Control digital directo

El control digital directo es el control automatizado de una condición o proceso mediante un dispositivo digital (computadora). ^{[ 1 ] [ 2 ]} El control digital directo adopta un enfoque centralizado orientado a la red. Toda la instrumentación se recopila mediante diversos convertidores analógicos y digitales que utilizan la red para transportar estas señales al controlador central. La computadora central sigue entonces todas sus reglas de producción (que pueden incorporar puntos de detección en cualquier parte de la estructura) y hace que se envíen acciones a través de la misma red a válvulas, actuadores y otros componentes de calefacción, ventilación y aire acondicionado que se pueden ajustar.

Los controladores centrales y la mayoría de los controladores de unidades terminales son programables, lo que significa que el código del programa de control digital directo se puede personalizar para el uso previsto. Las funciones del programa incluyen horarios, puntos de ajuste , controladores, lógica, temporizadores, registros de tendencias y alarmas.

Los controladores de unidad suelen tener entradas analógicas y digitales que permiten medir la variable (temperatura, humedad o presión), y salidas analógicas y digitales para controlar el fluido (agua caliente/fría y/o vapor). Las entradas digitales suelen ser contactos secos de un dispositivo de control, y las analógicas suelen ser mediciones de voltaje o corriente de un sensor de la variable (temperatura, humedad, velocidad o presión). Las salidas digitales suelen ser contactos de relé para arrancar y parar equipos, y las analógicas suelen ser señales de voltaje o corriente para controlar el movimiento del fluido (aire/agua/vapor).

Un ejemplo temprano de sistema de control digital directo fue desarrollado por la empresa australiana Midac entre 1981 y 1982, utilizando hardware de diseño australiano de R-Tec. El sistema instalado en la Universidad de Melbourne empleaba una red de comunicaciones seriales que conectaba los edificios del campus con una sala de control ubicada en el sótano del antiguo edificio de Geología. Cada unidad remota o unidad de inteligencia satelital (SIU) ejecutaba dos microprocesadores Z80, mientras que la unidad de control ejecutaba once Z80 en una configuración de procesamiento paralelo con memoria común paginada. Los microprocesadores Z80 compartían la carga pasándose tareas entre sí a través de la memoria común y la red de comunicaciones. Esta fue posiblemente la primera implementación exitosa de un sistema de control digital directo con procesamiento distribuido.

Cuando los controladores digitales directos se conectan en red, pueden compartir información a través de un bus de datos. El sistema de control puede utilizar un lenguaje de protocolo propietario o abierto para comunicarse en el bus de datos. Algunos ejemplos de lenguajes de protocolo abierto son Building Automation Control Network (BACnet) , LonWorks (Echelon), Modbus TCP y KNX .

Cuando se interconectan diferentes redes de control digital directo, se pueden controlar desde una plataforma compartida. Esta plataforma permite compartir información entre distintos lenguajes de comunicación. Por ejemplo, un controlador LON podría compartir un valor de temperatura con un controlador BACnet. La plataforma de integración no solo facilita el intercambio de información, sino que también permite la interacción con todos los dispositivos.

La mayoría de las plataformas de integración son ordenadores o dispositivos de red. En muchos casos, incluyen la interfaz hombre-máquina ( HMI ) o el sistema SCADA (Control de Supervisión y Adquisición de Datos). Algunos ejemplos de plataformas de integración son Tridium Niagara AX, Trend Controls, TAC Vista, CAN2GO y la arquitectura unificada, es decir, la tecnología de servidor OPC (Conectividad Abierta), que se utiliza cuando no es posible la conectividad directa.

El control digital directo se utiliza frecuentemente para controlar dispositivos de calefacción, ventilación y aire acondicionado, como válvulas, mediante microprocesadores que emplean software para ejecutar la lógica de control. Estos sistemas reciben entradas analógicas y digitales de los sensores y dispositivos y, según la lógica de control, proporcionan salidas analógicas o digitales. ^{[ 1 ]}

Estos sistemas pueden combinarse con un paquete de software que permite a los operadores supervisar, controlar, activar alarmas y diagnosticar de forma remota los equipos del edificio mediante una interfaz gráfica.

El control digital directo se puede aplicar para optimizar el crecimiento de las plantas en una cámara de crecimiento . ^{[ 3 ]}

Utilizando un algoritmo basado en la teoría de control óptimo , es posible controlar la velocidad de un motor de inducción mediante un microcontrolador. ^{[ 4 ]}

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• Función de los sistemas de control digital directo en la puesta en marcha de edificios. Archivado el 3 de octubre de 2009 en Wayback Machine.
• DDCTalk.com - Información, noticias y recursos relacionados con el control digital directo de edificios.