控制器

直接数字控制器DDC

直接数字控制器，即DDC(Direct Digital Control),是楼宇智能控制或楼宇自动化系统中的核心设备。

现场控制器接收传感器及设备传来的信号，并按给定程序指挥执行器，实现特定的功能，同时它执行中央计算机站发来的指令，并把所有的信息传到中央计算机站，中央计算机站与DDC之间、DDC与DDC之间采用点对点的通讯，共享信息，实现协调策略。DDC具有自治性和独立性，在与中央计算机站失去联系的情况下，能继续工作。DDC按现场就近设置的原则，分设于设备机房或楼层弱电井内，用于监控和管理该层或相邻层的机电设备。

DDC控制器中的CPU运行速度很快，并且其配置的输入输出端口（I/0)一般较多，可以同时控制多个回路，实现多个模拟控制器的功能。DDC控制器具有体积小、连线少、功能齐全、安全可靠、性能价格比高等特点。

DDC作为BAS中现场设备的控制核心，在BAS中现场设备的分布式和协调控制中，承担着大量的现场数据采集、处理、数据通信和控制输出等控制与监控的任务。由于具体的控制环境、对象不同，可采用CPU分别为8位、16位和32位的DDC来构成控制精度不同和控制性能不同的系统。

在BAS控制设备中，目前使用的嵌入式实时操作系统如功能很强的“Embedded Real-Time System”、“μCOS-II”和“Vxwork”作为单个CPU的DDC多任务操作系统已广为使用。用于DDC功能开发的开发语言也已从汇编语言发展到现今的实时多任务的C语言，尤其是美国的Z-World公司推出的动态C语言（Dynamic C Language),由于加入了许多适于实时控制的新语句、函数和功能较强的程序模块，使DDC功能开发过程更为快捷。

当前BAS中，以16位的CPU的DDC应用为主，32位CPU的DDC也有一定的应用。DDC的CPU位数和其他运行参数综合地体现其性能水平，选用DDC产品时，综合考虑：控制对象的实际情况和控制环境；既要完成预定的控制策略，又要节约投资和运行成本。

现今越来越多地进入楼控市场的DDC产品其I/0节点应用类型可由软件进行方便的设置成：数字型、模拟型、电压型和电流型，克服了早期DDC产品的I/0节点类型不能改变的不足。使用通用型I/0节点的DDC产品大大方便了现场调试人员的工作，并较好地克服了早期DDC产品的一些局限性。BAS中使用通用型I/0节点的DDC产品很快将成为一种主导局面。

DDC的配置在整个系统的可靠性方面也起着至关重要的作用。在早年的控制应用中，通常在接线允许范围内将大部分或全部任务分配到一个处理能力强的大型DDC中。这种做法常会将相互无关的功能分配至同一个通用控制器。这就意味着一旦该DDC失效，与此相关的所有功能也将丧失，从而影响多个设备正常工作。多个功能分配至一个大型DDC也意味着发现并排除故障是费时的过程，因系统配置无功能的逻辑分组，而且更换大型DDC的成本也比小型DDC为高。

为克服使用大型DDC的缺陷，出现了专用DDC(Application Specific DDC)的概念。即每台AS DDC专用于某一逻辑相关的特定功能，如一台DDC专用于一台变风量终端箱，一台风机盘管，一个区域照明控制等等。这种一台DDC专注于一种特定功能即为模块化，且一旦故障，发现并修理故障将很容易。某一设备故障将立刻被发现并找到相应控制器，更换小型控制器也会更便宜。因其实现“单一”功能，一台大型多功能DDC实现多功能任务，一旦故障需要整个更换，这就是导致成本提高所在。

小型控制器的能力可与大型控制器相媲美，其能力来自于固化在每台专用控制器上的软件更智能化的控制策略。每台模块式控制器能够监测输入量并独立做出适当的控制输出到受控设备，即为智能化DDC,这种智能及不依赖系统服务器的决策能力对系统的可靠性至关重要。只要电源不中断，不依赖服务器而独立决策的DDC能够继续工作，确保设备的控制不受影响。即使服务器工作异常或网络通讯中断。

对于楼宇自控系统中DDC来讲，如果已完成的编程逻辑未做完整详细的文件记录，DDC失效的代价是昂贵的。更换通用DDC将是一个恢复从前配置的复杂过程，其编程并未遵循特定标准而是集成商工程师根据情况编制，这意味着每个配置的系统可能是不同的。如果原来的系统集成工程师不再承担替换工作，遇到的问题将直接导致昂贵的修理费用。

专用DDC将有所不同，由于更换简单直接且是模块化，因而是即插即用的做法。此外，如果新建系统选择了普遍应用的开放通讯协议，例如LonWorks网络，更换DDC甚至可

以选择不同品牌从而节省成本。

DDC设置有许多外部输入输接口，有数字量输入口（DI)数字量输出口（DO)模拟量输入口（AI)和模拟量输出口（AO),许多DDC的输入口是通用输入口，可以软件设置区分是数字输入量还是模拟输入量，或者使用跳线的方式区分数字输入量和模拟输入量。

DDC控制器的软件一般由基础软件、自检软件和应用软件组成。基础软件作为固定程序固化在DDC的RAM中，生产厂家直接将基础软件写在微处理芯片上。自检软件用来保证DDC控制器的正常运行，检测DDC的运行故障，便于维护保养。应用软件是针对各个空调设备的控制内容而编写的，应用软件可由技术人员根据实际监控要求通过编程和测试得到。