任务一
直接数字控制器

◆ 目标

1.直接数字控制器与直接数字控制的关系。

2.直接数字控制器的4个通道。

3. AI,DI,AO,DO之间的区别。

◆ 相关知识

DDC控制器是整个BAS控制系统的核心，是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道（AI）和数字量输入通道（DI）采集实时数据，并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号（A/D转换），然后按照一定的控制规律进行运算，最后发出控制信号，并将数字量信号转变成模拟量信号（D/A转换），并通过模拟量输出通道（AO）和数字量输出通道（DO）直接控制设备的运行。

一、直接数字控制器的定义

直接数字控制器（Direct Digit Controler,DDC）在一套完整的楼宇自动化系统中又称为下位机。直接数字控制器是指完成被控设备特征参数与过程参数的测量，并达到控制目的的控制装置。数字的含义是控制器利用数字电子计算机实现其功能要求，直接说明该装置在被控设备附近，无须再通过其他装置即可实现上述全部测控功能。

随着技术发展，DDC代替了传统控制组件，如温度开关、接收控制器或其他电子机械组件及优于PLC等，特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来执行各种逻辑控制功能，它主要采用电子驱动，但也可用传感器连接气动机构。

所有的控制逻辑均由微信号处理器，并以各控制器为基础完成。这些控制器接收传感器，常用触点或其他仪器传送来的输入信号，并根据软件程序处理这些信号，再输出信号到外部设备。这些信号可用于启动或关闭机器，打开或关闭阀门或风门，或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。

二、直接数字控制器的原理

直接数字控制器（DDC）内部包含了可编程序的处理器，采用模块化的硬件结构。在不同的控制要求下，可以对模块进行不同的组合，执行不同的功能。可编程模块化控制器是最灵活、功能最强的DDC设备。它具备通信功能，控制程序可根据要求进行编写或修改，在系统设计和使用中，主要掌握DDC的输入和输出的连接，DDC的输入/输出端口有4种类型。

1.模拟量输入通道

模拟量输入通道（AI）一般包括信号调理电路、多路转换开关、采样保持器、A/D转换器等几个组成部分。AI通道组成如图2-2所示。

2.数字量输入通道

数字量输入通道（DI）的任务主要是将现场输入的开关信号经转换、保护、滤波、隔离等措施后转换成计算机能够接收的逻辑信号，即将被控对象的开关状态信号（或数字信号）传送给计算机，简称DI（Digital Input）通道。DI通道如图2-3所示。

3.模拟量输出通道

DDC控制器对外部信号的采集，通过分析处理后输出给输出通道（AO）。当外部需要模拟量输出时，系统经过D/A转换器转换成标准电信号。模拟量输出信号一般用来控制风阀或水阀。

4.数字量输出通道

DDC控制器采集外部信号，通过分析处理后输出给输出通道（DO）。当外部需要数字量输出时，系统直接提供开关信号来驱动外部设备。这些数字量开关信号可以是继电器的触点、NPN或PNP三极管、可控硅元件等。

◆ 任务实施过程

1.通过示波器演示交流电压、电流波形，形象地指出这些量是随时间连续变化的，是模拟量。

2.通过动作课室的灯开关，灯的亮或灭来说明开关量的效果。

3.直接数字控制器安装在现场进行直接控制。到实训楼楼控实训室进行参观，落实直接数字控制器是安装在现场的，实现的控制功能不需要中间环节。

◆ 问题

1.什么是直接数字控制？什么是直接数字控制器？

2.直接数字控制器有几个通道？通道是与现场被控设备连接还是与计算机连接？

3.什么是模拟量、数字量？输入与输出是相对什么设备所指？ oZEsBgSDUVOBqeunUVNFQtCs2GbIIHZZ0+UUnCRrkdt8e36Pi/QK6Szrn5K5rvSi