樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)課程(編輯修改稿)
2025-03-12 13:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 旦其中一臺(tái) PC出現(xiàn)故障，作為備份的另一臺(tái)主機(jī)可立刻被專用的總線控制電路啟動(dòng)，從而不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。 2． DDC(直接數(shù)字控制器，亦稱下位機(jī) ) DDC作為系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口，它通過(guò)分散設(shè)置在被控設(shè)備的附近收集來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息，并能獨(dú)立監(jiān)控有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。它通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線路與中央監(jiān)控室的中央管理監(jiān)控計(jì)算機(jī)保持通信聯(lián)系，接受其統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。 3．通信網(wǎng)絡(luò) 中央管理計(jì)算機(jī)與 DDC之間的信息傳送，由數(shù)據(jù)傳輸線路 (通信網(wǎng)絡(luò) )實(shí)現(xiàn)，較小規(guī)模的 BAS系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地使用屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)。 4．傳感器與執(zhí)行器 BAS系統(tǒng)的末端為傳感器和執(zhí)行器，它被裝置在被控設(shè)備的傳感 (檢測(cè) )元件和執(zhí)行元件上。這些傳感元件如溫度傳感器、相對(duì)濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、電流電壓轉(zhuǎn)換器、液位檢測(cè)器、壓差器和水流開關(guān)等，將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的模擬量信號(hào)或數(shù)字量信號(hào)輸入至 DDC， DDC則輸出控制信號(hào)傳送給繼電器、調(diào)節(jié)器等執(zhí)行元件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備進(jìn)行控制。四、 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 集散型控制系統(tǒng)還沒(méi)有從根本上解決系統(tǒng)內(nèi)部的通信問(wèn)題和分布式問(wèn)題，只是自成封閉系統(tǒng)，以固定集散模式和通信約定構(gòu)成。因此，這種控制系統(tǒng)還很難適應(yīng)智能大廈種類繁多的設(shè)備檢測(cè)和控制要求。近年來(lái)，專門為實(shí)時(shí)控制而設(shè)計(jì)的、能在控制層提供互操作的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)逐漸成熟，如著名的LonWorks 技術(shù)。 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在控制領(lǐng)域的延伸和應(yīng)用，它是將控制系統(tǒng)按局域網(wǎng)絡(luò) (LAN)的方式進(jìn)行構(gòu)造，用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)代替 LAN中的工作站，并將其安裝于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，直接與各種監(jiān)控傳感器和控制器相連?，F(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)間可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的信息傳送，具有極其良好的互操作性，這樣便使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了無(wú)中心的真正的分布式控制模式。這種網(wǎng)絡(luò)集數(shù)據(jù)采集、分析、控制和網(wǎng)絡(luò)通信為一體，十分適合于智能建筑進(jìn)行分布式網(wǎng)絡(luò)管理和控制。近年來(lái)，樓宇自動(dòng)化正在向著開放系統(tǒng)迅速發(fā)展。在實(shí)時(shí)控制方面，實(shí)現(xiàn)可互相操作的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的通信協(xié)議如 LonTalk等也應(yīng)運(yùn)而生，為樓宇自動(dòng)化中的傳感器、執(zhí)行器和控制器之間的網(wǎng)絡(luò)化操作奠定了基礎(chǔ)。 圖為一典型現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。其中， NCU是網(wǎng)絡(luò)控制器， NCU與中央管理計(jì)算機(jī)間以 N1總線連接，而 NCU與下位機(jī)(DDC)之間則以 N2總線 (現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng) )相連接。五、 直接數(shù)字控制器 直接數(shù)字控制器 (DDC—Direct Digital Controller) ，又稱下位機(jī)，從某種意義上講，它是整個(gè)樓宇自控系統(tǒng)的關(guān)鍵。 “控制器 ”指完成被控設(shè)備特征參數(shù)與過(guò)程參數(shù)的測(cè)量并達(dá)到控制目標(biāo)的控制裝置。 “數(shù)字 ”的含義是指該控制器利用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能要求。 “直接 ”意味著該裝置在被控設(shè)備的附近，無(wú)需再通過(guò)其他裝置即可實(shí)現(xiàn)上述全部測(cè)控功能。因此 ,DDC實(shí)際上也是一個(gè)計(jì)算機(jī)，它應(yīng)具有可靠性高、控制功能強(qiáng)、可編寫程序等特點(diǎn)，既能獨(dú)立監(jiān)控有關(guān)設(shè)備，又可通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)接受來(lái)自中央管理計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。 1． DDC支持的監(jiān)控點(diǎn) DDC能夠支持以下不同性質(zhì)的監(jiān)控點(diǎn)： (1) 模擬量輸入 (AI)； (2) 開關(guān)量輸入 (DI)； (3) 模擬量輸出 (AO)； (4) 開關(guān)量輸出 (DO)。 2． DDC的主要功能 DDC的主要功能包括以下幾個(gè)方面： (1) 對(duì)第三層的數(shù)據(jù)采樣設(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(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 (4) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查對(duì)比，并對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警處理。 (5) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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)和順序邏輯控制的運(yùn)算 )而獲得控制數(shù)據(jù)。 (6) 通過(guò)預(yù)定控制程序完成各種控制功能，包括比例控制、比例加積分控制、比例加積分加微分控制、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)算控制和連鎖控制。 (7) 向第三層的數(shù)據(jù)控制和執(zhí)行設(shè)備輸出控制和執(zhí)行命令 (執(zhí)行時(shí)間、事件響應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等 )。 (8) 通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān) (DG)或網(wǎng)絡(luò)控制器 (NCU)連接第一層的設(shè)備，與各上級(jí)管理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，向上傳送各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，同時(shí)接收各上級(jí)計(jì)算機(jī)下達(dá)的實(shí)時(shí)控制指令或參數(shù)的設(shè)定與修改指令。 DDC擁有 BAS所要求的幾
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