楼宇自控

楼宇自控模拟量和数字量的区别

华晟智能 2025-03-10 12:38:03

在楼宇自控系统(Building Automation System, BAS)中,DDC(Direct Digital Controller,直接数字控制器)是核 心设备,负责采集、处理和控制各种设备信号。

在楼宇自控系统(Building Automation System, BAS)中,DDC(Direct Digital Controller,直接数字控制器)是核 心设备,负责采集、处理和控制各种设备信号。DDC的信号类型通常分为四类:AI、AO、DI、DO,分别代表模拟量输入、模拟量输出、数字量输入和数字量输出。以下是详细介绍:

1. AI(Analog Input,模拟量输入 )

  • 定义:AI用于接收连续变化的模拟信号,通常是电压或电流信号。

  • 常见信号范围

    • 电压信号:0~10V、-10V~+10V

    • 电流信号:4~20mA、0~20mA

  • 应用场景

    • 温度传感器(如PT100、PT1000)

    • 湿度传感器

    • 压力传感器

    • 流量传感器

    • 光照传感器

  • 特点

    • 信号是连续变化的,精度较高。

    • 需要经过A/D(模数转换)将模拟信号转换为数字信号供DDC处理。

2. AO(Analog Output,模拟量输出)

  • 定义:AO用于输出连续变化的模拟信号,控制外部设备。

  • 常见信号范围

    • 电压信号:0~10V

    • 电流信号:4~20mA

  • 应用场景

    • 调节阀门的开度(如风阀、水阀)

    • 控制变频器的频率

    • 调节风机的转速

  • 特点

    • 输出信号是连续变化的,可实现精确控制。

    • 需要经过D/A(数模转换)将数字信号转换为模拟信号输出。

3. DI(Digital Input,数字量输入)

  • 定义:DI用于接收开关量信号,信号只有两种状态:开(ON)或关(OFF)。

  • 常见信号类型

    • 干接点信号(无源信号):如继电器触点、开关触点。

    • 湿接点信号(有源信号):如24V DC、220V AC。

  • 应用场景

    • 检测设备运行状态(如风机启停、水泵状态)

    • 报警信号(如火灾报警、漏水报警)

    • 开关状态(如门禁开关、照明开关)

  • 特点

    • 信号是离散的,只有两种状态。

    • 通常用于状态监测和报警。

4. DO(Digital Output,数字量输出)

  • 定义:DO用于输出开关量信号,控制外部设备的启停或状态切换。

  • 常见信号类型

    • 继电器输出(无源输出):用于控制小功率设备。

    • 晶体管输出(有源输出):如24V DC。

  • 应用场景

    • 控制设备的启停(如风机、水泵)

    • 控制照明开关

    • 控制报警器

  • 特点

    • 信号是离散的,只有开或关两种状态。

    • 通常用于简单的开关控制。

信号类型对比表

信号类型信号性质信号范围/状态典型应用场景AI模拟量输入0~10V、4~20mA温度、湿度、压力、流量等传感器AO模拟量输出0~10V、4~20mA调节阀门、变频器、风机转速DI数字量输入开(ON)/关(OFF)设备状态监测、报警信号DO数字量输出开(ON)/关(OFF)设备启停、照明控制、报警器

DDC的信号处理流程

  1. 信号采集

    • AI和DI信号通过传感器或开关输入到DDC。

  2. 信号处理

    • DDC对输入信号进行处理(如A/D转换、逻辑判断)。

  3. 控制输出

    • DDC根据处理结果,通过AO或DO输出控制信号。

  4. 反馈与调节

    • 系统根据反馈信号(如AI、DI)进行闭环控制。

实际应用示例

  • 空调系统控制

    • AI:采集温度传感器信号(如0~10V)。

    • AO:控制水阀开度(如4~20mA)。

    • DI:检测风机运行状态(如ON/OFF)。

    • DO:控制风机启停(如继电器输出)。

  • 照明系统控制

    • DI:检测照明开关状态(如ON/OFF)。

    • DO:控制照明灯具的开关(如继电器输出)。

注意事项

  1. 信号匹配

    • 确保传感器、执行器的信号类型与DDC的接口匹配(如电压、电流、干接点等)。

  2. 抗干扰

    • 模拟信号(AI、AO)易受干扰,布线时需远离强电线路,必要时使用屏蔽线。

  3. 电源隔离

    • 数字信号(DI、DO)需注意电源隔离,避免信号冲突或设备损坏。

  4. 扩展性

    • 根据项目需求选择支持足够数量AI、AO、DI、DO的DDC设备。

通过合理配置和使用DDC的AI、AO、DI、DO信号,可以实现楼宇自控系统的高效运行和精确控制。