空調(diào)自動控制技術(shù)是什么？10大問題解答！

　　空調(diào)自控系統(tǒng)，相信很多人都聽說過，可是你真的了解它嗎？今天，我們就通過一問一答的方式，來了解下，什么是空調(diào)自動控制技術(shù)？以及空調(diào)自動控制技術(shù)的應(yīng)用。

　　問題一：中央空調(diào)系統(tǒng)分類

　　答：主要包括兩大部分：冷熱源主機部分和末端設(shè)備部分，需要分別配置自動控制系統(tǒng)。

　　問題二：末端設(shè)備配置自動控制系統(tǒng)有啥用？

　　答：控制系統(tǒng)的作用無外乎幾點：

　?。?）空調(diào)區(qū)域的溫度、濕度、壓力等的控制，對于舒適空調(diào)，溫濕度過高過低都影響舒適感，只有自控才能將溫濕度自動控制在設(shè)計值；對于工藝空調(diào)，是生產(chǎn)工藝的必備條件。

　?。?）設(shè)備的保護，自動維護等，例如過濾器的壓差報警，提示及時清洗堵塞的過濾網(wǎng)，再如風(fēng)機和加熱器的連鎖控制，風(fēng)機關(guān)了，加熱器必須自動關(guān)閉，否則可能引起火災(zāi)等。

　?。?）有節(jié)能的作用，例如根據(jù)負(fù)荷變化通過變頻調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速就可以降低風(fēng)機能耗;過渡季節(jié)自動開大新風(fēng)量，就可以節(jié)省主機能耗等。

　　問題三：末端設(shè)備為什么要配置控制系統(tǒng)？

　　答：可以自動調(diào)節(jié)，自動保護 

　　冷熱源主機設(shè)備本身確實帶有控制面板，但只能對本機進行保護和控制，不能解決外圍的冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、管路閥門等的統(tǒng)一協(xié)調(diào)問題，在沒有配置額外的控制系統(tǒng)的情況下，這些設(shè)備只好手動開停。

　　此外，冷熱源主機設(shè)備本身的控制面板也不能解決多臺主機之間的協(xié)調(diào)問題，例如根據(jù)冷熱負(fù)荷自動選擇應(yīng)該開停的主機，所以中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱源主機部分通常需要配置額外的自控系統(tǒng)。

　　四、什么叫上位機、下位機？

　　上位機：

　　可以直接發(fā)出操控命令的計算機，一般是PC，屏幕上顯示各種信號變化（液壓，水位，溫度等）。

　　下位機：

　　直接控制設(shè)備獲取設(shè)備狀況的的計算機，一般是PLC/單片機之類的。

　　上位機發(fā)出的命令首先給下位機，下位機再根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時序信號直接控制相應(yīng)設(shè)備。下位機不時讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)（一般模擬量），轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號反饋給上位機。

　　上下位機都需要編程，都有專門的開發(fā)系統(tǒng)。在概念上，控制者和提供服務(wù)者是上位機，被控制者和被服務(wù)者是下位機，也可以理解為主機和從機的關(guān)系，但上位機和下位機是可以轉(zhuǎn)換的。

　　問題五：怎樣配置自動系統(tǒng)？

　　所有的自動控制系統(tǒng)都由三類設(shè)備構(gòu)成  

　　傳感器――例如溫度傳感器，濕度傳感器，用于把溫濕度等參數(shù)變成電信號，便于輸入到控制器中，相當(dāng)于人體的眼睛，耳朵等信息器官。

　　控制器――例如DDC（直接數(shù)字控制器），所有的邏輯和控制策略都在這里完成，相當(dāng)于人體的大腦。

　　執(zhí)行器――例如電動調(diào)節(jié)閥等，接收來自控制器的命令，通過改變控制對象的輸出來調(diào)節(jié)參數(shù)，例如電動調(diào)節(jié)閥開大，可以增大進入表冷器的冷水流量，降低送風(fēng)溫度等。

　　怎樣配置自控系統(tǒng)呢？在有空調(diào)自控的幾乎所有的應(yīng)用類型中，均列出了需要配置的以上三類設(shè)備，并給出控制原理說明，找到您需要的類型就完成了自控系統(tǒng)的配置。

　　問題六：DDC和常規(guī)溫濕度有啥不一樣？

　　最重要的區(qū)別在于：

　　（1）DDC是可以二次開發(fā)的，即可以編程改變功能，千變?nèi)f化，可以應(yīng)用于空調(diào)自控的任何場合，而常規(guī)的溫濕度等控制器，功能是做死的，不會改變控制程序。

　?。?）具備遠(yuǎn)程通訊構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的功能。

　?。?）還能擴展應(yīng)用，例如點數(shù)不夠可以連接擴展模塊，甚至連接觸摸屏等，用一個觸摸屏連接多臺DDC做一個經(jīng)濟型的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。

　　問題七：為什么有時需要采用互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控？

　　設(shè)備分散難管理。

　　如果空調(diào)系統(tǒng)很大，末端設(shè)備眾多而且分散，控制系統(tǒng)的維護，例如參數(shù)的設(shè)定，哪臺空調(diào)機組的設(shè)定溫度需要提高1℃，都需要到現(xiàn)場的控制器上去設(shè)置，非常不方便。

　　如果通過網(wǎng)絡(luò)把所有的控制器都連接到一臺或多臺電腦上，即增加上位機，就可以通過電腦來管理所有的控制器，遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)，還可以遠(yuǎn)程設(shè)定參數(shù)，記錄歷史數(shù)據(jù)，故障監(jiān)視，自動報警等都非常方便，這就是聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的好處。

　　問題八：什么是電表？

　　除一些簡易的控制系統(tǒng)外，正式的控制系統(tǒng)設(shè)計都應(yīng)該做出點表：

　　點表說明：

　?。?）橫向列出了四種類型的控制變量：

　　DI――數(shù)字輸入，例如開關(guān)狀態(tài)，報警狀態(tài)等一切只有0,1兩種狀態(tài)的變量;

　　AI――模擬輸入，例如溫度、壓力等一切連續(xù)變化的參數(shù);

　　DO――數(shù)字輸出，用于對開關(guān)方式動作的設(shè)備的控制，例如電機的起停，蝶閥的開閉等;

　　AO――模擬輸出，用于對連續(xù)調(diào)節(jié)的設(shè)備的控制，例如電動調(diào)節(jié)閥，變頻器等，可以從全開到全關(guān)之間平滑的調(diào)節(jié)。

　?。?）縱向列出的是控制對象：例如主機，末端設(shè)備等。

　?。?）點表是配置控制設(shè)備的最重要依據(jù)，例如AI總計有3個，可能需要配置三個不同的傳感器，如溫度、濕度、壓力傳感器等;AO有4個，就可能需要配置四個AO類型的執(zhí)行器，例如電動調(diào)節(jié)閥、電動加濕器等。

　?。?）點表也是配置DDC控制器的最重要依據(jù)，例如經(jīng)過統(tǒng)計，有AI點3個，AO點4個，DO點6個，DI點8個，那就需要根據(jù)這四種控制變量來選擇DDC控制器，要保證DDC的各類控制變量的點數(shù)都大于或等于需要的點數(shù)，例如象這個例子，就不能選擇只有6個DI的DDC。即DDC本身的點數(shù)太多，造成浪費，太少，又不夠用。

　　問題九：DDC復(fù)雜嗎？容易使用嗎？

　　DDC經(jīng)過長期的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)高度智能化，至少必須具備以下功能，否則那不是一臺真正的DDC控制器：

　　（1）前面說了如果DDC的AI夠用，DI恰好少1個，就不能用，如果AI和DI能相互轉(zhuǎn)換就好了，所以現(xiàn)在的DDC必須有端口變量相互轉(zhuǎn)換的功能，使用者選型時就方便多了。

　?。?）DDC需要連接的AI型傳感器多種多樣，例如有0～10VDC電壓型的、4～20mA電流型的、還有PT1000鉑電阻的、NTC10K半導(dǎo)體電阻的等等，最好都能連接，而且每個端口都能靈活定義，這樣的DDC使用起來就方便了，隨便買什么傳感器都能連接上來;另一個問題是量程范圍最好也能靈活設(shè)定，通用性就更強了。

　?。?）DDC需要編程，應(yīng)該配套相應(yīng)的編程軟件，最好要簡單易用，如果要從頭寫代碼編程，那就太難了，所以好的DDC都是對話框或者圖形化的形式來編程的。舉例：電動閥必須在風(fēng)機已經(jīng)開啟的情況下進入調(diào)節(jié)狀態(tài)，那就要編一個簡單的邏輯：先設(shè)置一個調(diào)節(jié)回路：測量通道AI是哪一個，

　　例如AI5，輸出通道AO是哪一個，例如是AO3，再有選擇哪種控制策略，例如是PI比例積分控制;還要選擇設(shè)定值是多少等等，最后和風(fēng)機的狀態(tài)信號例如DI3進行連鎖一下，整個編程就完成了，用電腦通過數(shù)據(jù)線下載到DDC里面。

　?。?）好的DDC最好還能通過隨機攜帶的小鍵盤編程，這樣在沒有帶電腦的情況下也能修改控制邏輯。

　?。?）如果DDC已經(jīng)連到控制網(wǎng)絡(luò)上，即聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的，程序應(yīng)該能夠通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程下載。

　　所以總的來說，DDC是高度智能化的東西，好的DDC編程不但容易，而且有趣，遠(yuǎn)非一般的控制器可比。

　　空調(diào)DDC監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

　　空調(diào)DDC系統(tǒng)能實現(xiàn)樓宇中空調(diào)系統(tǒng)各種控制功能，同時具備各種管理功能。

　?。?）能量控制及管理功能。即根據(jù)建筑物實際冷、熱負(fù)荷，對空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)進行控制，自動控制冷熱設(shè)備運行狀態(tài)及運行參數(shù)，使整個空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到最佳節(jié)能狀態(tài)。

　　（2）對空調(diào)系統(tǒng)及其冷、熱源系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行調(diào)節(jié)控制及監(jiān)測，對空調(diào)設(shè)備運行進行監(jiān)測。

　?。?）空調(diào)設(shè)備如冷水機組、泵、風(fēng)機等在規(guī)定時間的啟?？刂?，以達(dá)到節(jié)能目的。

　?。?）自動累積空調(diào)設(shè)備的運行時間，維修期限報警，以便更換或維修相關(guān)設(shè)備，延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備的運行質(zhì)量。

　?。?）根據(jù)空調(diào)設(shè)備運行時間，自動切換工作及備用設(shè)備，保持設(shè)備良好的工作狀態(tài)。

　?。?）對空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗進行計量，記費。

　　（7）各種物業(yè)管理文本的自動生成、打印及查詢。

　　空調(diào)DDC系統(tǒng)的組成

　?。?）時鐘：用來對各種輸入、輸出數(shù)據(jù)，各種運算時間進行調(diào)整及控制。

　?。?）程序存儲器：存儲各種應(yīng)用程序，即用戶為控制各種空調(diào)系統(tǒng)所編制的控制程序。

　　（3）工作存儲器：用來進行讀寫，隨機存取和臨時存取數(shù)據(jù)。

　　（4）多路輸入、輸出控制器：多路輸入控制器可將輸入信號送入A/D轉(zhuǎn)換器中，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，輸入微處理器進行運算。運算結(jié)果輸入D/A轉(zhuǎn)換器，再經(jīng)輸出控制器至變送器及執(zhí)行機構(gòu)。

　?。?）DDC控制系統(tǒng)的相關(guān)軟件：包括操作軟件及應(yīng)用軟件。

　　問題十：PLC和DDC到底該選擇誰？

　　控制系統(tǒng)按照應(yīng)用場合不同可以分成兩種大的類型：

　　工業(yè)自動控制和樓宇自動控制，工業(yè)自動控制中往往采用PLC實現(xiàn)過程控制或者數(shù)控設(shè)備的控制，而在樓宇控制中，往往采用DDC實現(xiàn)建筑電器設(shè)備的自動控制。

　　例如空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等，DDC是直接數(shù)字控制器的縮寫(DirectDigitalController)，是由PLC發(fā)展而來的，和PLC可編程序控制器相比，有以下特點：

　　PLC更通用，可編程，控制精度高。

　　PLC應(yīng)用水平取決于編程者對工藝或設(shè)備的熟悉程度。

　　DDC對于空調(diào)自控，有更好的性價比。

　　DDC固化了大量的控制程序，例如焓值控制，新風(fēng)補償控制等，常見的空調(diào)控制要求幾乎都有現(xiàn)成的程序，大大減少了編程調(diào)試工作量。

　　DDC常備顯示界面，更容易使用和維護。

　　所以，在世界范圍內(nèi)，空調(diào)自控通常采用DDC控制器。但是，對于有經(jīng)驗積累的空調(diào)節(jié)能公司也有很多采用PLC，但這更需要暖通專業(yè)知識和現(xiàn)場調(diào)試能力及時間。