1、.DDC 控制系统和 PLC 控制系统对比空调控制系统的应用有多种方式。除了传统的单片(板)机系统以外，还可以选用DDC控制系统、PLC控制系统、DCS控制系统。早期很多用户在应用于空调控制领域时，选用了局部数字直接控制(DDC)。用户选用DDC控制系统的主要原因是：DDC控制器是针对HVAC暖通空调设备的控制而设计的，内部已经固化了较多的专家级的控制策略，能做到较好的性能价格比（和当时的PLC价格比较），还降低了对编程者和操作工的应用要求。对其软件和控制器的操作易学好懂，应用程序修改和维护相对PLC以及DCS等更方便。早期的PLC和DCS在暖通空调控制上应用不是很多，其主要原因除了价格较高的
2、因素之外，早期的PLC和DCS在逻辑、计数和计时方面有优势，但在以模拟量为主要处理对象的空调系统中，缺乏足够的计算和分析能力。近年来，随着新型PLC以及DCS等工业级别控制器在存储容量和运算能力方面的迅速发展，这一缺陷已经得到弥补，许多生产厂家在硬件水平大幅提升的同时, 又开发出适于运算和分析的指令集系统, 并制造了一系列运算和通讯等专用模块来强化这方面的性能，从发展趋势来看，PLC控制器以及DCS控制器在运算能力上已经与PC控制系统没有多少差别，通讯能力也大为提高，加上其固有的可靠性、扩展性、开放性，已完全可以胜任以模拟量为主要处理对象的空调系统中的控制任务，并在其他性能上更体现出DDC无法
3、实现的优越性。5.1.1.CPU 性能比较类型 DDC PLC存储容量及方式 不可以扩展，芯片为固化EPROM,不能扩展 可以扩展（芯片为可扩展型）最大可以扩展为 8M,可插拔I/O点扩展上限 实际物理点不宜超过 128点 实际物理点可以超 2000点（中等类型 DDC PLC型号）掉电后程序保存 72小时，因为 EPROM保存需要用电 主程序存储于可扩展型芯片上，最少 3年CPU自诊断功能不具备自诊断功能，维护人员只能从现场控制参数超过报警值才能判定系统故障。良好的自诊断功能，连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统时间。可靠性由于本身没有做抗干扰和恶劣环境的设计，自身先天不足，无法满
4、足工业厂房的控制要求各模块均采用屏蔽措施，很高的电磁兼容性和抗震动抗冲击能力。模拟量处理时间（温湿度） 最快 1秒中刷新一次 一般 10毫秒刷新一次在线修改程序 不支持在线修改程序，程序修改下载时 CPU必须停止工作 支持在线修改程序，程序修改下载时 CPU可以同时工作编程灵活性 只能调用功能块，不能自由编程，不能实现二次开发可以自由编程，支持复杂的数学计算公式和逻辑运算，支持二次开发信号采集精度 温度一般 0.5度 普通配置可以达到 0.2度数据实时性 较差 较好复杂控制DDC 虽然具备楼宇控制系统常用的控制模块，但是编程灵活性差，难于实现复杂的控制。DDC 的运算和输入输出时间慢，只能满足
5、楼宇控制要求。 DDC 不具备定时、计数和中断等功能。由于各品牌的 DDC系统没有标准的编程语言，所以 DDC系统的控制程序可读性和可移植性差，不便于对系统进行升级CPU 具备逻辑控制、定时控制、计数控制、顺序控制、PID 控制、数据计算、通讯和联网等功能。采用国际标准化的梯形图、语句表、和功能块进行编程，程序通用性和可读性优异由于 CPU和输入输出模块的运算速度块，能够在最短的时间内对控制对象进行精确控制，能够第一时间对现场的故障设备进行保护处理。对于 HVAC系统，PLC 能够轻松完成所有复杂的浮点控制和逻辑控制，同时能够自行开发复杂的控制模块，完成客户和现场设备的特殊控制要求。PLC 具
6、备定时器和计数器功能，对于 DDC无法完成的过程控制（比如复杂群控）能够轻松实现，并且更易于实现时间同步。洁净厂房应用 DDC从一开始就是定位于楼宇控制领域，不管是自身硬件设 洁净厂房作为工业级的控制对象，要求环境控制系统具备高可靠性类型 DDC PLC计还是软件开发，都不适用于高要求的工业厂房控制和抗干扰性，同时具备故障自我诊断和排除等要求，DDC 作为楼宇控制系统（民用级）是无法满足这些要求的。5.1.2.CPU 与扩展模块之间的通讯方式比较DDC控制器与扩展模块之间采用 LON协议通讯或采用 I/O连接：DDC 控制器自身不带实际物理点或带的实际物理点数量较少，扩展后最多只宜带 128
7、实际物理点，因为 LON 通讯需要 LON 授权点（需要收费），一个LON 授权点只能扩展 64 个实际物理点，而 ECHELON 公司 一般只免费提供 12个 LON 授权点。CPU 与现场模块通过 LON-BUS总线通信，速率 78K bit/s，C-BUS 总线最大通信速率为 1M bit/s。LONWORKS 主要用于解决较小控制器之间的集成，优点在于方便现场仪器，如智能电表、传感器与执行器的联网，数据传输的实时性差，数据量大时容易造成系统死机等故障，因此将会给监控系统的正常运行带来极大的隐患。LON 通讯的设备都有一个全球唯一的 LON ID，第一次使用时必须用 LON通讯卡把 LO
8、N ID 读取到 DDC 控制器上，才能实现数据传输。当 LON 通讯设备出现故障需更换新设备时，必须把新设备的 LON ID 读取到 DDC 控制器上且需要重新下载程序，才能实现数据传输，否则 DDC 与新换 LON 设备无法实现正常的数据传输。业主的维护人员基本上不能完成以上工作，维护工作比较麻烦。扩展模块不支持带电热插拔，需要断电插拔PLC控制器与扩展模块之间的通讯：PLC CPU 控制器自身不带实际物理点或带的实际物理点数量较少，但扩展后可带 2000 点（中低档）。CPU 通过通讯模块与 IO 模块连接，通讯速率可以达到 12M bit/s。IO 模块支持带电热插拔，如果 IO 模块
9、故障，可以直接更换在程序上不需要任何改动。5.1.3.上位组态软件比较DDC组态软件：国际主流工业级组态软件基本不能与 DDC 控制器组态，如IFIX、 INTOUCH、WINCC 等。DDC 厂家的组态软件比较不开放，基本上只能集成 LONWORKS、BACNET 通讯协议的设备，而 LONWORKS、BACNET 通讯协议只适用于楼控（民用）设备，而工业控制设备基本上不支持这些协议。数据采集及刷新能力较差，大多数 DDC 组态软件刷时间在 15 秒，如果模拟量数据较多，经常出现几个小时数据没有变化等现象。各控制点的刷新时间无法自由设定，只能设定整个系统的刷新时间。DDC 厂家的组态软件自身
10、基本没有强大的数据报表功能，需开发第三方报表软件，但无法达到无缝连接且运行很不稳定。DDC 组态软件的二次开发能力较差。DDC 通讯总线（与上位机）如果是 C-BUS 协议通讯通讯速率一般9.6kbit/s，最大为 1M bit/s。语言通用性差，对中文不支持或者支持不好。PLC组态软件：国际主流组态软件支持 PLC 控制器组态，如 IFIX、INTOUCH、WINCC 等。这些组态软件的开放性较高，与第三主设备的集成很容易实现，且运行比较稳定；数据采集及刷新能力较强，所有控制点的刷新时间可以根据实际需要自由设定（10ms 1s）；IFIX、INTOUCH 、WINCC 等国际主流组态软件支持
11、 VB 等汇编语言，具有很强的二次开发能力； IFIX、INTOUCH 、WINCC 等国际主流组态软件具有强大的数据报表功能，可以通过二次开发来实现数据分析等功能。5.1.4.现场操作屏（HMI ）组态比较由于 LONWORKS、BACNET 等协议比较不开放或使用范围较小，市场上的触摸屏基本都不支持与 DDC 直接组态。PLC 控制器在工业上应用比较广泛，富士、西门子、欧姆龙、三菱、LG、施耐德等的触摸屏都支持直接与 PLC通讯，一台触摸屏可以同时和多个 PLC控制器通讯。PLC 与屏的间距在 100米范围内，通讯速可以达到12M。5.1.5. I/O模块性能比较DDC I/O模块：AI(
12、模拟量输入模块，各类温湿度传感器等）a:只支持 0-10V电压信号输入、NTC 等，很少支持 4-20mA信号输入；b：分辨率：=10 位,信号采集精度较低误差较大，每隔1秒刷新 1次；c:AI模块不带信号隔离，抗干忧能力很差，导致数据波动很大；d:不能给传感器提供电源，传感器供电需通过外部电源。AO(模拟量输出模块，用于调节水阀等）a:基本只支持 0-10V电压信号输出，不支持 4-20mA信号输出。b：分辨率：=8 位,信号输出精度较低误差较大;c:扩展模块不支持带电热插拔，需要断电插拔。PLC I/O模块：AI(模拟量输入模块，各类温湿度传感器等）a:支持 0-10V、4-20mA 等各
13、类热电阻信号输入；b：分辨率：12/13/14/15/16 位定货时可以选 择, 刷新时间可以自由选择 2.5ms/16ms/20ms/100ms;c:AI模块带信号隔离，抗干忧能力强，采集精度高，可以带电热插拔。d:能给传感器提供 DC24电源；AO(模拟量输出模块，用于调节水阀、蒸汽阀、凤阀等）a:支持 0-10V、4-20mA 信号输出; b：分辨率：=12 位,信号输出精度较高，输出误差0.5%，可以带电热插拔。2.1.6.编程软件比较DDC 控制器编程：编程简单，但是不支持自由编程，很多逻辑/功能无法实现；原程序不能上载，要修改程序必须要有原程序才能修改；不能进行二次开发，灵活性较差。PLC 控制器编程：编程比 DDC稍难，支持自由编程，逻辑和运算能力较强；原程序能上载，可在线修改程序；可以进行二次开发，且灵活性较好。
