Bezpośrednie sterowanie cyfrowe - Direct digital control

Bezpośrednia kontrola cyfrowa to zautomatyzowana kontrola stanu lub procesu przez urządzenie cyfrowe (komputer). Bezpośrednie sterowanie cyfrowe opiera się na scentralizowanym podejściu do sieci. Całe oprzyrządowanie jest gromadzone przez różne przetworniki analogowe i cyfrowe, które wykorzystują sieć do przesyłania tych sygnałów do centralnego sterownika. Następnie scentralizowany komputer przestrzega wszystkich swoich reguł produkcji (które mogą obejmować punkty zwrotne w dowolnym miejscu konstrukcji) i powoduje, że działania są wysyłane za pośrednictwem tej samej sieci do zaworów, siłowników i innych elementów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, które można regulować. .

Przegląd

Sterowniki centralne i większość sterowników jednostek terminala można programować, co oznacza, że ​​kod programu bezpośredniego sterowania cyfrowego można dostosować do zamierzonego zastosowania. Funkcje programu obejmują harmonogramy, wartości zadane , sterowniki , układ logiczny, zegary, dzienniki trendów i alarmy.

Sterowniki urządzeń mają zazwyczaj wejścia analogowe i cyfrowe, które umożliwiają pomiar zmiennej (temperatura, wilgotność lub ciśnienie) oraz wyjścia analogowe i cyfrowe do sterowania medium (gorąca / zimna woda i / lub para). Wejścia cyfrowe są zwykle (bezprądowymi) stykami z urządzenia sterującego, a wejścia analogowe są zwykle pomiarem napięcia lub prądu z urządzenia wykrywającego zmienne (temperatura, wilgotność, prędkość lub ciśnienie). Wyjścia cyfrowe są zwykle stykami przekaźnikowymi używanymi do uruchamiania i zatrzymywania sprzętu, a wyjścia analogowe są zwykle sygnałami napięciowymi lub prądowymi do sterowania ruchem urządzeń sterujących medium (powietrze / woda / para).

Historia

Wczesny przykład bezpośredniego cyfrowego systemu sterowania został ukończony przez australijską firmę Midac w latach 1981-1982 przy użyciu sprzętu zaprojektowanego przez R-Tec w Australii. System zainstalowany na Uniwersytecie w Melbourne wykorzystywał szeregową sieć komunikacyjną, łączącą budynki kampusu z systemem „front-end” sterowni w piwnicy budynku Old Geology. Każda zdalna lub satelitarna jednostka inteligencji (SIU) obsługiwała 2 mikroprocesory Z80, podczas gdy na przednim końcu działało jedenaście Z80 w konfiguracji przetwarzania równoległego ze wspólną pamięcią stronicowaną. Mikroprocesory z80 dzieliły obciążenie, przekazując sobie nawzajem zadania za pośrednictwem wspólnej pamięci i sieci komunikacyjnej. Było to prawdopodobnie pierwsze udane wdrożenie bezpośredniego sterowania cyfrowego przetwarzania rozproszonego.

Transmisja danych

Gdy bezpośrednie sterowniki cyfrowe są połączone w sieć, mogą wymieniać informacje za pośrednictwem magistrali danych. System sterowania może mówić w języku „zastrzeżonym” lub „otwartym protokole” do komunikacji na szynie danych. Przykładami otwartego języka protokołów są Building Automation Control Network (BACnet) , LonWorks (Echelon), Modbus TCP i KNX .

Integracja

Gdy różne sieci danych bezpośredniego sterowania cyfrowego są ze sobą połączone, można nimi sterować za pomocą wspólnej platformy. Ta platforma może następnie udostępniać informacje z jednego języka do drugiego. Na przykład, regulator LON mógłby współdzielić wartość temperatury ze sterownikiem BACnet. Platforma integracyjna może nie tylko udostępniać informacje, ale może też współdziałać ze wszystkimi urządzeniami.

Większość platform integracyjnych to komputer PC lub urządzenie sieciowe. W wielu przypadkach częścią tego są HMI (interfejs człowiek-maszyna) lub SCADA (kontrola nadzorcza i akwizycja danych). Przykładami platform integracyjnych, by wymienić tylko kilka, są Tridium Niagara AX, Trend Controls, TAC Vista, CAN2GO i Unified Architecture, czyli technologia serwerowa OPC (Open Connectivity) używana, gdy bezpośrednia łączność nie jest możliwa.

W ogrzewaniu, wentylacji i klimatyzacji

Bezpośrednie sterowanie cyfrowe jest często używane do sterowania urządzeniami grzewczymi, wentylacyjnymi i klimatyzacyjnymi , takimi jak zawory, za pośrednictwem mikroprocesorów wykorzystujących oprogramowanie do wykonywania logiki sterowania. Takie systemy otrzymują wejścia analogowe i cyfrowe z czujników i urządzeń oraz, zgodnie z logiką sterowania, zapewniają wyjścia analogowe lub cyfrowe.

Systemy te mogą być połączone z pakietem oprogramowania, który graficznie umożliwia operatorom zdalne monitorowanie, sterowanie, alarmowanie i diagnozowanie wyposażenia budynku.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne