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彼埃樓宇分析PLC與DDC在BA系統中應用的對比

2018年05月21日 12:00 投資時報

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彼埃樓宇分析PLC與DDC在BA系統中應用的對比

PLC可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),DDC直接數字控制系統(Direct Digital Control),關于PLC與DDC,哪個應用在BA系統中更有優勢,我們來做如下面的比較分析:
1.應用領域:PLC最初的設計目標只是替代復雜的繼電器電路,DDC最初只用于工業自動化儀表;PLC強調通用性,DDC強調專用性;PLC應用在工業控制領域,DDC應用在專業樓宇系統。 
2.結構差別:DDC是一種“分散式控制系統”,組成的系統是分層的結構,可以實現點對點的通訊,而PLC只是一種控制“裝置”,常用于生產線上某個部位的控制,組成的系統通過特有協議的現場總線連接,PLC通過上位機與其他PLC通訊;兩者是“系統”與“裝置”的區別。
3.通訊協議差別:DDC系統一般支持多種協議標準,集成接口豐富,集成第三方設備的能力很強,系統自身的擴展性與開放性更好;而PLC因為基本上都為個體工作,其在與別的PLC或上位機進行通訊時,所采用的網絡形式基本都是單網結構,網絡協議一般是專有的現場總線標準,與第三方設備的集成能力相對較差。  
4.編程軟件特性:DDC系統的上位機軟件多為專用軟件;PLC系統的上位機軟件多為通用組態軟件。具體到BA系統領域,使用專用的DDC比較方便,特別是上位機的工作量較小;使用PLC則無論是下位機編程還是上位機組態都比較麻煩,需要從基礎作起,對設計編程人員和使用人員的技術水平和英語要求高。  
5.專業性:PLC(如常用的西門子S7200和S7300)是通用的工控產品,沒有內置經過嚴格實驗的能源管理及節能程序;需要非常專業的設計人員做大量的現場調試工作,調試周期長。DDC固化專業版軟件,有標準應用程序和經過嚴格實驗的PID算法及能源管理程序等特殊的功能,如西門子DDC控制器POL635的編程模式就是通過模塊拖動再通過邏輯連接的編程方式。DDC通常有:峰值負載控制、優化啟停控制、優化設備調度、節約能源周期控制、多種空調運行模式、臨時計劃更換、節假日時間表、基礎日歷時間表、事件時間表,趨勢記錄和報表等功能。所以使用DDC在BA系統中,編程固定化,調試周期短,更能更多,貼近人們實際生活,使用率較高。  
6.擴展性:DDC在整個設計上就留有大量的可擴展性接口,外接系統或擴展系統都十分方便,PLC所搭接的整個系統完成后,想隨意的增加或減少操作員站都是很難實現的。舉例子:西門子DDC控制器POL63X系列可外加拓展模塊32個,極大便利的增加控制點數減少主控制器成本。    
7.安全性:DDC出現故障時,可在線更換,不影響本網絡上其他DDC的網絡通訊,DDC自身可以獨立工作,中央操作站可以在不需要時停機,保證整個系統的安全可靠。PLC單元模塊發生故障時,不得不將整個系統停下來,才能進行更換維護并需重新編程,PLC依靠上位機工作。所以DDC系統要比PLC系統在安全可靠性上高一個等級。  
8.模塊化:PLC還分大、中、小、微PLC,如S7-200屬于西門子微型PLC,S7300屬于西門子較低性能系列,可以帶的點數很有限,組成的網絡規模有限,不易擴展。DDC有多種模塊化系列可以選擇,適合不同的空調工藝,IO點數配比合理,有適當冗余。  
9.后期調試難易程度:由于應用的控制領域不同,PLC系統調試比較麻煩,DDC系統調試起來容易。而對于PLC構成的系統來說,工作量極其龐大,首先需要確定所要編輯更新的是哪個PLC,然后要用與之對應的編譯器進行程序編譯,最后再用專用的機器(讀寫器)專門一對一的將程序傳送給這個PLC,在系統調試期間,大量增加調試時間和調試成本,而且極其不利于日后的維護。在控制精度上相差甚遠。這就決定了為什么在大中型控制項目中(500點以上),基本不采用全部由PLC所連接而成的系統的原因。對日后維護人員的技術水平要求高。  
總之,由于應用的領域不同,DDC和PLC在工作方式、網絡通訊、系統功能、專業性、擴展性、安全性上都有很大的差別。但是根據行業應用特性還有DDC和PLC的性能區別,人們都以形成一種固定的使用領域區分,就是PLC大多用在工控系統中,而DDC則是更多用在BA系統中。二者并不是不能對換,特殊的使用情況都是能互換使用的。
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