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DDC控制器简介

发布时间:2022/12/7 17:54:00

了解DDC控制器之前,先看BAS。

BAS

楼宇自动化系统 Building Automation System
是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、消防、运输、保安、车库管理设备或系统,以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。楼宇自动化系统通过对建筑(群)的各种设备实施综合自动化监控与管理,为业主和用户提供安全、舒适、便捷高效的工作与生活环境,并使整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态,从而保证系统运行的经济性和管理的现代化、信息化和智能化。

BAS一般可以分成几个层次,
1. 工作站
2. 路由器、网关
3. 现场控制器
4. 传感器,执行器

拿江森自控的系统举个例子,在其网站上扣个图,如下图
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工作站

通过工作站提供的UI界面, 可以监控整个建筑物的情况。 工作站一般采用图形化的用户界面展示建筑物、楼层平面和不同的机电设备,便于建筑物操作和管理人员监控设备、进行操作,并快速部署临时更改或长期设定。界面 的编辑形式及灵活的图标布局,满足不同主页配置要求。 报警界面可以实现批量行为、筛选和配置功能,同时提供摘要和图表界面,并具有导出功能;在趋势图配置及能量图表中,提供了多种图表及配置选项,支持PDF及Excel格式的导出;

建筑物平面显示
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设备及环境状态监控
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趋势显示
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报警显示和管理
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现场总线路由器,(或者也成为网关)

以上面系统图为例。路由器/网关搭建从IP网络到现场总线网络的通信。为什么现场总线控制器不直接走以太网? 因为布线成本,现场总线一般采用两线RS485总线(或者在欧洲也常见lonworks总线)。
在一些系统中,路由器或者网关由更powerful的控制器提供,该控制器支持多条现场总线,并且支持逻辑编程,甚至提供报警,趋势,历史,scheduler, web server 等等,可以直接省掉工作站。
下图为江森自控的路由器
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现场总线控制控制器

前文说到的FCU(风机盘管单元)的控制便由现场总线控制器来实现。控制器一般支持自由编程(即通过图形化编程工具来编程控制逻辑),可根据实际控制对象编程控制逻辑。控制器硬件上一般有UI,DO以及AO用于信号采集和执行器、电机、风扇等控制。
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如下某控制器的输入、输出点
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某控制器支持的总线协议及所采用的MCU信息
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该款控制支持BACnet MSTP, Modbus RTU这两种比较常用的总线。 其他在楼控里面也用到的总线有KNX,CAN (在汽车更常见),DALI (照明系统),lonworks (欧洲常用),M-bus (电表),等等。

基于开源的软件,我们下面系列会开始从头开始一个BACnet MS/TP controller的开发。包括如下内容:

  • 基于开发板移植总线协议栈
  • 开发控制器硬件PCB板
  • 在协议栈软件上进一步支持input/output的控制
  • 支持DDC编程, (包括一个上位机编程软件)

后续边做边学,主题是学习和共享。代码,原理图,以及软件最后会共享出来

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