10大问题解答：空调自动控制技术！

空调自控系统，相信很多人都听说过，可是你真的了解它吗？ 今天，我们就通过一问一答的方式，来了解下，什么是空调自动控制技术？以及空调自动控制技术的应用。

（仅为示意图，不对应文中任何产品）

问题一：中央空调系统分类  

 

答：主要包括两大部分：冷热源主机部分和末端设备部分，需要分别配置自动控制系统。

问题二：末端设备配置自动控制系统有啥用？  

 

答：控制系统的作用无外乎几点：

（ 1 ）空调区域的温度、湿度、压力等的控制，对于舒适空调，温湿度过高过低都影响舒适感，只有自控才能将温湿度自动控制在设计值；对于工艺空调，是生产工艺的必备条件。

（ 2 ）设备的保护，自动维护等，例如过滤器的压差报警，提示及时清洗堵塞的过滤网，再如风机和加热器的连锁控制，风机关了，加热器必须自动关闭，否则可能引起火灾等。

（ 3 ）有节能的作用，例如根据负荷变化通过变频调整风机转速就可以降低风机能耗 ; 过渡季节自动开大新风量，就可以节省主机能耗等。

问题三：末端设备为什么要配置控制系统？  

 

答：可以自动调节，自动保护 

冷热源主机设备本身确实带有控制面板，但只能对本机进行保护和控制，不能解决外围的冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、管路阀门等的统一协调问题，在没有配置额外的控制系统的情况下，这些设备只好手动开停。

此外，冷热源主机设备本身的控制面板也不能解决多台主机之间的协调问题，例如根据冷热负荷自动选择应该开停的主机，所以中央空调系统中的冷热源主机部分通常需要配置额外的自控系统。

四、什么叫上位机、下位机？  

 

上位机：

可以直接发出操控命令的计算机，一般是 PC ，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。

下位机：

直接控制设备获取设备状况的的计算机，一般是 PLC/ 单片机之类的。

上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量），转化成数字信号反馈给上位机。

上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的。

问题五：怎样配置自动系统？  

 

所有的自动控制系统都由三类设备构成  

传感器――例如温度传感器，湿度传感器，用于把温湿度等参数变成电信号，便于输入到控制器中，相当于人体的眼睛，耳朵等信息器官。

控制器――例如 DDC （直接数字控制器），所有的逻辑和控制策略都在这里完成，相当于人体的大脑。

执行器――例如电动调节阀等，接收来自控制器的命令，通过改变控制对象的输出来调节参数，例如电动调节阀开大，可以增大进入表冷器的冷水流量，降低送风温度等。

怎样配置自控系统呢？在有空调自控的几乎所有的应用类型中，均列出了需要配置的以上三类设备，并给出控制原理说明，找到您需要的类型就完成了自控系统的配置。

问题六：DDC和常规温湿度有啥不一样？  

 

最重要的区别在于：

（ 1 ） DDC 是可以二次开发的，即可以编程改变功能，千变万化，可以应用于空调自控的任何场合，而常规的温湿度等控制器，功能是做死的，不会改变控制程序。

（ 2 ）具备远程通讯构成网络的功能。

（ 3 ）还能扩展应用，例如点数不够可以连接扩展模块，甚至连接触摸屏等，用一个触摸屏连接多台 DDC 做一个经济型的联网监控。

问题七：为什么有时需要采用互联网监控？  

 

设备分散难管理。

如果空调系统很大，末端设备众多而且分散，控制系统的维护，例如参数的设定，哪台空调机组的设定温度需要提高 1 ℃，都需要到现场的控制器上去设置，非常不方便。

如果通过网络把所有的控制器都连接到一台或多台电脑上，即增加上位机，就可以通过电脑来管理所有的控制器，远程监控现场参数和设备运行状态，还可以远程设定参数，记录历史数据，故障监视，自动报警等都非常方便，这就是联网监控的好处。

问题八：什么是电表？  

 

除一些简易的控制系统外，正式的控制系统设计都应该做出点表：

点表说明：

（ 1 ）横向列出了四种类型的控制变量：

DI―― 数字输入，例如开关状态，报警状态等一切只有 0,1 两种状态的变量 ;

AI―― 模拟输入，例如温度、压力等一切连续变化的参数 ;

DO―― 数字输出，用于对开关方式动作的设备的控制，例如电机的起停，蝶阀的开闭等 ;

AO―― 模拟输出，用于对连续调节的设备的控制，例如电动调节阀，变频器等，可以从全开到全关之间平滑的调节。

（ 2 ）纵向列出的是控制对象：例如主机，末端设备等。

（ 3 ）点表是配置控制设备的最重要依据，例如 AI 总计有 3 个，可能需要配置三个不同的传感器，如温度、湿度、压力传感器等 ;AO 有 4 个，就可能需要配置四个 AO 类型的执行器，例如电动调节阀、电动加湿器等。

（ 4 ）点表也是配置 DDC 控制器的最重要依据，例如经过统计，有 AI 点 3 个， AO 点 4 个， DO 点 6 个， DI 点 8 个，那就需要根据这四种控制变量来选择 DDC 控制器，要保证 DDC 的各类控制变量的点数都大于或等于需要的点数，例如象这个例子，就不能选择只有 6 个 DI 的 DDC 。即 DDC 本身的点数太多，造成浪费，太少，又不够用。

问题九：DDC复杂吗？容易使用吗？  

 

DDC经过长期的发展，现在已经高度智能化，至少必须具备以下功能，否则那不是一台真正的DDC控制器：

（ 1 ）前面说了如果 DDC 的 AI 够用， DI 恰好少 1 个，就不能用，如果 AI 和 DI 能相互转换就好了，所以现在的 DDC 必须有端口变量相互转换的功能，使用者选型时就方便多了。

（ 2 ） DDC 需要连接的 AI 型传感器多种多样，例如有 0 ～ 10VDC 电压型的、 4 ～ 20mA 电流型的、还有 PT1000 铂电阻的、 NTC10K 半导体电阻的等等，最好都能连接，而且每个端口都能灵活定义，这样的 DDC 使用起来就方便了，随便买什么传感器都能连接上来 ; 另一个问题是量程范围最好也能灵活设定，通用性就更强了。

（ 3 ） DDC 需要编程，应该配套相应的编程软件，最好要简单易用，如果要从头写代码编程，那就太难了，所以好的 DDC 都是对话框或者图形化的形式来编程的。举例：电动阀必须在风机已经开启的情况下进入调节状态，那就要编一个简单的逻辑：先设置一个调节回路：测量通道 AI 是哪一个，

例如 AI5 ，输出通道 AO 是哪一个，例如是 AO3 ，再有选择哪种控制策略，例如是 PI 比例积分控制 ; 还要选择设定值是多少等等，最后和风机的状态信号例如 DI3 进行连锁一下，整个编程就完成了，用电脑通过数据线下载到 DDC 里面。

（ 4 ）好的 DDC 最好还能通过随机携带的小键盘编程，这样在没有带电脑的情况下也能修改控制逻辑。

（ 5 ）如果 DDC 已经连到控制网络上，即联网监控的，程序应该能够通过网络远程下载。

所以总的来说， DDC 是高度智能化的东西，好的 DDC 编程不但容易，而且有趣，远非一般的控制器可比。

空调DDC监控系统的主要功能

空调DDC系统能实现楼宇中空调系统各种控制功能，同时具备各种管理功能。

（1）能量控制及管理功能。即根据建筑物实际冷、热负荷，对空调系统中的风系统和水系统进行控制，自动控制冷热设备运行状态及运行参数，使整个空调系统达到最佳节能状态。

（2）对空调系统及其冷、热源系统的相关参数进行调节控制及监测，对空调设备运行进行监测。

（3）空调设备如冷水机组、泵、风机等在规定时间的启停控制，以达到节能目的。

（4）自动累积空调设备的运行时间，维修期限报警，以便更换或维修相关设备，延长设备使用寿命，提高设备的运行质量。

（5）根据空调设备运行时间，自动切换工作及备用设备，保持设备良好的工作状态。

（6）对空调系统的能量消耗进行计量，记费。

（7）各种物业管理文本的自动生成、打印及查询。

空调DDC系统的组成

（1）时钟：用来对各种输入、输出数据，各种运算时间进行调整及控制。

（2）程序存储器：存储各种应用程序，即用户为控制各种空调系统所编制的控制程序。

（3）工作存储器：用来进行读写，随机存取和临时存取数据。

（4）多路输入、输出控制器：多路输入控制器可将输入信号送入A/D转换器中，将模拟量转换成数字量，输入微处理器进行运算。运算结果输入D/A转换器，再经输出控制器至变送器及执行机构。

（5）DDC控制系统的相关软件：包括操作软件及应用软件。

问题十：PLC和DDC到底该选择谁？  

 

控制系统按照应用场合不同可以分成两种大的类型：

工业自动控制和楼宇自动控制，工业自动控制中往往采用 PLC 实现过程控制或者数控设备的控制，而在楼宇控制中，往往采用 DDC 实现建筑电器设备的自动控制。

例如空调系统、给排水系统、照明系统、供配电系统等， DDC 是直接数字控制器的缩写 (DirectDigitalController) ，是由 PLC 发展而来的，和 PLC 可编程序控制器相比，有以下特点：

PLC 更通用，可编程，控制精度高。

PLC 应用水平取决于编程者对工艺或设备的熟悉程度。

DDC 对于空调自控，有更好的性价比。

DDC 固化了大量的控制程序，例如焓值控制，新风补偿控制等，常见的空调控制要求几乎都有现成的程序，大大减少了编程调试工作量。

DDC 常备显示界面，更容易使用和维护。

所以，在世界范围内，空调自控通常采用 DDC 控制器。但是，对于有经验积累的空调节能公司也有很多采用 PLC ，但这更需要暖通专业知识和现场调试能力及时间。

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