1. 中央空調系統(tǒng)哪些部分需要配置自動控制?
主要包括兩大部分:冷熱源主機部分和末端設備部分,需要分別配置自動控制系統(tǒng)。
2. 末端設備,例如新風機組,空調機組等一般本身沒有帶自控系統(tǒng),需另外配置自控系統(tǒng)好理解,但是冷熱源主機部分不是都自帶了控制面板嗎,為什么也要配置額外的控制系統(tǒng)?
冷熱源主機設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)調問題,在沒有配置額外的控制系統(tǒng)的情況下,這些設備只好手動開停;此外,冷熱源主機設備本身的控制面板也不能解決多臺主機之間的協(xié)調問題,例如根據冷熱負荷自動選擇應該開停的主機,所以中央空調系統(tǒng)中的冷熱源主機部分通常需要配置額外的自控系統(tǒng)。
3. 末端設備配置自控系統(tǒng)有什么作用?
控制系統(tǒng)的作用無外乎幾點:
1) 空調區(qū)域的溫度、濕度、壓力等的控制,對于舒適空調,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計值;對于工藝空調,是生產工藝的必備條件。
2) 設備的保護,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,再如風機和加熱器的連鎖控制,風機關了,加熱器必須自動關閉,否則可能引起火災等。
3) 有節(jié)能的作用,例如根據負荷變化通過變頻調整風機轉速就可以降低風機能耗;過渡季節(jié)自動開大新風量,就可以節(jié)省主機能耗等。
4. 怎樣配置自控系統(tǒng)?
所有的自動控制系統(tǒng)都由三類設備構成:傳感器――例如溫度傳感器,濕度傳感器,用于把溫濕度等參數變成電信號,便于輸入到控制器中,相當于人體的眼睛,耳朵等信息器官;控制器――例如DDC(直接數字控制器),所有的邏輯和控制策略都在這里完成,相當于人體的大腦;執(zhí)行器――例如電動調節(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節(jié)參數,例如電動調節(jié)閥開大,可以增大進入表冷器的冷水流量,降低送風溫度等。
5. 為什么有時需要采取聯網監(jiān)控?
前面所述的控制系統(tǒng)已經能完成空調自控的基本要求,但是如果空調系統(tǒng)很大,末端設備眾多而且分散,控制系統(tǒng)的維護,例如參數的設定,哪臺空調機組的設定溫度需要提高1℃,都需要到現場的控制器上去設置,非常不方便,如果通過網絡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,遠程監(jiān)控現場參數和設備運行狀態(tài),還可以遠程設定參數,記錄歷史數據,故障監(jiān)視,自動報警等都非常方便,這就是聯網監(jiān)控的好處。
6. 什么叫上位機、下位機?
上位機是指:人可以直接發(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)。下位機是直接控制設備獲取設備狀況的的計算機,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,下位機再根據此命令解釋成相應時序信號直接控制相應設備。下位機不時讀取設備狀態(tài)數據(一般模擬量),轉化成數字信號反饋給上位機。簡言之如此,真實情況千差萬別不離其宗。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者是上位機,被控制者和被服務者是下位機,也可以理解為主機和從機的關系但上位機和下位機是可以轉換的。
7. 什么是點表?
除一些簡易的控制系統(tǒng)外,正式的控制系統(tǒng)設計都應該做出點表:
點表說明:
1) 橫向列出了四種類型的控制變量:
DI――數字輸入,例如開關狀態(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;
DO――數字輸出,用于對開關方式動作的設備的控制,例如電機的起停,蝶閥的開閉等;
AO――模擬輸出,用于對連續(xù)調節(jié)的設備的控制,例如電動調節(jié)閥,變頻器等,可以從全開到全關之間平滑的調節(jié)。
2) 縱向列出的是控制對象:例如主機,末端設備等。
3) 點表是配置控制設備的最重要依據,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,例如電動調節(jié)閥、電動加濕器等。同時點表還是配置DDC控制器的最重要依據,例如經過統(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都大于或等于需要的點數,例如像這個例子,就不能選擇只有6個DI的DDC。即DDC本身的點數太多,造成浪費,太少,又不夠用。
8. DDC和常規(guī)的溫濕度等控制器比較,有什么不一樣?
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,千變萬化,可以應用于空調自控的任何場合,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。
2) 具備遠程通訊構成網絡的功能。
3) 還能擴展應用,例如點數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做一個經濟型的聯網監(jiān)控。
9. DDC復雜嗎,容易使用嗎?
DDC經過長期的發(fā)展,現在已經高度智能化,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能相互轉換就好了,所以現在的DDC必須有端口變量相互轉換的功能,使用者選型時就方便多了。
2) 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定,通用性就更強了。
3) DDC需要編程,應該配套相應的編程軟件,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:電動閥必須在風機已經開啟的情況下進入調節(jié)狀態(tài),那就要編一個簡單的邏輯:先設置一個調節(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;還要選擇設定值是多少等等,最后和風機的狀態(tài)信號例如DI3進行連鎖一下,整個編程就完成了,用電腦通過數據線下載到DDC里面。
4) 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。
5) 如果DDC已經連到控制網絡上,即聯網監(jiān)控的,程序應該能夠通過網絡遠程下載。
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,遠非一般的控制器可比。
10. 關于控制器,有PLC和DDC之分,到底該選擇哪種呢?
控制系統(tǒng)按照應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實現過程控制或者數控設備的控制,而在樓宇控制中,往往采用DDC實現建筑電器設備的自動控制,例如空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等,DDC是直接數字控制器的縮寫(Direct Digital Controller),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 應用水平取決于編程者對工藝或設備的熟悉程度。
DDC 對于空調自控,有更好的性價比。
DDC 固化了大量的控制程序,例如焓值控制,新風補償控制等,常見的空調控制要求幾乎都有現成的程序,大大減少了編程調試工作量。
DDC 常備顯示界面,更容易使用和維護。
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