The Truth Behind Shielded Cables, Programming Logic & HVAC Controls for Techs – Patrick Butler Part 1
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伙计们，大家好，欢迎回到播客。我们今天请来了Patrick Butler，他在TikTok上被称为“Butler教授”。他的很多视频都很好，账号粉丝数量也在迅速增长。所以大家去看看吧。我们今天要和Patrick讨论的是楼宇自动化，以及一个没有太多楼宇自动化经验的HVAC技术人员如何更好地理解它。我们将

这样你就能更好地理解它。我将讲述一个楼宇自动化人员和我在现场发生争执的故事，因为他认为他的工作比我的高级。伙计们，我们需要平等合作才能解决问题。所以没有哪个行业比另一个行业更重要。我们每个人都有自己的职责。让我们开始第一部分与……

Patrick Butler的对话。本播客由Cintas赞助，如果您正在寻找蓝领制服或任何蓝领制服配件，请访问cintas.com/HVAC know-it-all了解您的蓝领制服需求。欢迎收听在加拿大多伦多某个地下室录制的HVAC know-it-all播客。

您的主持人和HVAC技术人员Gary McCready将带您深入了解该行业，讨论HVAC的方方面面，从故事讲述到技术讨论。享受节目。

好的。Patrick，让我们开始谈谈吧。你是一名商业技术人员。我也是。你有楼宇自动化的经验。我也有点，足以和你进行对话。就像我知道它一样。我做过一些安装，一些故障排除。我做过一些编码，非常非常少。说实话，我上过一个为期一周的课程。哇。16年前。

在不列颠哥伦比亚省温哥华的Reliable Controls公司。我很久以前上过一个关于这方面的课程，并且接触过一些。但是让我们来一次谈话，其中穿插着商业

HVAC和控制，因为控制如今是商业HVAC的重要组成部分。当然。让我们也穿插讨论一下今天的教学方法和过去的区别。对。目前楼宇自动化的功能，我们可以做到几乎任何事情，对吧？是的。嗯，根据我的经验，通常情况下，那些被推向我们行业楼宇自动化部分的人往往拥有，你知道，计算机技能，你

通常有电气背景。所以这可能是，你知道，他们是从电工学徒或电气方面开始的，或者他们在火灾报警系统方面工作。

你知道，门禁控制等等，他们已经在使用低压电，最终通过他们在现场认识的人或完全改变职业方向进入这个领域。但这是我所经历的最少经验。人们总是说，哦，是的，我在数据、以太网方面开始了我的职业生涯。他们逐渐转向商业控制。

我确实觉得这是我们行业中非常高级的部分。当人们听到控制时，他们往往会想到低压控制、高压控制、基本的单元控制，而不是控制系统。

楼宇的全自动化控制系统。是的。当然。为了节能，对吧？你想说客户想要省钱，他们想要能够监控他们的设备和系统，尤其是在出现故障时。如果您有一个数据中心或医院，您需要知道冷水机组是否发生故障，或者，你知道，锅炉房是否无法运行。为了做到这一点，显然有一些布线和实施方法可以为客户实现这一点。

是的。让我们谈谈，也许我们可以给出，所以观众中有一些人没有见过楼宇自动化。他们从未接触过。所以也许在我之后，我会告诉你，我会告诉你一个有趣的故事。

关于一个控制人员和我作为现场技术人员发生争执的故事，这很有趣。但是，嗯，也许在我说完之后，我们可以开始，我们正在进入制冷季节。所以也许我们可以以一个小型的工厂、小型冷水机组工厂、冷水机组、几台泵和一些控制系统为例，讨论如何将控制系统连接起来以运行冷水机组、泵等，仅供观众参考。如果您不介意的话。当然。酷。所以

我发现最好的控制技术人员非常了解HVAC的机械方面。当他们进入控制领域并学习它时，他们通常是最好的，因为他们了解机械方面。然后当他们了解控制时，他们就同时了解两者。

我当时正在处理一台热泵，我可能以前讲过这个故事，但这台热泵装在天花板上。我被告知去那里进行维修。在我完成维修后，我想从楼宇自动化方面进行测试。所以我自己测试了，对吧？我已经跳过了它，制冷，跳过了加热，风扇，所有这些东西都正常工作。好的。你在本地做了这个。我在本地测试了所有这些，但是。

我想，你知道吗？我们应该让控制人员来测试它。所以我给他打了电话。他说，是的，我明天会测试它。因为他那天由于某种原因无法远程测试。无论如何，他第二天来到现场，他说，他打电话给我说，嘿，当我运行制冷时，它实际上是在加热。当我运行加热时，它实际上是在制冷。

我说，在我看来，这只是一个你可以进行的编程更改。这应该很容易，因为热泵工作正常。然后他开始和我争论说我搞砸了我的工作，他从机械人员那里赚了很多钱等等。这个人就像，他被逼到了墙角，像肩膀上扛着芯片一样。我不知道他的问题是什么，但是

听起来像是自负。自负会妨碍人们。他根本不了解触发器的机械方面。所以当我向他解释时，你可以听起来他有点胆怯地说话。然后他所能表达的只有愤怒。这是他唯一的情绪。我说，帮我个忙。我说，

只需进行控制更改，进行一些小的代码更改或交换一些控制器到机器的输出，然后将其反转即可。它会没事的，因为我已经在本地测试过了，它很好。我再也没有收到他的消息，但无论如何，这场争论很有趣。所以假设我们有一个小型冷水机组。假设我们有几台泵，我们想控制它们。假设我们想根据回路温度控制冷水机组。是的。此时冷冻水。是的。我们想控制泵，呃，

基于先导滞后情况或您只需要一个。所以它基本上是工作/待机模式。我们有一个运行，一个待机，然后它们大约每隔一周切换一次，以保持相等的运行时间。所以也许带我们了解一下这样的小型系统。当然。所以假设在这里，我们需要一些数据点，对吧？我们需要知道您将冷水机组作为机械设备。然后是您的泵，然后您需要某种类型的控制，无论是外部的还是

冷水机组和泵的驱动器或启动器，您将需要某种类型的DDC。好的。冷水机组，现在您可以通过两种方式控制它。您可以使用类似于直流电压的模拟信号来控制它。你说DDC。所以……

人们会问，他在说什么？当然。直接数字控制。这是对控制器的一种说法。人们会说DDC，你知道，他们可能会，有几个不同的词，但是是的，DDC是直接数字控制的首字母缩写。好的。完美。是的。所以你需要，你需要某种大脑来交互两者，进行握手，对吧？因为你有两台独立的设备。

冷水机组，我们将监控其警报以确保其正常运行。我们将向它提供设定点，对吧？我们想知道建筑物需要什么温度才能满足需求。如果今天像纽约这样，你知道，太阳出来了，温度降到了50华氏度左右。你不需要运行40华氏度的水。你可能只需要48或50华氏度的水来满足负荷。所以冷水机组，再次，将被告知启动。它

通过BMS或室外空气温度传感器发出信号，嘿，足够冷了。让我们运行吧。让我在这里阻止你一下，因为我想为听众描绘一幅画面。所以

在这个房间里，我们有一个冷水机组，到目前为止，我们根据冷冻水设定点控制该冷水机组，所以基本上我们可以像机械室中的电气箱一样，在这个电气箱中有一个控制器，该控制器将由24伏电源供电

最简单的方法。我们从该控制器运行一个传感器到冷水机组供水管线、冷水机组回水管线。我们可以同时使用两者或两者。对。然后是一个流量传感器，对吧。确保我们有实际的水在流动流量传感器。是的。我们还可以有一个操作员，例如，它连接到火灾报警系统或类似的东西。所以如果火灾警报响起，它会切断所有设备的电源，这种情况偶尔会发生在设备上。

但是我们可以拥有所有这些东西，但它始于该箱子中的控制器。我们将传感器发送到我们想要感知的任何东西。这些传感器将向控制器提供反馈。反馈，是的。它将根据您编写的程序决定做什么。然后如果它说，嘿，冷水机组，启动，我们将发送……

来自控制器的输出到冷水机组。所以我们有来自传感器的输入和到设备（如冷水机组、泵等）的输出。对吧？我说的对吗？你可以有，所以回到控制器，你可以有两种不同类型的控制器。您可以使用可编程控制器，其中所有逻辑都由程序员或控制技术人员编写，或者您可以使用所谓的特定应用控制器，该控制器

它设计用于运行冷水机组，而不是冷水机组的一部分，但它是一个模块，其中包含运行冷水机组所需的一切。然后您可以使用它所需的传感器和输入/输出进行即插即用。是的。是的，这很有道理。就像锅炉一样，您可以获得锅炉控制系统，它已经为锅炉设置好了。您只需要进行一些拨码开关设置

等等，对吧？是的，就像复位控制器或类似的东西。是的，绝对正确。同样的区别。这将是特定应用的，因为它适用于特定应用。正确，正确。所以……

冷水机组，我们有输入，我们有输出到冷水机组，如果我们想运行泵，我们可以再次从控制器发送输出到您所说的变频器或潜在的或启动器或启动器，并且我们显然会为此编写一段代码，或者如果它是特定应用的，也许它只是几个拨码开关或其中的几个输入来打开它们，但它是

从本质上讲，它非常简单。就像在熔炉中有一个电路板一样。这几乎与之非常相似，对吧？因为熔炉中的电路板接收输入，并且它有输出到诱导风扇电机、室内风扇电机等。但是输入来自安全装置等，限位开关等等。基本上，我们所涉及的所有电路板都只是输入和输出，对吧？你有输入。

在电路板中，您有所谓的芯片本身是一个微控制器。它是逻辑。是的。它是逻辑。好的。您正在获取输入和输出，对吧？你知道，输入输入输出输出。所以无论你用它们做什么，再次，都取决于你的需求。

这就是我们系统中每个电路板的工作方式。我学习电子学是因为当我进入这个行业时，我敢肯定你也是如此。你会问一个熟练技工或首席技术人员，嘿，这是什么电路板？哦，那只是熔炉电路板。那么它是怎么工作的呢？它只是做它该做的。它是1和0。你知道，他们并不真正了解电路板的工作原理。嗯，我就像，我想知道它是如何工作的。

所以我开始学习电子学来帮助理解。这就是我发现它的方式，就像，如果你将其分解到核心，它们基本上都是一样的。是的，当然。我们应该讨论的要点之一是，当我们将多个控制器扩展到控制多台设备时，它们都必须像我坐在高层建筑的地下室一样。你打开电脑，你可以看到

建筑物中的所有东西。您可以看到设定点、房间温度、供应商，以及所有东西。当一切正常运行时，这真的很酷。坐在那里，你实际上可以找到一些人们可能还不知道存在的问题，但你可以通过不同的警报和设定点或或找到它们，

我们还在BMS上进行预防性维护，在楼宇自动化系统或楼宇管理系统上。是的，我们做。就像设备PM一样，您进入并检查、更换过滤器、皮带，试图防止出现问题。我们进行楼宇自动化PM，我们进入并查看系统，看看我们是否可以看到那里可能出现趋势变坏的情况。因为您可以创建数据图的趋势。您可以查看它并查看，嘿，等等。

为什么冷冻水温度整周都在上升？发生了什么事？然后，这就是您可以机械地查看或查看其真正优势的地方，它不仅仅是操作性的，它还说，嘿，你知道吗？也许我们需要清洁过滤器，或者也许我们需要对水侧进行某种维护。

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是的。百分之百。而且，我想谈谈的是，我们必须通过网络将这些设备与其控制器连接起来，对吧？我们必须像菊花链一样布线该网络，呃，这些控制器。当我开始做三菱的一些事情时，我不知道这一点，我们必须将它们连接到网络。

是的。我的意思是，那时我不理解屏蔽电缆是什么。

我没有，我就像，哦，它只是上面有铝箔绝缘层。酷。我不知道它有什么用。他们只是把它切掉了。他们把它切掉了。我不知道它有什么用。有时，是的，你会，接触到该铝屏蔽层的接地电缆，我会有时把它切掉，直到我理解它有什么用。当然。所以让我们花一分钟时间谈谈屏蔽电缆，它连接这些网络或连接，创建网络。我有一个关于它的好故事。好的。我知道了。

好的。所以屏蔽电缆，当您处理任何类型的控制时，这些控制在，你知道，正在通信，这适用于，就像您所说的，VRF系统或迷你分体式系统正在通信，甚至，你知道，正在通信的家庭分体式系统，这些电线上的电压。我们称之为通信总线。好的，两根电线。

直流电压非常低。好的。所以它可能在0伏到2.5伏直流之间。在电压的大范围内，这不算多。

所以现在想象一下，电缆放在荧光灯上或靠近具有许多正在产生电磁场的变压器的电气室附近。那么，当您在铜导体附近有电磁场时会发生什么，对吧？您会感应电压，对吧？您可以将电压感应到该电缆上。是的。所以屏蔽层的作用就像法拉第笼一样，可以防止任何类型的电磁力穿透电缆或电缆可能穿过的地方。所以当我第一次做一项工作时，它真的取决于所谓的，有不同的协议，这些东西在楼宇自动化上进行通信。它基本上是一组规则，电压遵循这些规则来传输数据。有BACnet、Modbus、Lonworks，有几种不同的类型，它们都有自己的一套规则。

所以我熟悉Lon，它不使用屏蔽电缆。它的协议不需要它。所以当我们做我们的第一个BACnet工作时，我以同样的方式运行菊花链通信链路。

嗯，控制的应用工程师订购了所有这些屏蔽电缆。我当时想，好吧，我只是像以前一样布线，正极接白色，负极接黑色，屏蔽层和接地线我直接切掉了。嗯，现在我将它穿过整个工厂，穿过整个天花板，穿过整个工厂。当我进行调试并将其全部打开时，我们的数据丢失了。什么都不起作用，我们无法弄清楚是什么原因。

事实证明，我们创造了一个巨大的天线。所有布线贯穿整个建筑物，只是从整个建筑物中拾取电磁场。它进入了电缆，充当天线的作用，并破坏了我们的信号。我们没有通信。所以我们不得不回去，修剪电缆。

然后取所有接地线，将它们连接在一起，将它们拼接在一起，然后将其排放。现在，排放是指，您将其接地并将其与控制器连接。通常在链路的开头，即主控制器所在的位置，您将其接地。

在一侧，其他部分只是拼接在一起并一直从您的第一个设备一直到末端粘贴起来。是的。如果您在两侧连接它们，则可能会出现所谓的接地环路。电压可能会对去向感到困惑。它可能会像循环一样，然后不会像我们想要的那样排放到地面。是的。我没有这样做，但是。

在我做的第一个三菱工作中，或者第二个或第三个工作中，因为我认为在前几个工作中，我只是将该接地电缆切断了。然后我们开始，当我们将网络连接到菊花链时，我将该电缆在每个点都接地。

我们从未遇到过问题，但我直到参加了Reliable Controls课程才发现，是的，就像你说的那样，你只在一个地方接地，只有一个地方，以消除电缆可能从外部来源看到的任何干扰。就像你解释的那样。

它可以在链路的任何位置，但我们倾向于在主面板上这样做，因为那里是一切的起点。如果技术人员第一次去建筑物，他们打开该面板，他们会看到它没问题。屏蔽层已完成，并且已排放。这就是我们在这里这样做的原因。当然。酷。所以，我的意思是，这就像对楼宇自动化的快速介绍一样。你可以更深入地探讨。我们可以，我很惊讶没有像，也许有一个楼宇自动化程序

播客只是谈论楼宇自动化，因为你可以谈论一段时间。YouTube上有一位博主，我不记得他的名字了，但他确实有一个楼宇自动化的YouTube频道，他确实会用你的视频进行独白播客来解释事情。我可以给你他的信息，但他真的很好。这只是一个非常广泛的话题。很多人说，哦，我想做控制，或者我想做楼宇管理系统工作。

但是从哪里开始呢，对吧？就像你说的那样，加勒特，从一开始就做。成为一名技术人员。一名技术人员，当你了解系统如何运行以及你了解操作顺序以及这些系统如何工作时，将它们集成到楼宇自动化系统中，然后进行调试，这会更容易，因为现在你知道应该发生什么以及何时发生。是的。不，你完全正确。所以，最后一点，在我们继续之前，我会说这一点，因为我想听听你对这个问题的看法。

过去和现在的教育，正如我们在开始时讨论的那样，我发现它并不有趣，只是很有趣，因为我们刚才讨论的很多东西正在进入许多住宅领域，例如电容器和接触器正在成为过去的事情，在室外单元热泵空调中，无论是什么，它们都变得更智能了，它们带有……

应用型控制器、逆变器技术。逆变器。住宅人员对此感到很害怕。但一些人不知道的是，这些东西已经在商业领域使用了数十年。当然。它现在才进入住宅领域。而且它有效。

很好。我的意思是，它已被证明有效。许多住宅人员对此感到很害怕。所以，如果您对从未见过此类东西的住宅技术人员有一些建议，他们习惯于使用接触器和电容器，那么最好如何过渡到理解更多这些东西呢？所以我制作的许多视频，我查看了诸如此类的事情，对吧？哪些主题正在成为更多

在行业的各个部分，看到更多在佛罗里达州、阿拉巴马州等美国较温暖地区的人们，他们看到了逆变器，他们说，哦，我不想与之有任何关系。我再次为我自己说话。对我来说有效的是，我开始学习电子学。有一些叫做Arduino的小电路板，它们非常小。它们非常便宜。它是一个微控制器，就像电路板内部一样。它带有一个套件

就像我们小时候用灯泡等东西的那些电子套件一样。但这是在微控制器级别。他们出售这些带有传感器、LED、小型电机等的小型套件，您可以使用它们编写代码、布线并观察其工作情况。

这就是我开始学习的方式，并且在YouTube和互联网上有很多关于如何做到这一点的视频，这非常简单，这确实让我了解了这些控制器中正在发生的事情，并且实际上它只是电压，它控制着电压，你知道电压水平是多少，数量是多少，它并不像你想象的那么糟糕，我知道它很吓人，你看到所有这些电路板哇

很多时候，当你向下看时，是电源板，对吧？你正在过滤电源，因为这些控制器需要干净的电源。所以你有这些大型电容器和大型电感器。你会想，哇。主要只是清洁你的电源，对吧？确保它干净整洁。然后你控制它

你如何，不用说得太技术化，频率，对吧？至少是正负的变化，就像在美国一样，每秒60赫兹，对吧？你每秒60个周期。逆变器只是控制它运行的速度。当电机得到它时，它可以运行得更慢或更快。执行此操作的电路非常简单。他们只是将其打包到一个电路板中。

所以我认为学习电子学和观看互联网上的一些视频将真正帮助你理解它们并不像你想象的那么困难，也不像你想象的那么先进。它们只是令人望而生畏。是的，我同意。但是你必须先尝试才能理解。提出问题。是的，你必须观察，提出问题。尽你所能获得尽可能多的知识。