В системах автоматизации зданий наиболее часто сравниваются два “управляющих ядра” — контроллеры DDC и ПЛК. Хотя оба кажутся контроллерами, их применение, позиционирование и возможности совершенно разные. Многие инженеры сталкиваются с путаницей в своих первых проектах: когда следует использовать DDC? Когда ПЛК абсолютно необходим?

I. Что такое DDC и ПЛК? Объяснение в одном предложении

DDC (Direct Digital Controller - Контроллер прямого цифрового управления)

Специально разработанный для систем отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВКВ) и автоматизации зданий, он превосходно обрабатывает большие объемы аналоговых входных данных, таких как температура, давление, влажность и обратная связь с клапанами. Он включает в себя встроенную логику управления ОВКВ и легко интегрируется с системами управления зданием (BMS).

Основные характеристики DDC:

• Массовый сбор аналоговых входных данных (температура, давление, влажность, обратная связь с клапанами)

• Встроенные компоненты логики управления ОВКВ

• Интегрированные протоколы BACnet/IP и Modbus

• Акцент на систематическом управлении (тренды, аварийные сигналы, блокировки, конфигурация)

ПЛК (Programmable Logic Controller - Программируемый логический контроллер)

Происходящие из промышленной автоматизации, ПЛК отличаются быстрым исполнением, надежной логикой и высокой надежностью. Идеально подходят для сложной логики, промышленных производственных линий, котельных, насосных станций и аналогичных применений.

Характеристики ПЛК:

• Молниеносная обработка логики с исключительной надежностью

• Идеально подходит для высокоскоростного ввода/вывода и требовательных логических сценариев

• Сильная модульность и высокая масштабируемость

• Широкая поддержка промышленных коммуникаций (Modbus, Profinet, EtherCAT)

DDC служит специализированным мозгом для зданий, в то время как ПЛК функционирует как универсальный промышленный мозг.

II. Основные различия между DDC и ПЛК (важные знания для инженеров)

1. Возможности логического управления

ПЛК превосходны в управлении сложными процессами, защите от блокировок, последовательном управлении и математических операциях. Их “неограниченные логические” возможности обуславливают широкое промышленное применение.

DDC предлагают надежную логику для приложений ОВКВ—контроль температуры, регулирование ПИД, логика клапанов, запуск/остановка вентилятора—с предварительно созданными шаблонами, минимизирующими кодирование.

Выберите ПЛК для сложного управления; выберите DDC для стандартного ОВКВ.

2. Различные методы интеграции коммуникаций

DDC изначально подходит для систем зданий, имея встроенные протоколы BACnet и Modbus. Он легко взаимодействует с платформами BMS (например, EBO или Tridium) для прямого доступа к уставкам, аварийным сигналам и историческим трендам.

Хотя ПЛК также поддерживают связь, они в основном используют промышленные протоколы. Интеграция с системами зданий обычно требует шлюза для преобразования протоколов, а также дополнительной организации уставки.

3. Различная масштабируемость

ПЛК предлагают обширные модули расширения, поддерживающие стекируемые модули ввода/вывода, питания и связи для надежной масштабируемости. Они подходят для сложных систем с десятками или даже сотнями устройств.

Системы DDC могут расширяться, но их масштабируемость ограничена уровнем комнаты или уровнем блока, а не массовым расширением в промышленных масштабах.

4. Различия в сложности отладки

Отладка DDC более удобна для пользователя, часто включает графические интерфейсы и логику перетаскивания, избавляя инженеров от необходимости писать сложный код.

ПЛК требуют методов программирования, таких как лестничные диаграммы и структурированный текст, требующих более высокого уровня квалификации от инженеров.

Инженеры-электромеханики лучше подходят для DDC, в то время как инженеры-автоматизаторы преуспевают в ПЛК.

5. Различия в стоимости

В небольших проектах системы DDC—которые включают программное обеспечение, протоколы связи и конфигурацию—часто стоят дороже, чем ПЛК.

В крупных проектах системы ПЛК могут повлечь за собой более высокие общие затраты из-за нескольких модулей и больших размеров системы.

Поэтому сравнения затрат не могут быть абсолютными и зависят от масштаба проекта.

III. Рекомендации по выбору для различных систем (самый практичный раздел)

① Тепловые насосы с воздушным охлаждением, блоки с водяным охлаждением

Обычно выбирайте DDC.

Системы DDC поставляются со встроенными шаблонами для управления температурой, давлением, потоком и пропорциональными клапанами, упрощая ввод в эксплуатацию. Они также требуют интеграции с BMS.

ПЛК предпочтителен только в том случае, если его предоставляет производитель блока.

② Системы чиллерных установок

Они включают в себя очень сложную логику, такую как отслеживание перепада давления, оптимизированный запуск/останов и алгоритмы группового управления.

Крупные чиллерные установки: ПЛК + специализированное программное обеспечение для управления чиллерной установкой (предпочтительно)

Чиллерные установки среднего размера: DDC также может справиться с задачей

③ Котельная система

Стандартные котлы ОВКВ: DDC достаточно

Крупные паровые котлы: ПЛК обязателен из-за более сложной логики сгорания и защиты от блокировок

④ Фанкойлы (FCU) и терминальное оборудование

Все используют DDC/RCU.

DDC оптимален из-за небольшого количества точек ввода/вывода, большого количества и требований к централизованному управлению.

⑤ Водоснабжение/водоотведение и насосные помещения

Простая логика запуска/остановки в типичных коммерческих насосных помещениях делает DDC наиболее удобным.

Промышленные насосные станции, сложная координация нескольких насосов или процессы очистки воды требуют ПЛК.

IV. Как быстро определить в инженерии? (Формула в одном предложении)

Для систем ОВКВ → Используйте DDC.

Для логики, превышающей сложность ОВКВ → Используйте ПЛК.

Вы можете даже классифицировать следующим образом:

• Офисные здания, отели, торговые центры: в основном DDC

• Больницы, аэропорты, центры обработки данных: DDC + ограниченный ПЛК

• Заводы/промышленные объекты: в основном ПЛК

• Сверхбольшие охладительные установки: групповое управление ПЛК

V. Заключение: DDC и ПЛК дополняют друг друга, а не конкурируют

DDC превосходен в систематическом управлении, управлении ОВКВ и интеграции коммуникаций;

ПЛК превосходен в сложной логике, быстром реагировании и управлении промышленного класса.

В умных зданиях оба часто используются вместе—DDC управляет ОВКВ и BMS, в то время как ПЛК обрабатывает сложное оборудование, все интегрировано в единую систему.

Это представляет собой основную модель для будущих умных зданий.

Если у вас есть какие-либо другие вопросы по выбору, пожалуйста, свяжитесь с нами!