简 介:文章阐述空调系统DDC控制的概念、组成及形式，并举例对其DDC控制设计进行了介绍。  关键字:DDC 空调系统 控制 DDC控制  1前言 随着我国经济建设的不断发展，科技的不断进步，空调技术在现代建筑产业中也在不断发展。目前，国内大型公共建筑如雨后春笋，几乎应用了各种世界上最新的建筑科技。空调系统更趋于优化、适用，其整个系统占建筑物总能耗的比例也日趋增大，业主及其客户对建筑室内空调舒适程度的要求也逐步提高。而且我国可持续发展的宏观经济战略，对节能和环保提出了更高要求。空调自控是楼宇自控系统中一部分，能对建筑物内空调系统及其设备进行有效控制和管理，使空调系统达到节约能源，节约运行费用的目的。随着计算机技术的飞速发展，楼宇自控系统现已发展到一个全新的直接数字控制(DDC)阶段。本文将阐述空调系统的DDC控制。 2空调DDC系统的概念 2.1空调DDC系统的定义及组成 现代智能建筑均配备楼宇自控系统(BAS)。而DDC系统是BAS的技术形式。DDC是英文DIRECT DIGITAL CONTROL的缩写，译为"直接数字控制"。空调DDC系统，即利用计算机控制技术，将空调系统中各种信号(温度、压力、流量、状态等)，通过输入装置输入计算机，经相应程序运算处理，将处理后的信号经输出装置输出，进而控制相应的执行机构。如图1、图2所示。 2.2 DDC系统信号种类 信号按其输出输入能否直接被微机或执行器接受分为数字量输入(DI)、数字量输出(DO)、模拟量输入(AI)和模拟量输出(AO)四种信号。 模拟量信号所对应的是一定量的电压或电流值，它与传感器输出信号的特性有关。空调自控系统中常见的模拟量输入信号:温度、湿度、压力、流量、压差等;模拟量输出信号:需控制的电动风阀及电动水阀。数字量输入信号包括:风机、水泵、冷却塔风扇、电机的运行状态、过滤器淤塞状态报警、压差开关、液位开关、开关信号，防冻保护等。数字量输出信号:电磁阀的控制、二位电动水阀的控制、水泵、风机、冷却塔等设备的启停控制。 3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。(参见图3、图4) (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，对空调设备运行状态进行监测。 (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，计费。 (7)各种物业管理文本的自动生成、打印及查询。 4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。 5空调DDC控制举例 空调DDC控制含空调风系统控制及空调水系统控制，下面分别举例加以说明。 5.1空调风系统:(以新风机组控制为例) 新风机组是空气-水系统空调形式的主要设备之一，其控制状况的好坏直接影响到整个空调系统的工作质量，新风机组一般由新风段、过滤段、盘管段(复合盘管对应二管制，四管制为表冷器和加热器)、加湿段、送风机段及相应的检修段组成，有的还配有能量回收装置，控制说明如图3所示。 (1)对新风机组进行启停控制。 (2)新风机组风机启动后，新风阀联锁开启。 (3)根据温度T1控制冷、热盘管电动阀MD1的开度。冬/夏工作转换后，冬季根据湿度H控制加湿器电磁阀MD2的开、关。 (4)温度T1低至防冻报警温度时，自动切断风机电源。联锁关闭新风阀VD，全开电动水阀MD1，并发出报警信号。 (5)过滤器积尘达到一定程度后，压差开关发出淤塞报警信号。 (6)停机时，新风阀VD联锁关闭，电动阀MD1全关，关闭电磁阀MD2。 (7)监测送风机运行状态。 5.2空调水系统 空调水系统如图4所示。 此系统为一级泵变流量系统，空调末端装置接管为两管制，冷水机组与冷水泵、冷却水泵、冷却塔为一对一方式运行。冷水泵、冷却水泵均设备台，为两用一备，可根据冷水机组及冷却塔工况切换运行。 (1)系统启动顺序 冷却塔风扇启动，开冷却塔水阀MD1，启动冷却水泵，延时30s后开冷水阀MD2，启动冷水泵，延时30s，启动冷水机组。系统关断方式取相反顺序。 (2)根据水流开关FS信号，启动冷水机组。 (3)以冷水流量F1及供、回水温度T1、T2之差的乘积计算冷负荷，对冷水机组进行台数控制，在只开一台情况下，对该机组进行变频控制。 (4)根据P1、P2之差(系统供、回水压差)，调节电动阀MD的开度。根据空调末端设备负荷情况，调整旁通量，使冷水机组维持定流量运行。 (5)对所有设备，包括冷水机组、冷却水泵、冷水泵、电动阀等进行开关控制，并应与冷水机组随机控制柜相联，并将信号传至主控室。 (6)制冷剂泄露报警，并与系统机组及机房事故排风设备联动。 (7)监测冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔的运行状态、故障显示及报警，记录运行时间。 (8)监控电动调节阀MD、MD1及MD2的开关状态。 (9)对所有温度、压力、流量等参数进行监测、记录，可打印成表。 6结束语 以上仅对空调DDC系统进行了简单的阐述。实际工程设计中，空调DDC控制设计是空调专业提出技术要求，由电气、自控专业实现完成的，搞好空调DDC控制更需要专业间密切配合及相互了解。随着建筑空调科技的发展及相关产品设计及制造水平的提高，空调DDC系统必将更加完善和先进，在未来环保及节能事业中发挥应有的作用。下载本文