DDC控制器，也叫直接數(shù)字控制器。DDC系統(tǒng)的組成通常包括中央控制設(shè)備（集中控制電腦、彩色監(jiān)視器、鍵盤、打印機(jī)、不間斷電源、通訊接口等）、現(xiàn)場DDC控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)、以及相應(yīng)的傳感器、執(zhí)行器、調(diào)節(jié)閥等元器件。

一、DDC控制器定義和主要功能

直接數(shù)字控制器DDC（Direct Digital Controller）又稱下位機(jī)。直接數(shù)字控制器的“控制器”指完成被控設(shè)備特征參數(shù)與過程參數(shù)的測量，并達(dá)到控制目的的控制裝置；

“數(shù)字”的含義是控制器利用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)其功能要求；“直接”說明該裝置在被控設(shè)備的附近，無須再通過其他裝置即可實(shí)現(xiàn)上述全部測控功能。

它具有可靠性高、控制功能強(qiáng)、可編寫程序，既能能獨(dú)立監(jiān)控有關(guān)設(shè)備，又可連網(wǎng)通過通信網(wǎng)絡(luò)接受中央管理計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一管理與優(yōu)化管理。

主要功能

1．對(duì)現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)采集。

2．對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和處理（濾波、放大、轉(zhuǎn)換）。

3．對(duì)現(xiàn)場設(shè)備采集的信息進(jìn)行分析和運(yùn)算并控制現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

4．實(shí)時(shí)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢查對(duì)比，對(duì)異常的狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警處理。

5．根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的控制算法（連續(xù)調(diào)節(jié)和順序邏輯控制）。

6．通過預(yù)定的程序完成各種控制功能，包括P控制、PI控制、PID控制、開關(guān)控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計(jì)算控制、邏輯運(yùn)算控制和聯(lián)鎖控制等）。

7．對(duì)現(xiàn)場的設(shè)備執(zhí)行各種命令（執(zhí)行時(shí)間、事件響應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等）。

二、DDC控制器的結(jié)構(gòu)及原理

DDC控制器內(nèi)部包含了可編程序續(xù)的處理器，采用了模塊化的硬件結(jié)構(gòu)。在不同的控制要求下，可以對(duì)模塊進(jìn)行不同的組合。執(zhí)行不同的控制功能。

DDC通用控制模塊

可編程模塊化控制器是最靈活、功能最強(qiáng)的DDC 設(shè)備。它具備通信功能，控制程序可根據(jù)要求進(jìn)行編寫或修改（比如CARE-excel編程），在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用中，主要掌握DDC的輸入和輸出的連接。

工作原理：所有的控制邏輯均由微信號(hào)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，常用觸點(diǎn)或其它儀器傳送來的輸入信號(hào)，并根據(jù)軟件程序處理這些信號(hào)，再輸出信號(hào)到外部設(shè)備。這些信號(hào)可用于啟動(dòng)或關(guān)閉機(jī)器，打開或關(guān)閉閥門或風(fēng)門，或按程序執(zhí)行復(fù)雜的動(dòng)作。這些控制器可用手操作中央機(jī)器系統(tǒng)或終端系統(tǒng)。

DDC控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。是系統(tǒng)實(shí)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)可接受的數(shù)字信號(hào)（A/D轉(zhuǎn)換），然后按照一定的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算，最后發(fā)出控制信號(hào)，并將數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)變成模擬量信號(hào)（D/A轉(zhuǎn)換），并通過模擬量輸出通道（AO）和數(shù)字量輸出通道（DO）直接控制設(shè)備的運(yùn)行。

DDC 的輸入/輸出有四種：

1．模擬量輸入（AI）

模擬量輸入的物理、化學(xué)量有溫度、壓力、流量、液位、空氣質(zhì)量等，這些物理化學(xué)量通過相應(yīng)的傳感器測量并經(jīng)過變送器轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。如： 0—5V、0—10V、-10V—+10V、0—20mA、4—20mA等。這些標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)與DDC的模擬量輸入口連接，經(jīng)過內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字量，再由DDC計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。

2．?dāng)?shù)字量輸入（DI）

DDC計(jì)算機(jī)可以直接判斷DI通道上的開關(guān)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)（通為“1”、斷為“0”），這些數(shù)字量經(jīng)過DDC控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算和處理。DDC 控制器對(duì)外部的開關(guān)、開關(guān)量傳感器進(jìn)行采集。一般數(shù)字量接口沒有接外設(shè)或所接外設(shè)是斷開狀態(tài)時(shí)，DDC控制器將其認(rèn)定為“0”，而當(dāng)外設(shè)開關(guān)信號(hào)接通時(shí)，DDC控制器將其認(rèn)定為“1”。

3．模擬量輸出（AO）

DDC控制器對(duì)外部信號(hào)的采集，通過DDC控制器分析處理后再輸出給輸出通道。當(dāng)外部需要模擬量輸出時(shí)，系統(tǒng)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后變成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。如：0—5V、0—10V、0—20mA、4—20mA等。模擬量輸出信號(hào)一般用來控制風(fēng)閥或水閥，風(fēng)閥和水閥，有氣動(dòng)執(zhí)行器和電動(dòng)執(zhí)行器兩種，氣動(dòng)執(zhí)行器是通過DDC 輸出的模擬量電信號(hào)來控制電氣轉(zhuǎn)換器，使其輸出對(duì)應(yīng)的氣信號(hào)來控制氣動(dòng)執(zhí)行器。電動(dòng)執(zhí)行器是通過DDC輸出模擬量電信號(hào)直接控制電動(dòng)執(zhí)行器。

4．?dāng)?shù)字量輸出（DO）

DDC控制器對(duì)外部信號(hào)的采集，通過DDC 控制器分析處理后再輸出給輸出通道。當(dāng)外部需要數(shù)字量輸出時(shí)，系統(tǒng)直接提供開關(guān)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。這些數(shù)字量開關(guān)信號(hào)可以是繼電器的觸點(diǎn)、NPN或PNP三極管、可控硅元件等。它們被用來控制諸如接觸器、變頻器、電磁閥、照明燈等。

三、直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng)

直接數(shù)字控制（DDC）系統(tǒng)是指一個(gè)終端系統(tǒng)，是機(jī)械系統(tǒng)中用于服務(wù)于單獨(dú)區(qū)域的組成部分，例如：一個(gè)單獨(dú)的風(fēng)機(jī)盤管控制器、VAV控制器、熱泵控制器等。

DDC終端是DDC的應(yīng)用系統(tǒng)。這是應(yīng)用于商業(yè)建筑的控制工業(yè)的新發(fā)展，它可提供整個(gè)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

直接數(shù)字控制DDC系統(tǒng)的信息處理與控制的水平取決于機(jī)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來設(shè)定給定值，根據(jù)氣流流量和給定值的最大最小流量值進(jìn)行控制，也可設(shè)定的日程序、假日程序等。

如果裝有排氣感溫棒，還可根據(jù)排氣溫度進(jìn)行控制。直接數(shù)字控制DDC系統(tǒng)可監(jiān)控每個(gè)VAV的風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)間和管道加熱器工作時(shí)間。

DDC 控制器作為控制系統(tǒng)的分站主要是和現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行連接。它們之間是通過RS-485網(wǎng)線進(jìn)行連接，利用手持式編程器和PC機(jī)可以對(duì)DDC 進(jìn)行編程，編程方式采用圖形化編程語言。可以實(shí)現(xiàn)比例、比例-積分、比例積分-微分、開關(guān)、最大 /最小值選擇、平均值、焓值、邏輯、聯(lián)鎖等控制功能。

DDC系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：

1.簡化操作；

2．降低費(fèi)用；

3．提高舒適性；

4．無需校準(zhǔn)；

5．改善控制方；

6．提高房產(chǎn)價(jià)值；

7．控制優(yōu)越；

8．控制靈活；

9．改善居住條件；

10．改善維護(hù)和服務(wù)。

DDC系統(tǒng)的特點(diǎn)：

1．可將建筑聯(lián)網(wǎng)；

2．能提供過往使用紀(jì)錄；

3．操作人員不需要計(jì)算機(jī)經(jīng)驗(yàn)；

4．DDC系統(tǒng)能協(xié)助顧問工程師；

5．DDC系統(tǒng)對(duì)服務(wù)和管理公司的益處；

6．DDC系統(tǒng)控制設(shè)備與機(jī)械系統(tǒng)設(shè)備之差異；

7．DDC系統(tǒng)適用的建筑大小。
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