/600控制器1．特征（1）通讯方式

1)开放式LonWorks总线和C-BUS总线；2)采取调制解调器或ISDN终端适配器可到达38.4KBAUD，可经过TCP/IP网络拨号上网。3)分布式I/O模块可经过Excel500控制器C-Bus网络或LonWorks网络操作。直接数字控制器控制系统课件第38页二DDC500/600控制器(2)控制器容量

1)Excel500系统可经过HoneywellC-Bus网络或LonWorks网络提供能量管理和控制功效，监控功效可经过可编程16位微处理器数字技术实现。2)Excel500–XCL5010控制器用于分布式I/O模块，采取LonWorks总线通讯。3)Excel500系统可自由编程，既可用作单机控制器；也可用作网络一部分，经过C-bus可连接最多30个控制器，速率从9.6kbd~76.8kbd；还可作为开放式LonWorks网络一部分。直接数字控制器控制系统课件第39页二DDC500/600控制器(3)模块和点数容量1)在C-Bus网络中，每个Excel500/600控制器系统可控制最多16个分布式I/O模块，2)对于XC5010C，包含内部模块和分布式模块，总共可支持16个模块；3)对于XCL5010，只能支持分布式模块，最多5个housings，每个housing可放置4个模块，要求第一个模块必须是电源模块，第四个模块必须是CPU模块，最多可扩展16个I/O模块，但相同类型模块不能大于10个，且最多128个物理点、256个伪点。直接数字控制器控制系统课件第40页二DDC500/600控制器（4）其它特征1)Excel500应用程序可经过CARE编程并下载到FlashEPROM中。2)采取金制电容器缓冲内存，断电后可维持大约72小时。3)外部MMI，调制解调器、ISDN适配器、GSM适配器或TCP/IP调制解调器均可经过控制器串行口连接。4)通讯模块可提供C-bus和LonWorks总线连接，用LED指示控制器操作状态、发送状态和接收状态。5)每个模块上有一个电源灯L1和一个服务灯L2，L2指示总线节点当前状态。6)ON指示没有载入应用程序，BLINKING表示载入了应用程序但没有配置，OFF表示载入了应用程序并已经配置。直接数字控制器控制系统课件第41页

二DDC500/600控制器2．内部模块1)Excel500/600内部模块由XC5010C(Excel500)或XC6010(Excel600)CPU模块、电源模块XP501或XP502及输入输出模块组成。2)XF521,522,523和524模块是数字和模拟I/O模块，是EXCEL5000系统一部分，这些模块能够将传感器输入进行转换，也能够提供适于执行器输出信号。直接数字控制器控制系统课件第42页

二DDC500/600控制器直接数字控制器控制系统课件第43页

二DDC500/600控制器各模块功效介绍：（1）计算机模块XC5010C/XC5210C

，其特征以下：1）东芝TMP93CS41F16位微处理器；2）共1.28MB存放器，其中2x512KBFlashEPROM和2x128KBRAM；3）6个操作状态指示灯；4）对MMI采取RS232端口用调制解调器或ISDN终端适配器通讯；直接数字控制器控制系统课件第44页二DDC500/600控制器5）对C-BUS采取RS485通讯；6）数据缓冲器采取金制电容器；7）含有看门狗功效；8）采取3120神经元芯片；9）有LonWorks服务按钮和LED。图3-19计算机模块XC5010C/XC5210C直接数字控制器控制系统课件第45页

二DDC500/600控制器（3）电源模块，其特征以下：1）经过内部总线给模块提供电压；2）可连接UPS；3）有3个操作状态LED；4）有看门狗功效；直接数字控制器控制系统课件第46页二DDC500/600控制器（4）模拟输入模块XF521A/526

：1）8个模拟输入（AI1-AI8），有下面几个输入形式：0∽10VDC、0∽20mA（经过外界500Ω电阻取得）、4∽20mA（经过外界500Ω电阻取得）、NTC20kΩ和PT1000(-50°C∽+150°C)。对于XF526，只有下面几个输入形式：PT1000(0°C∽+400°C)、PT3000,、PT100、Balco500。直接数字控制器控制系统课件第47页二DDC500/600控制器2）保护输入高达40VDC/24VAC3）12位分辨率；4）CPU轮番检测时间：XC5010C：1秒，XC6010：250毫秒；直接数字控制器控制系统课