Ứng dụng hệ thống excel 5000 điều khiển và tự động hoá toà nhà petrovietnam tower

Ngày nay, hầu hết các nhà máy và các thiết bị trong công nghiệp đều được ứng dụng công nghệ tự động hóa vào điều khiển để điều khiển và giám sát các hệ thống công nghiệp một cách hiệu qu

MAI XUÂN SƠN

ỨNG DỤNG HỆ THỐNG EXCEL 5000

ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TÒA NHÀ

PETROVIET NAM TOWER

CHUYÊN NGÀNH: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG

HÓA

HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHAN XUÂN MINH

HÀ NỘI 2008

MỞ ĐẦU

Trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, các ngành kỹ thuật luôn

đóng vai trò quan trọng và là yếu tố quyết định đến sự thành công của nền công

nghiệp một quốc gia Bên cạnh đó, CNTT cũng là một nhân tố tích cực tạo nên sự

thay đổi lớn và là một bước đột phá trong công nghệ để tạo ra nhiều sản phẩm công

nghiệp và nâng cao năng suất lao động

Sự kết hợp giữa ngành công nghệ thông tin và điện tử tạo ra một ngành mới mang

tính then chốt trong các quá trình điều khiển trong công nghiệp đó là lĩnh vực tự

động hóa và điều khiển Ngày nay, hầu hết các nhà máy và các thiết bị trong công

nghiệp đều được ứng dụng công nghệ tự động hóa vào điều khiển để điều khiển và

giám sát các hệ thống công nghiệp một cách hiệu quả

Bên cạnh việc điều khiển các quá trình công nghệ có qui mô lớn, hệ thống điều

khiển tỏ ra rất hiệu quả đối với một số lĩnh vực khác như tự động hóa tòa nhà

thương mại Hiện tại, trước xu thế phát triển nhanh của đất nước mở ra nhiều cơ hội

đầu tư của các công ty nước ngoài tạo nên một nhu cầu cao về chất lượng đối với

dịch vụ mới đó là thuê văn phòng

Để đáp ứng các nhu cầu hiện tại đồng thời mở ra một hướng kinh doanh mới cho

các doanh nghiệp Tập đoàn dầu khí PetroVietnam đã mở rộng dịch vụ và đã đầu tư

xây dựng các cao ốc văn phòng và cho thuê, trong đó cao ốc văn phòng

PetroVietnam Tower tại số 1-5 Lê Duẫn, HCM là sự thành công mới trong lĩnh vực

cho thuê văn phòng Tòa nhà được thiết kế cao 20 tầng được sử dụng công nghệ

điều khiển hiện đại và tự động hóa hoàn toàn bằng hệ thống BMS của hãng

Honeywell Hệ thống điều khiển được tích hợp dựa trên công cụ CARE 7.1.0 và

phần mền hiển thị giao diện vận hành Enterprise Building Intergrator (EBI) của

chính hãng Honeywell

Trong phạm vi đề tài tốt nghiệp bao gồm việc thiết kế và lắp đặt hệ thống Excel

5000 để tự động hóa tòa nhà PetroVietnam Tower sau đó thực hiện việc chạy thử để

vận hành hệ thống và phát triển các module của hệ thống một cách hoàn chỉnh

Chân thành cảm ơn cô Phan Xuân Minh cùng các thầy cô khác trong khoa Điện –

Trường đại học bách khoa Hà Nội đã giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp

ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP

2.4 Bảo toàn dữ liệu 33

ĐIỀU KHIỂN – GIÁM SÁT VÀ GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG

3.1.2 Chức năng của hệ thống Điều khiển & Giám sát 46

3.2 Các cấu trúc trong hệ thống điều khiển và giám sát 47

3.3.2 Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) 51

Chương 4 CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BMS

4.2.1 Computer module I/O – XC5010C 65

4.3 Các thiết bị cảm biến 67

Chương 5 THIẾT BỊ PHÂN CỨNG VÀ PHẦN MỀM

5.3.1 Phần mềm Enterprise Buildings Intergrator (EBI) 78

5.3.1.5 Chức năng Point Server 81

5.4.1 Phản hồi các cảnh báo và các sự kiện 88

5.4.7.1 Truy cập vào các thông tin HVAC 93

5.4.7.2 Giám sát hệ thống bằng điện thoại 94

Chương 6 XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐK VÀ TÍCH HỢP HỆ THỐNG

6.4.1 Khái niệm giao diện HMI 119

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AHU- Air Handling Unit

AI- Analog Input

Ala – Alarm

AO- Analog Output

ARP – Address Resolution Protocol

ASCII- American Standard Code for Information Interchange

ATM – Asynchronous Transfer Mode

BMS – Building Management System

CRC – Cyclic Redundancy Check

CSMA/CD-Carrier Sense Muiltiple Acccess/Collision Detection

DCS – Distributed Control System

DDC – Direct Digital Control

DI- Digital Input

DO- Digital Output

DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol

DNS-Domain Name System

DCE- Date Circuit-terminating Equipment

DTE- Data Terminal Equipment

ĐK- Điều khiển

EIB- European Installation Bus

IEC – International Electrotechnical Commission

IEEE – Institute of Electrical and Electronic Engineers

FCU – Fan Coil Unit

FTP – File Transfer Protocol

FDDI – Fiber Distributed Data Interface

HTML- Hypertex Makup Language

HTTP – Hypertex Transfer Protocol

HVAC- Heating Ventilationg and Air Conditioning

IP – Internet Protocol

ICMP – Internet Control Message Protocol

LAN – Local Area Network

MAC-Media Access Control

Modicon – Module Digital Control

NFS- Network File System

NMS-Network Management Station

NOS – Network Operating System

OSI- Open System Interconection

PLC – Progrmable Logic Control

RACL – Router Access Control List

SCADA – Supervision Control And Data Acquisition

Sche – Cheduling

P2P – Peer to Peer

SNTP – Simple Network Management Protocol

SPX – Sequenced Packet Exchange

TDMA- Time Division Multiple Acccess

TCP – Transmission Control Protocol

UDP – User Datagram Protocol

UDS – Universal Device Server

VSD – Variable Speed Device

VAV – Variable Air Volume

WAN – Wide Area Network

CHƯƠNG 1 CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT VÀ CÁC NGUYÊN LÝ ĐIỀU

KHIỂN 1.1 Đặc điểm chung tòa nhà PetroVietnam Tower

Tòa nhà PetroVietnam Tower là một cao ốc văn phòng cao 20 tầng có diện tích sử

dụng trên 15,000m2 tại địa chỉ số 1-5 Lê Duẩn, Quận 1, TP HCM Có đầy đủ tiện

ích và đạt tiêu chuẩn văn phòng loại A và được định vị tại vì trí đẹp có 3 mặt tiền là

Nguyễn Bỉnh Khiêm, Lê Duẩn và đường Nguyễn Du Chủ đầu tư là Tập đoàn Dầu

khí quốc gia Việt nam – PetroVietnam và hiện tại đang được xây dựng trong giai

đoạn hoàn thiện PetroVietnam giao quyền quản lý tòa nhà cho ty Dịch vụ kỹ thuật

dầu khí - PTSC Hoạt động của toàn nhà đang được tư vấn và quản lý hoạt động bởi

Công ty quản lý bất động sản chuyên nghiệp Chesterton

1.2 Lịch sử xây dựng của tòa nhà PetroVietnam Tower

Tòa nhà bắt đầu xây dựng từ 1997 và do Văn phòng Chính phủ Việt Nam làm chủ

đầu tư, đến năm 2000 nhà thầu chỉ thực hiện xong phần thô của tòa nhà Do một số

yếu tố khách quan, nên công trình tạm ngưng hoạt động cho đến năm 2001 Tập

đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam - PetroVietnam băt đầu tiếp nhận phần xây dựng

của tòa nhà từ 2003 và tiến hành chỉnh sửa theo mục đích mới là làm cao ốc văn

phòng cho các công ty trực thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam và cho thuê Đơn vị

tư vấn thiết kế là công ty Raymond Woo – Singapore, công ty tư vấn thi công

cơ-điện là công ty M.E.I Pte – Singapore, đơn vị thi công chính là công ty Constrexim

– Việt Nam Công việc nâng cấp và hoàn thiện tòa nhà bắt đầu khởi động trở lại từ

năm 2003 và dự kiến hoàn thành vào đầu năm 2006 Nhưng do một số yếu tố khách

quan, đặc biệt là chi phí vật tư tăng cao do các biến đổi trên thị trường thế gới, thêm

vào đó là sự trượt giá của đồng USD Thêm vào đó, hầu hết các thiết đề phải nhập

từ các nước G8 do vậy tiến độ hoàn thành sẽ bị chậm đến đầu năm 2008

1.3 Tổng quan các hệ thống kỹ thuật của tòa nhà

1.3.1 Hệ thống cung cấp điện

Tòa nhà được sử dụng làm cao ốc văn phòng do vậy yêu cầu hệ thống điện phải

đảm bảo chất lượng và cung cấp liên tục Nguồn điện cung cấp đến tòa phải cấp từ

02 nguồn khác nhau đồng thời có máy phát dự phòng 100% với thời gian ngừng

cung cấp điện là ngắn nhất Hệ thống phân phối hạ thế phải dùng thanh cái thông

qua 02 máy cắt hợp bộ và có máy cắt phân đoạn, trong trường hợp một trong hai

máy cắt bị hỏng thì máy cắt phân đoạn sẽ thay thế để hệ thống hoạt động bình

thường

Hệ thống phân phối phải chia làm nhiều cụm trong trường hợp một trong hai máy

biến thế bị hỏng hoặc một trong hai máy cắt bị hỏng thì hệ thống điện vẫn hoạt

động bình thường Ngoài ra, các thiết bị đóng cắt từng cụm phải được điều khiển từ

xa Hệ thống chiếu sáng công cộng và hệ thống cấp nguồn cho thiết bị văn phòng

phải được thiết kế độc lập

Các máy phát có công suất 2x1500kVA được hòa đồng bộ thông qua bộ điều khiển

của hãng Diethem Thời gian cấp nguồn máy phát là 15 giây và phải tự động hoàn

toàn Trong trường hợp hệ thống non tải, công suất tải của mỗi máy thấp hơn 80%

hệ thống tự động ngắt một máy và đặt trong chế độ chờ, khi công suất sử dụng của

một máy đạt trên 80%, máy phát còn lại tự động khởi động và hòa chung vào thanh

cái để cấp đủ tải cho toàn bộ tòa nhà

1.3.2 Hệ thống điều khiển chiếu sáng EIB (Eropean Installation Bus)

Mục đích thiết kế hệ thống để đảm bảo tiết kiệm năng lựợng Toàn bộ hệ thống phải

có khả năng đóng ngắt tự động, mỗi một khu vực phải có hệ thống cảm biến và

công tắt để có thể đóng cắt bằng tay hay tự động Trong mỗi phạm vi diện tích thuê

hệ thống đèn cũng có chức năng đóng ngắt tự động hay đóng cắt bằng tay Ngoài ra,

sau giờ làm việc hệ thống tự động ngắt nếu không có người làm việc bên trong văn

phòng hoặc trong phạm vi hành lang để tiết kiệm năng lượng Hệ thống sẽ tự động

bật đèn hành lang nhờ hệ thống cảm biến chuyển động để nhận biết có người ra vào

khu vực làm việc

1.3.3 Hệ thống thông gió

Bao gồm các quạt thống gió có cảm biến định thời gian để hoạt động đảm bảo đủ

cấp gió tươi cho khu vực văn phòng, hành lang chung cũng như các sảnh thang

máy Ngoài ra, hệ thống còn có một số quạt có công suất lớn để duy trì áp suất bên

trong cầu thang để đảm bảo khói sẽ không vào khu vực cầu thang bộ trong trường

hợp có cháy xảy ra Tại khu vực tầng hầm, hệ thống thông gió đảm bảo cung cấp đủ

khí tươi cho diện tích 1,200m2 và đảm bảo thông gió cho toàn bộ lượng xe ô tô

tương ứng 80 xe tại mọi thời điểm Trong mỗi đường ống chính của hệ thống thông

gió có lắp đặt các Damper hoạt động bằng cơ cấu cơ khí và tự động đóng lại khi có

nhiệt độ bên trong đường ống tăng lên đến 700C Hệ thống thông gió sẽ ngừng hoạt

động khi có tín hiệu báo cháy hoạt động để đảm giảm thiểu hiện tượng cháy lan bên

trong tòa nhà

1.3.4 Hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống thiết kế đảm bảo hiệt độ bên trong văn phòng gần ổn định tại nhiệt độ

24(+/-2) oC, khu vực hành lang và các sảnh thang máy là 23(+/-2) oC Hệ thống làm

lạnh bằng cách làm lạnh nước, sau đó chuyển nước lạnh đến các tầng thông qua

đường ống nước bọc cách nhiệt Đến mối tầng có hệ thống quạt thổi khí qua các ống

mao dẫn tạo thành khí lạnh và cung cấp đến các khu vực văn phòng gọi là AHU

(Air Handling Unit) Các AHU có nhiệm vụ cung cấp không khí đã làm lạnh cho tất

cả các khu vực văn phòng và khu vực hành lang Mỗi văn phòng được lắp đặt một

bộ VAV (Variable Air Volume) có thể điều khiển lưu lượng khí lạnh thông qua bộ

thermostat có gắng cảm biến nhiệt độ đặt tại mỗi khu vực văn phòng Ngoài ra, mỗi

AHU có bộ cảm biến nhiệt độ giữa tín hiện khí ra và khí vào thống qua bộ VSD tại

mỗi AHU có thể điều khiển được tốc độ động cơ để tăng lưu lượng gió tuần hoàn

Mỗi AHU có van điều khiển lưu lượng nước thông qua các motorize valve có thể

điều khiển được lưu lượng nước lạnh chạy qua các AHU một cách tự động

1.3.5 Hệ thống cấp và thoát nước

Toàn bộ tòa nhà được cung cấp qua bể nước chính 500m3 tại tầng hầm và bể phụ

200m3 đặt tại tầng 21 Bể nước tại tầng hầm được cấp nước thông qua hệ thống cấp

nước của thành phố Giữa bể tầng hầm và bể tầng 21 thông qua hệ thống bơm vận

chuyển (transfer pump) bao gồm 2 bơm có công suất 220m3/h hoạt động một cách

tự động Mỗi tầng, được lắp đặt thiết bị flowmeter và lưu lượng kế để giám sát lưu

lượng nước cung cấp cho mỗi tầng tại mọi thời điểm trong ngày và đồng thời biết

được mật độ sử dụng nước của mỗi tầng

1.3.6 Hệ thống báo cháy và chữa cháy

Hệ thống báo cháy được cung cấp địa chỉ đối với mỗi vị trí cảm biến bên trong tòa

nhà Tại mỗi tầng các cảm biến nhiệt độ được đặt tại các phòng kỹ thuật và tại các

khu vực hành lang chung Khi có một cảm biến cháy tác động lập tức hệ thống sẽ

được kích hoạt, tín hiệu sẽ gửi về trung tâm và toàn bộ hệ thống báo động của tòa

nhà sẽ hoạt động

Bao gồm hai bể nước 500m3 và 200m3 đặt tại tầng hầm và sân thượng tầng 21, hệ

thống bao gồm các thiết bị phục vụ chữa cháy như: hệ thống Sprinkler, hệ thống

chữa cháy vách tường, hệ thống chữa cháy vòi phun Tại mỗi tầng sẽ có mỗi cụm

alarm valve có thể giám sát trạng thái và dòng chảy tại mỗi tầng Trong trường hợp

các sprinkler của tầng bị vỡ do nhiệt độ vượt quá 680C hoặc do yếu tố cơ hoc, hệ

thống sẽ báo động cho toàn bộ tòa nhà Ngoài ra, trạng thái hoạt động của tất cả các

bơm cung cấp nước cho hệ thống chữa cháy đều được giám sát trạng thái Tại

phòng điều khiển phải có sơ đồ hiển thị tất cả các vị trí của thiết bị cảm biến báo

cháy của tòa nhà và các trạng thái của thiết bị được quan sát bằng mắt, thông qua

người vận hành để biết hệ thống đang hoạt động Trong trường hợp có tín hiệu báo

cháy xuất hiện, hệ thống sẽ cấp tín hiệu để các quạt duy trì áp suất bên trong các cầu

thang bộ hoạt động một cách tự động nhằm đảm báo khói cháy sẽ không tràn vào

buồng thang thoát hiểm

1.3.7 Hệ thống thang máy

Toàn bộ tòa nhà được lắp đạt 08 thang máy chở khách và một thang máy chuyên

chở hàng, trong đó 3 thang có trọng lượng 1,350kg và 6 thang còn lại có trọng

lượng 900kg Các trạng thái các thang máy điều phải được giám sát bao gồm vị trí

tầng cũng như các chế độ hoạt động của các thang tại mội thời điểm Toàn bộ tín

hiệu phải truyền về phòng điều khiển trung tâm FCC Ngoài ra, các trạng thái khẩn

cấp khi có cháy xảy ra hoặc trong trường hợp ngừng thang đề bảo trì đều phải được

giám sát thông qua màn hình giám sát đặt tại phòng điều khiển trung tâm

1.3.8 Hệ thống camera giám sát

Tòa nhà được trang bi 90 camara màu chất lượng cao và 09 camera bên trong thang

máy Tại phòng điều khiển trung tâm, người vận hành có thể quan sát thu nhận hình

ảnh tại hiện trường Khi có tín hiệu cảnh báo khu vực đột nhập, Operator xem hình

ảnh tại hiện trường thông qua màn hình Hệ thống có chức năng lưu trữ dữ liệu

trong vòng 480 giờ trước khi dữ liệu được ghi đè lên để phục vụ công tác an ninh

của tòa nhà

1.3.9 Hệ thống thông tin liên lạc nội bộ - Intercom

Để đảm bảo nhu cầu thông tin liên lạc nội bộ và phục vụ nhu cầu thông tin trong các

trường hợp khẩn cấp Hệ thống Intercom được thiết kế bao gồm một tổng đài nội bộ

phân vùng cho toàn bộ các khu vực trong tòa nhà thông qua 64 máy nhánh được lắp

đặt tại các vị trí quang trọng bên trong tòa nhà Thiết bị này nhằm mục đích thông

tin giữa trung tâm điều khiển của tòa nhà (FCC) đến các vị trí khác như các phòng

AHU, các hành lang chữa cháy và các phòng kỹ thuật, các phòng cung cấp điện cao

thế, hạ thế và phòng máy phát

1.3.10 Hệ thống âm thanh công cộng - PA

Hệ thống được thiết kế bao gồm 06 bộ khuyếch đại, và 900 loa cho toàn bộ toà nhà

Hệ thống âm thanh được phân thành nhiều khu vực trong mỗi tầng bao gồm phân

vùng cho hành lang, khu vực nhà vệ sinh, khu vực các phòng kỹ thuật Trong

trường hợp cần gửi thông điệp đến từng khu vực, người vận hành chỉ cần chọn khu

vực đã phân vùng sẵn (các zone) và gửi thông điệp như mong muốn Thông điệp có

thể gửi cho hệ thống thông báo công cộng thông qua các phương tiện như: bàn nhắn

tin, đầu đọc đĩa CD, máy cassette dùng băng từ hay thông qua các hệ thông thu sóng

FM

Trong trường hợp có sự cố, hệ thống được kích hoạt và toàn bộ hệ thống loa của tất

cả các khu vực trong tòa nhà sẽ hoạt động Thông tin cần cung cấp đến các văn

phòng trong trường hợp có cháy sẽ tự động kích hoạt để hướng dẫn nhân viên làm

việc trong tòa nhà di tản một cách hiệu quả nhất

1.3.11 Hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống được thiết kế để xử lý khoản 250m3 nước thải trong một ngày Hệ thống

hoạt động hoàn toàn tự động thông qua bộ điều khiển PLC của hãng Masuhita để

điều khiển các bơm định lượng hóa chất Nước sau khi được xử lý sẽ được các bơm

nước bơm vào hệ thống nước thoát chung của thành phố Tình trạng hoạt động của

hệ thống được giám sát tại phòng điều khiển thông qua hệ thống BMS

1.3.12 Hệ thống điện thoại

Tòa nhà được thiết kế làm văn phòng, do vậy hệ thống điện thoại phải thông suốt và

đảm bảo đường truyền tốc độ cao cũng như khả năng dự phòng của hệ thống trong

trường hợp có sự cố Hệ thống được cung cấp 400 lines của nhà cung cấp VNPT và

400 lines của nhà cung cấp Viettel Ngoài ra, tòa nhà cũng được cung cấp dịch vụ

ADSL và dịch vụ đường truyền tốc độ cao của VDC, VNPT và FPT

Mỗi khu vực thuê khách hàng, hệ thống được thiết kế trước đường dây để cung cấp

cho từng khu vực thuê, mỗi khu vực thuê tương ứng 100m2 được cung cấp 10 line

điện thoại Tòa nhà được trang bị một tổng đài 500 số của hãng Siemen và trong

trường hợp cần thiết khách hàng có thể liên hệ trực tiếp với nhà cung cấp dịch vụ để

cung cấp đường truyền trực tiếp với mỗi văn phòng

1.3.13 Hệ thống kiểm soát xe ra/ vào -Car access

Hệ thống kiểm soát xe ra được thiết kế để kiểm soát toàn bộ các loại xe ra vào tòa

nhà Hệ thống bao gồm nhiều thẻ từ và đầu đọc ghi và thanh chắn Mỗi phương tiện

được cung cấp một thẻ từ thông qua hệ thồng kiểm soát 24/24 xe có thể ra vào tòa

nhà bất cứ lúc nào nếu thẻ từ đó được đầu đọc chấp nhận Hệ thống còn có chức

năng lưu trữ dữ liệu như số lần ra vào và thời gian ra vào của mỗi xe để người vận

hành kiểm tra trong trường hợp cần thiết

1.3.14 Hệ thống mạng thông tin - IT

Tòa nhà được trang bị hệ thống mạng một cách hoàn hảo, mỗi tầng được lắp đặt ba

server tốc độ 3.2 GB Đường truyền giữa các tầng sử dụng hệ thống cáp quang Tòa

nhà được trang bị hai máy chủ, sử dụng hệ điều hành Window server 2003 bản

quyền Hệ thống được kết nối với đường truyền tốc độ cao có dung lượng 1Mb

Toàn bộ khách hàng trong tòa nhà có thể truy cập vào mạng Internet thông qua hệ

thống IT của tòa nhà Theo thiết kế, thiết bị đầu cuối được cung cấp trực tiếp đến

mỗi phạm vi khách thuê Ngoài ra, khách thuê có thể lắp thêm thiết bị phân nhánh

Hub/Switch tại mỗi khu vực thuê trong trường hợp văn phòng có nhiều người làm

việc

1.4 Chức năng và yêu cầu điều khiển của hệ thống

1.4.1 Hệ thống cung cấp điện

Điện là hệ thống quan trong nhất của tòa nhà, trong đó bao gồm hệ thống điện trung

thế cấp đến hai máy biến thể khô thông qua hai nguồn được cấp từ lưới điện của

thành phố Hệ thống được kết nối vào hai máy cát trung thế dung khí SF6 để dập hồ

quang Sau biến thế là phần hạ thế được kết nối thông qua ba máy cắt hạ thế có máy

cắt phân đoạn để tiện lợi trong việc vận hành và bảo dưỡng thiết bị

Hệ thống BMS sẽ quản lý và giám sát toàn bộ hệ thống, theo dõi sự quá tải của từng

thiết bị và thực hiện việc cắt nguồn từ xa thông qua hệ thống BMS Tất cả trạng thái

các thiết bị đều nối vào tủ DDC của hệ thống BMS bao gồm các trạng thái:

ON/OFF, đòng điện, điện áp công suất của mỗi nhánh và của mỗi thiết bị Trạng

thái hoạt động của máy được giám sát bởi các thông số:

- Nguồn ắc qui

- Trạng thái bơm nhiên liệu

- Mức nhiên liệu hiện hữu

- Dòng, áp và công suất hoạt động của mỗi máy phát

Tín hiệu chuyển đổi trong trường hợp lưới điện bị ngắt, tín hiệu này sẽ được gửi tới

tất các các DDC Các nhánh có công suất tiêu thụ điện lớn sẽ được đóng theo thời

gian trễ hơn để đảm bảo hệ thống không bị quá tải Người vận hành có thể giám sát

trạng thái quan trọng của các thiết bị được kết nối vào hệ thống BMS

1.4.2 Hệ thống điều khiển chiếu sáng - EIB

Hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo độ sáng phù hợp cho từng khu vực BMS sẽ điều

chỉnh hệ thống bật tắt theo giờ bằng hệ thống định giờ hoặc thông qua các công tắt

mềm tại mỗi khu vực văn phòng Ngoài ra, tại các khu vực công cộng hệ thống phải

thực hiện chức năng tiết kiệm điện bằng cách ngắt nguồn chiếu sáng khi không có

người sử dụng sau một khoản thời gian xác định

1.4.3 Hệ thống điều khiển thông gió

Toàn bộ các quạt của hệ thống thông gió được kết nối với các bộ điều khiển tốc độ

VSD Đối với hệ thống cấp gió tươi đến hệ thống lạnh trung tâm, hệ thống tự động

điều chỉnh lưu lượng gió tươi thông qua các cảm biến khí CO2 đặt tại mỗi phòng

AHU Trong trường hợp, lượng khí CO2 tại tầng đó vượt quá giới hạn cho phép thì

tín hiệu được truyền đi để mở VAV cung cấp gió tươi trực tiếp đến AHU đó cho

đến khi nồng độ CO2 trong khu vực đó đạt giá trị cho phép

Trong cùng lúc, có quá nhiều VAV cấp gió tươi được mở, áp suất khí tươi bên trong

đường ống chính bị giảm xuống dưới áp suất đặt BMS sẽ cấp tín hiệu để thay đổi

tăng tốc độ quạt cấp gió tươi cho hệ thống Áp suất, nhiệt độ và các chế độ hoạt

động của hệ thống thống gió luôn được giám sát Lượng CO2 tại mỗi tầng luôn

được giám sát bởi người vận hành

Đối với khu vực để ô tô, hệ thống quạt hút sẽ hoạt động tùy theo nhiệt độ và áp suất

của khu vực Trong trường hợp khu vực để xe có nồng độ CO2 cao thì hệ thống

ngay lập tức kích hoạt các quạt cấp gió tươi hoạt động cho đến khi nồng độ khí CO2

đạt đến giá trị cho phép Trường hợp nhiệt độ khu vực giữ xe tăng cao đến giá trị

đặt, hệ thống tự động khởi động các quạt để hút không khí nóng ra bên ngoài Ngoài

ra, hệ thống còn còn hoạt động để cân bằng áp suất của toàn bộ khu vực đỗ xe

1.4.4 Hệ thống điều hòa không khí

1.4.4.1 Hệ thống chiller

Tòa nhà được thiết kế gồm 4 máy làm lạnh trung tâm (chiller) hiệu York có công

suất lạnh 250 tấn và 500 tấn Hệ thống BMS sễ điều khiển hệ thống chiller hoạt

động một cách tự động hoàn toàn, các thiết bị được kết nối đến hệ thống BMS

thông qua các module I/O của thiết bị DDC Thời gian khởi động của chiller được

lập trình sẵn, thứ tự khởi động và số lượng các chiller hoạt động được thực hiện một

cách tự động thông qua việc thu nhận tín hiệu từ các cảm biến nhiệt độ ra/vào của

hệ thống sau khi đã nhận biết được tình trạng tải tại mỗi thời điểm

Hệ thống bơm sơ cấp và thứ cấp cũng được khởi động một cách tự động, lưu lượng

nuớc ra vào của hệ thống cung cấp và hồi về từ các AHU sẽ được giám sát và kiểm

soát tự động thông qua các cảm biến lưu lượng, áp suất của hệ thống và bộ biến tần

VSD của các bơm nước Để bảo vệ đường ống không bị quá áp dẫn tới hư hỏng

thiết bị, các bơm phải là các bơm li tâm có áp suất phù hợp với đường ống và có hệ

thống van bypass hoạt động tự động

1.4.4.2 Hệ cấp khí lạnh - AHU

Sau khi Chiller làm lạnh, nước sẽ được chuyển qua hệ thống đường ống thông qua

các hệ thống bơm sơ cấp và thứ cấp và đến các AHU Tại các AHU có hệ thống ống

mao dẫn có nhiệm vụ phân tán lượng nước lạnh trước khi được hệ thống quạt luân

chuyển không khí được làm lạnh đến các khu vực cần làm lạnh Lưu lượng nước

chạy qua các AHU được kiểm soát bằng các van motorize Lưu lượng gió cung cấp

cho mỗi khu vực và mỗi tầng được kiểm soát bằng hệ thống tự động điều chỉnh

thông qua việc giảm tốc độ bằng bộ biến đổi VSD Các giá trị cảm biến trong đường

ống gió sẽ làm thay đổi tốc độ VSD của quạt cấp gió một cách tự động Mỗi khu

vực văn phòng có lắp thiết bị điều khiển lưu lượng gió VAV, lưu lượng được điều

chỉnh thông qua bộ điều chỉnh nhiệt độ thermostat đặt tại mỗi khu văn phòng Toàn

bộ các cảm biến và thiết bị hiện trường được nối đến các bộ điều khiển DDC thông

qua các module I/O

1.4.5 Tháp tản nhiệt – Cooling Tower

Hệ thống nước làm mát các chiller được luân chuyển thông qua hệ thống bơm và

nước được tuần hoàn trong chu trình kín Hệ thống nước được bơm qua hệ thống

mao dẫn condenser của các chiller để thu nhiệt sau đó chuyển đến các cooling tower

để tản nhiệt ra môi trường bên ngoài bằng hệ thống quạt giá và các cánh tản nhiệt

của hệ thống

Hệ thống BMS điều khiển hệ thống bằng cách tăng thêm hoạt động của các tháp

giải nhiệt khác để giảm tải cho hệ thống Hệ thống luôn được giữ lưu lượng và áp

suất một cách ổn định để đảm bảo các đường ống mao dẫn trong các condenser

không bị hỏng Trong trường hợp hệ thống có sự thay đổi nhiệt độ hay áp suất do

việc thay đổi phụ tải, khi nhiệt độ chênh lệch giữa đầu ra/vào vượt quá giá trị đặt ∆t,

hệ thống BMS sẽ tự động điều chỉnh tốc độ các bơm và các quạt để cân bằng áp

suất Trong trường hợp áp suất trong đường ống vượt quá giá trị cho phép, BMS sẽ

điều khiển van bypass để điều chỉnh áp suất trong đường ống đạt giá trị đặt để đảm

bảo an toàn cho đường ống và hệ thống hoạt động ổn định

1.4.6 Hệ thống cấp thoát nước

BMS sẽ thực hiện chức năng giám sát toàn bộ hệ thống cung cấp nước cho tòa nhà

Tất cả các trạng thái của các bể nước được giám sát tại mọi thời điểm: mức cao,

mức trung bình và mức thấp Mỗi một khu vực văn phòng được lắp bộ báo lưu

lượng nước để hệ thống giám sát và thực hiện chức năng đóng cắt từ xa để tiết kiệm

năng lượng thông qua các cơ cấu chấp hành Ngoài ra, trạng thái hoạt động của các

bơm cấp nước cũng được giám sát và điều khiển bởi hệ thống BMS Thông số lưu

lượng nước qua các flow meter của mỗi tầng được giám sát tại phòng điều khiển

trung tâm

1.4.7 Hệ thống xử lý nước thải

Hệ thống có công suất 250m3/ngày và được trang bị hoàn toàn tự động thông qua

bộ điều khiển PLC có cổng kết nối trực tiếp đến bộ điều khiển DDC thông qua các

module để thực hiện chức năng giám sát hệ thống bao gồm: Trạng thái hoạt động

của hệ thống, trạng thái hoạt động của các bơm, trạng thái hoạt động các bơm định

lượng hóa chất và mức định lượng hóa chất trong bồn chứa hóa chất

1.4.8 Hệ thống báo cháy và chữa cháy

1.4.8.1 Hệ thống báo cháy

BMS sẽ giám sát toàn bộ hoạt động của từng vị trí cảm biển trong tòa nhà Trong

trường hợp có tín hiệu báo cháy tác động, hệ thống sẽ thông báo cho người vận

hành tại phòng điều khiển trung tâm biết tình trạng của hệ thống cũng như vị trí khu

vực có cháy xảy ra

Tình trạng hoạt động của các bể nước chữa cháy luôn được giám sát, các trạng thái

giám sát bao gồm: thấp, trung bình và cao Hệ thống BMS sẽ phát tín hiệu cảnh báo

khi các bể chứa không ở mức cao và sẽ phát tín hiệu báo động khi bể nước ở mức

thấp Các thông số nhiệt độ và áp suất của hệ thống chữa cháy luôn được giám sát

bởi người vận hành Tất cả các trạng thái hoạt động các bơm chữa cháy và cấp nước

luôn được kiểm soát và có thể đóng ngắt từ xa Các flow switch luôn được kiểm

soát tình trạng cũng như lưu lựợng nước đi qua tại vị trí mỗi tầng để giám sát hệ

thống chữa cháy một cách tự động Toàn bộ các thiết bị được kết nối với các DDC

thông qua các module I/O tại các tầng tương ứng

Tùy theo trạng thái và cấp nguy hiểm của sự cố, hệ thống tự động phát tín hiệu cảnh

báo hoặc tín hiệu báo động và kèm theo chú thích để người vận hành tại phòng

trung tâm biết rõ tình trạng của các thiết bị trong hệ thống

1.4.8.2 Hệ thống chữa cháy

BMS sẽ điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống, trong trường hợp có cháy hệ

thống ngay lập tức khởi động các bơm nước (bơm li tâm) của các hệ thống chữa

cháy và sẵn sang chạy ở trạng thái chờ: hệ thống sprinkler, chữa cháy bằng vòi,

chữa cháy bằng cuộn vải BSM giám sát trạng thái các flow switch tại mỗi tầng để

xác định khu vực đang có cháy hoạt động Thông qua bộ kiểm tra lưu lượng đặt tại

mỗi tầng, người vận hành có thể biết được phạm vi đám cháy mà có phương án xử

lý sự cố một cách phù hợp Ngoài ra, trạng thái các flow switch, các cảm biến nhiệt

độ và áp suất của các hệ thống chữa cháy khác cũng được giám sát bởi người vận

hành tại phòng điều khiển trung tâm

1.4.9 Hệ thống thang máy

Tòa nhà được lắp đặt 09 thang có tốc độ 2,5m/g theo thiết kế, hệ thống BMS phải

giám sát toàn bộ hoạt động của các thang máy: vị trí mỗi thang máy, trạng thái hoạt

động và nhiệt độ của phòng thang máy Trong trường hợp khẩn cấp, thang máy sẽ

ngưng hoạt động (ngoại trừ thang chữa cháy) Khi có tín hiệu cháy xảy ra, toàn bộ

các thang phải tự động chạy về vị trí tầng trệt, nơi gần nhất để người sử dụng thoát

hiểm ra bên ngoài tránh trường hợp bị kẹt người bên trong khi Trong trường hợp có

mất điện xảy ra, các thang tự động đưa khách về tầng trệt và mở cửa để khách

không bị kẹt lại bên trong thang máy

CHƯƠNG 2 CÁC LIÊN KẾT MẠNG VÀ CHUẨN TRUYỀN THÔNG

TRONG ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP

2.1 Các cấu trúc liên kết mạng

2.1.1 Mạng hình sao (Star topology)

Hình 2.1

Mạng hình sao bao gồm một trung tâm và các nút thông tin, các nút thông tin là các

trạm đầu cuối kết nối vào trung tâm thông qua các Hub/Switch Nếu trạm trung tâm

đóng vai trò tích cực nó có thể đảm nhận quản lý và kiểm soát truyền thông của

toàn mạng bao gồm các chức năng cơ bản: xác định cặp địa chỉ gửi và nhận cho

phép chúng truyền thông tin và liên lạc với nhau, cho phép theo dõi và xử lý sai tín

hiệu trong quá trình trao đổi thông tin và thông báo các trạng thái của mạng

* Ưu điểm & nhược điểm:

Hoạt động theo nguyên lý song song trong trường hợp một nút bị hỏng sẽ không

ảnh hưởng đến các nút khác Cấu trúc mạng đơn giản và thuật toán điều khiển ổn

định Mạng có thể mở rộng hay thu hẹp tùy theo nhu cầu sử dụng

Khả năng mở rộng mạng tùy thuộc vào khả năng của thiết bị trung tâm Khi trung

tâm bị sự cố thì toàn mạng sẽ ngừng liên lạc Yêu cầu phải kết nối riêng lẻ từng

thiết bị đến trung tâm, chi phí cao, khoản cách kết nối bị hạn chế

2.1.2 Mạch vòng khép kín (Ring)

Hình 2.2

Cấu trúc liên kết mạng vòng (vòng khép kín) nối các thiết bị trên một vòng cáp,

không có đầu nào bị hở Tín hiệu truyền đi thông qua từng máy tính Mỗi thiết bị

đóng vai trò như một bộ chuyển tiếp khuếch đại kết nối đến máy tính tiếp theo Do

tín hiệu phải đi qua từng máy một nên sự hỏng hóc của một máy có thể ảnh hưởng

đến toàn mạng Mạng vòng có thuận lợi là có thể mở rộng đi xa, mà tiết kiệm được

dây dẫn so với các cấu trúc khác

Đối với mạng máy tính, tốc độ chạy của mạng có thể 4Mbps hoặc 16Mbps Phương

pháp truy cập trong token ring gọi là Token passing Token passing là phương pháp

truy nhập xác định, trong đó các xung đột bus được ngăn ngừa bằng cách ở mỗi thời

điểm chỉ duy nhất có một trạm được truyền tín hiệu Điều này thực hiện bằng việc

truyền một bó tín hiệu đặc biệt gọi là Token (mã thông báo) xoay vòng từ trạm này

sang trạm khác Mỗi trạm chỉ có thể gửi đi bó dữ liệu khi nó nhận được mã báo

không bận trên toàn mạng

2.1.3 Mạng liên kết (Hybrib):

Hình 2.3

Thông thường kết hợp hình sao và tuyến cấu hình dạng này thường có bộ tách tín

hiệu giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng thường áp dụng cho liên

kết giữa mạng Bus-Star

Ưu điểm của mạng này là có thể thiết lập mạng gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa

nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus topology, cấu hình mạng dạng này

đưa đến sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương một cách dễ dàng

2.1.4 Mạng hình tuyến (Bus):

Hình 2.4

Cấu trúc liên kết mạng bus là phương pháp nối mạng đơn giản và phổ biến nhất

hiện nay Cấu trúc liên kết mạng bus bao gồm các điểm đơn lẻ nối với tất cả các

điểm trong mạng theo một hàng

Máy tính trên mạng bus giao tiếp bằng cách gửi dữ liệu đến một máy tính xác định

và đưa dữ liệu đó lên cáp dưới dạng tín hiệu điện tử Muốn biết máy tính giao tiếp

ra sao trên mạng bus, chúng ta làm rõ các khái niệm sau:

Dữ liệu mạng ở hình thái tín hiệu điện tử được gửi tới mọi máy tính trên mạng, tuy

nhiên thông tin chỉ được máy tính có địa chỉ so khớp với địa chỉ mã hoá trong tín

hiệu gốc chấp nhận thì máy đó mới được phép nhận tín hiệu đó Mỗi lần chỉ có một

máy có thể gửi thông điệp

Do tín hiệu, tức tín hiệu điện tử, được gửi lên toàn mạng nên dữ liệu sẽ đi từ đầu

cáp này tới đầu cáp kia Nếu tín hiệu được phép tiếp tục không ngừng, nó sẽ dội

quay trở lại trong dây cáp và ngăn không cho máy tính khác được gửi tín hiệu tiếp

theo Do đó tín hiệu phải bị chặn lại sau khi đến được đúng địa chỉ đích

Nhằm ngăn không cho tín hiệu dội lại, một thiết bị có tên gọi là terminator (điện trở

đầu cuối) được đặt ở mỗi đầu cáp để hấp thụ các tín hiệu tự do Việc tiếp nhận tín

hiệu sẽ làm thông cáp và cho phép máy tính khác có thể gửi tín hiệu Mỗi đầu cáp

trên mạng phải được kết nối với một thiết bị nào đó Ví dụ có thể cắm đầu cáp vào

một máy tính hay một đầu dây nối để mở rộng chiều dài cáp Mọi đầu cáp hở, tức

đầu không cắm vào gì cả phải được chặn lại bằng Terminator nhằm tránh tín hiệu

dội lại

2.2 Các giao thức truyền thông

2.2.1 Giao thức OSI

Trong trao đổi thông tin, quá trình trao đổi thông tin được chia ra làm các quá trình

nhỏ hơn và các quá trình này được đặt vào các nhóm logic gọi là lớp – Layer Các

lớp này chỉ có nghĩa về mặt logic Mô hình tham chiếu OSI được chia làm 7 lớp

riêng biệt Mỗi lớp sẽ có chức năng riêng trong quá trình trao đổi thông tin Mỗi

thiết bị có thể thuộc một hay nhiều lớp khác nhau, và mỗi lớp có thể có nhiều thiết

bị đảm nhiệm chức năng của lớp đó Khi đó các thiết bị và các giao thức mạng ra

đời sẽ dựa trên mô hình này, tạo ra một sự thống nhất cần thiết cho quá trình nghiên

cứu và phát triển lâu dài, đây chính là lý do tại sao lại gọi là mô hình tham chiếu

Ưu điểm

-Cho phép nhiều nhà cung cấp thiết bị phát triển và đưa ra các thiết bị dựa theo các

chuẩn của các thành phần mạng

-Nhờ đó mà các thiết bị phần cứng và các loại phần mềm mạng mới có thể làm việc

được với nhau trong cùng một mạng

-Sự thay đổi của một lớp này không làm ảnh hưởng đến lớp khác Điều này sẽ

không làm ảnh hưởng đến sự phát triển của công nghệ

Bên cạnh mô hình tham chiếu OSI còn có các mô hình khác, trong đó phải kể đến

mô hình TCP/IP Nếu như trong mô hình tham chiếu OSI có 7 lớp thì trong TCP/IP

chỉ có 4 lớp, 3 lớp trên cùng của OSI đã được gộp lại thành một lớp, và hai lớp dưới

cùng cũng được gộp lại thành một lớp Về chức năng thì không có gì thay đổi, có ít

lớp hơn không có nghĩa là giảm bớt được các chức năng trong trao đổi thông tin, mà

chỉ là khác về cách nhìn nhận và phân tích vấn đề

Trong thực tế có những thiết bị mạng làm việc ở cả 7 lớp trong mô hình OSI, như:

- Các trạm quản lý mạng (NMS: Network Management Stations)

- Các máy chủ Web, ứng dụng (Web and Application servers)

- Các host trên mạng

- Các gateway (Nhưng không phải là “Default Gateway”)

Mô hình tham chiếu OSI

ISO (The International Standards Organization) - Là tổ chức tiêu chuẩn quốc tế

hoạt động dưới sự bảo trợ của Liên hợp Quốc với thành viên là các cơ quan chuẩn

quốc gia với số lượng khoảng hơn 100 thành viên với mục đích hỗ trợ sự phát triển

các chuẩn trên phạm vi toàn thế giới

CCITT (Commité Consultatif International pour le Telegraphe et la

Téléphone) - Tổ chức tư vấn quốc tế về điện tín và điện thoại làm việc dưới sự bảo

trợ của Liên Hiệp Quốc có trụ sở chính tại Geneva - Thụy sỹ Các thành viên chủ

yếu là các cơ quan bưu chính viễn thông các quốc gia

Mô hình OSI (Open system interconnection – Mô hình kết nối các hệ thống mở) là

một cơ sở dành cho việc chuẩn hoá các hệ thống truyền thông, nó được nghiên cứu

và xây dựng bởi ISO Việc nghiên cứu về mô hình OSI được bắt đầu tại ISO vào

năm 1971 với mục tiêu đặt đến việc nối kết các sản phẩm của các hãng sản xuất

khác nhau và phối hợp các hoạt động chuẩn hoá trong các lĩnh vực viễn thông và hệ

thống thông tin Đến năm 1984, mô hình tham chiếu OSI chính thức được đưa ra

giới thiệu

Trước hết cần chú ý rằng mô hình 7 lớp OSI chỉ là mô hình tham chiếu chứ không

phải là một mạng cụ thể nào Các nhà thiết kế mạng sẽ nhìn vào đó để biết công

việc thiết kế của mình đang nằm ở đâu Xuất phát từ ý tưởng “chia để trị’, khi một

công việc phức tạp được module hóa thành các phần nhỏ hơn thì sẽ tiện lợi cho việc

thực hiện và sửa sai, mô hình OSI chia chương trình truyền thông ra thành 7 tầng

với những chức năng phân biệt cho từng tầng Hai tầng đồng mức khi liên kết với

nhau phải sử dụng một giao thức chung Giao thức ở đây có thể hiểu đơn giản là

phương tiện để các tầng có thể giao tiếp được với nhau, giống như hai người muốn

nói chuyện được thì cần có một ngôn ngữ chung vậy Trong mô hình OSI có hai

loại giao thức chính được áp dụng là: giao thức có liên kết (connection - oriented)

và giao thức không liên kết (connectionless)

Giao thức có liên kết: là trước khi truyền, dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập

một liên kết logic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết này, việc có liên

kết logic sẽ nâng cao độ an toàn trong truyền dữ liệu

Giao thức không liên kết: trước khi truyền, dữ liệu không thiết lập liên kết logic và

mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó Nhiệm vụ của các

tầng trong mô hình OSI có thể được tóm tắt như sau:

Hình 2.5 Mô hình 7 tầng OSI Tầng ứng dụng (Application layer – lớp 7): Tầng ứng dụng quy định giao diện

giữa người sử dụng và môi trường OSI, cung cấp các phương tiện cho người sử

dụng truy cập và sử dụng các dịch vụ của mô hình OSI Điều khác biệt ở tầng này là

chúng không cung cấp dịch vụ cho bất kỳ một tầng OSI nào khác ngoại trừ tầng ứng

dụng bên ngoài mô hình OSI đang hoạt động Các ứng dụng cũng được cấp như các

chương trình xử lý kí tự, bảng biểu, thư tín … và lớp 7 đưa ra các giao thức HTTP,

FTP, SMTP, POP3, Telnet

Tầng trình bày (Presentation layer – lớp 6): Tầng trình bày chuyển đổi các thông

tin từ cú pháp người sử dụng sang cú pháp để truyền dữ liệu, ngoài ra nó có thể nén

dữ liệu truyền và mã hóa chúng trước khi truyền để bảo mật thông tin Nói đơn giản

thì tầng này sẽ định dạng dữ liệu từ lớp 7 đưa xuống rồi gửi đi đảm bảo sao cho bên

thu có thể đọc được dữ liệu của bên phát Các chuẩn định dạng dữ liệu của lớp 6 là

GIF, JPEG, PICT, MP3, MPEG …

Tầng giao dịch (Session layer – lớp 5): Thực hiện thiết lập, duy trì và kết thúc các

phiên làm việc giữa hai hệ thống Tầng giao dịch quy định một giao diện ứng dụng

cho tầng vận chuyển sử dụng Nó xác lập ánh xạ giữa các tên đặt địa chỉ, tạo ra các

tiếp xúc ban đầu giữa các máy tính khác nhau trên cơ sở các giao dịch truyền thông

Nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại riêng với nhau.Các giao

thức trong lớp 5 sử dụng là NFS, X- Window System, ASP

Tầng vận chuyển (Transport layer – lớp 4): Tầng vận chuyển xác định địa chỉ

trên mạng, cách thức chuyển giao gói tin trên cơ sở trực tiếp giữa hai đầu mút, đảm

bảo truyền dữ liệu tin cậy giữa hai đầu cuối (end-to-end) Để bảo đảm được việc

truyền ổn định trên mạng tầng vận chuyển thường đánh số các gói tin và đảm bảo

chúng chuyển theo thứ tự Bên cạnh đó lớp 4 có thể thực hiện chức năng điều khiển

luồng và điều khiển lỗi Các giao thức phổ biến tại đây là TCP, UDP, SPX

Tầng mạng (Network layer – lớp 3): Tầng mạng có nhiệm vụ xác định việc

chuyển hướng, vạch đường các gói tin trong mạng (chức năng định tuyến), các gói

tin này có thể phải đi qua nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng Lớp 3 là

lớp có liên quan đến các địa chỉ logic trong mạng, các giao thức hay sử dụng ở đây

là IP, RIP, IPX, OSPF, AppleTalk

Tầng liên kết dữ liệu (Data link layer – lớp 2): Tầng liên kết dữ liệu có nhiệm vụ

xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng, các dạng thức chung trong các gói

tin, đóng gói và phân phát các gói tin Lớp 2 có liên quan đến địa chỉ vật lý của các

thiết bị mạng, topo mạng, truy nhập mạng, các cơ chế sửa lỗi và điều khiển luồng

Tầng vật lý (Phisical layer – lớp 1): Tầng vật lý cung cấp phương thức truy cập

vào đường truyền vật lý để truyền các dòng bit không cấu trúc, ngoài ra nó cung cấp

các chuẩn về điện, dây cáp, đầu nối, kỹ thuật nối mạch điện, điện áp, tốc độ cáp

truyền dẫn, giao diện nối kết và các mức nối kết

Mặc dù đã ra đời từ rất lâu, mô hình tham chiếu OSI vẫn đang là “kim chỉ nam" cho

các loại mạng viễn thông, và là công cụ đắc lực nhất được sử dụng để tìm hiểu xem

dữ liệu được gửi và nhận ra sao trong một mạng máy tính nói chung

2.2.2 Giao Thức TCP/IP

Để cho các máy tính trao đổi dữ liệu với nhau TCP/IP sử dụng mô hình truyền

thông 4 tầng hay còn gọi là Mô Hình DoD (Mô hình của Bộ Quốc Phòng Mỹ) Các

tầng trong mô hình này là (Theo thứ tự từ trên xuống):

- Tầng Ứng Dụng (Application Layer)

- Tầng Giao Vận (Transport Layer)

- Tầng Liên Mạng (Internet Layer)

- Tầng Giao Diện Mạng (Network Interface Layer)

- Mỗi giao thức của Họ TCP/IP đều thuộc một trong các tầng này

* Tầng Giao Diện Mạng (Network Interface Layer):

Tầng Giao Diện Mạng có nhiệm vụ đưa dữ liệu tới và nhận dữ liệu từ phương tiện

truyền dẫn Tầng này gồm các thiết bị phần cứng vật lí chẳng hạn như Card Mạng

và cáp mạng

Card Mạng chẳng hạn card Ethernet chứa một số HEX 12 kí tự

(00-18-37-03-C0-F4) được gọi là địa chỉ MAC (Media Access Control) hay Địa Chỉ Truy Nhập

Phương Tiện MAC đóng vai trò quan trọng trong việc gán địa chỉ và truyền dữ

liệu Mọt số giao thức tiêu biểu thuộc tầng này gồm :

- ATM (Asynchronous Transfer Mode)

- Ethernet

- FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

* Tầng Liên Mạng (Internet Layer):

Nằm bên trên tầng giao diện mạng, tầng này có chức năng gán địa chỉ, đóng gói và

định tuyến (Route) dữ liệu Có bốn giao thức quan trọng nhất trong tầng này gồm:

- IP (Internet Protocol): Có chức năng gán địa chỉ cho dữ liệu trước khi truyền và

định tuyến chúng tới đích

- ARP (Address Resolution Protocol): Có chức năng biên dịch địa chỉ IP của máy

đích thành địa chỉ MAC

- ICMP (Internet Control Message Protocol): Có chức năng thông báo lỗi trong

trường hợp truyền dữ liệu bị hỏng

- IGMP (Internet Group Management Protocol): Có chức năng điều khiển truyền đa

hướng (Multicast)

* Tầng Giao Vận (Transport Layer):

Có trách nhiệm vụ thiết lập phiên truyền thông giữa các máy tính và quy định cách

truyền dữ liệu 2 giao thức chính trong tầng này gồm:

- UDP (User Datagram Protocol): Còn gọi là Giao Thức Gói Người Dùng UDP

cung cấp các kênh truyền thông phi kết nối nên nó không đảm bảo truyền dữ liệu

một cách tin cậy Các ứng dụng dùng UDP thường chỉ truyền những gói có kích

thước nhỏ, độ tin cậy dữ liệu phụ thuộc vào từng ứng dụng

- TCP (Transmission Control Protocol): Ngược lại với UDP, TCP cung cấp các

kênh truyền thông hướng kết nối và đảm bảo truyền dữ liệu một cách tin cậy TCP

thường truyền các gói tin có kích thước lớn và yêu cầu phía nhận xác nhận về các

gói tin sau khi đã nhận

* Tầng Ứng Dụng (Application Layer):

Gồm nhiều giao thức cung cấp cho các ứng dụng người dùng Được sử dụng để

định dạng và trao đổi thông tin người dùng Một số giao thức thông dụng trong tầng

này là:

+ DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Giao Thức Cấu Hình Trạm Động

+ DNS (Domain Name System): Hệ Thống Tên Miền

+ SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao Thức Quản Lý Mạng Đơn

Giản

+ FTP (File Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Tập Tin

+ TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Tập Tin Bình Thường

+ SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Thư Đơn Giản

+ TELNET

2.3 Mã hóa bit

2.3.1 Mã hóa NRZ (Non-Return To Zero)

Là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thông

bus trường Thực chất cả NRZ và RZ đều là các phương pháp điều chế biên độ

xung Bit 0 và 1 được mã hóa với hai mức biên độ tín hiệu khác nhau, mức tín hiệu

này không thay đổi trong suốt chu kỳ bit T Tên NRZ được dùng và được hiểu là

mức tín hiệu không quay trở về không sau mỗi nhịp Các khả năng thể hiện hai mức

có thể là:

- Đất và điện áp dương

- Điện áp âm và đất

- Điện áp dương và điện áp âm cùng giá trị (tín hiệu lưỡng cực)

Một trong những ưu điểm của phương pháp NRZ là tín hiệu có tần số thường thấp

hơn nhiều so với tần số nhịp bus Phương pháp này không thích hợp cho việc đồng

bộ hóa, bởi một dãy bit 0 và 1 liên tục không làm thay đổi mức tín hiệu Tín hiệu

không được triệt tiêu dòng một chiều, ngay cả khi sử dụng tín hiệu lưỡng cực, nên

không có khả năng đồng tải nguồn

2.3.2 Mã hóa RZ (Return To Zero)

Cũng mã hóa bit 0 và 1 với hai mức tín hiệu khác nhau giống như ở NRZ Tuy

nhiên, như cái tên của nó hàm ý, mức tín hiệu cao chỉ tồn tại trong nửa đầu của chu

kỳ T, sau đó quay trở lại Tần số cao nhất của tín hiệu chính bằng tần số nhịp bus

Cũng giống như NRZ, tín hiệu mã RZ không mang thông tin đồng bộ hóa, không có

khả năng đồng tải nguồn

2.3.3 Mã hóa Manchester

Mã Manchester và các dạng dẫn xuất của nó không những được sử dụng rất rộng rãi

trong truyền thông công nghiệp mà còn phổ biến trong các các hệ thống truyền dữ

liệu khác Thực chất, đây là một trong các phương pháp điều chế pha xung, tham số

thông tin được thể hiện qua các sườn xung Bit 1 được mã hóa bằng sườn lên, bit 0

bằng sườn xuống của xung ở giữa chu kỳ bit T, hoặc ngược lại (Manchester II)

Đặc điểm của tín hiệu là có tần số tương đương với tần số nhịp bus, các xung của nó

có thể sử dụng trong việc đồng bộ hóa giữa bên gửi và bên nhận Sử dụng tín hiệu

lưỡng cực, dòng một chiều sẽ bị triệt tiêu Do đó phương pháp này thích hợp với

các ứng dụng đòi hỏi khả năng đồng tải nguồn Một điểm đáng lưu ý nữa là do sử

dụng sườn xung, mã Manchester rất bền vững đối với nhiễu bên ngoài

2.3.4 Mã hóa AFP

Với phương pháp AFP (Alternate Flanks Pulse), mỗi sự thay đổi trạng thái logic

được đánh dấu bằng một xung có cực thay đôi luân phiên (xung xoay chiều) Có thể

sắp xếp AFP thuộc nhóm các phương pháp điều chế vị trí xung Ví dụ, việc thay đổi

từ bit 0 sang 1 được mã hóa bằng một xung lên, từ 1 sang 0 bằng một xung xuống

Đặc điểm tín hiệu là tần số thấp, không mang thông tin đồng bộ hóa và không tồn

tại dòng một chiều Sử dụng các xung hình sin ở đây sẽ giảm nhiễu xạ một cách

đáng kể

2.3.5 Mã hóa FSK

Trong phương pháp điều chế dịch tần số FSK (Frequency Shift Keying), hai tần số

khác nhau được dùng để mã hóa các trạng thái logic 0 và 1 Đây chính là phương

pháp điều chế tần số tín hiệu mang Tín hiệu có dạng hình sin, các tần số có thể

bằng hoặc là bội số tần số nhịp bus nên có thể dùng để đồng bộ nhịp Một ưu điểm

tiếp theo của phương pháp này là độ bền vững đối với tác động của nhiễu Nhờ tính

chất điều hòa của tín hiệu mà dòng một chiều được triệt tiêu, nên có thể sử dụng

chính đường truyền để đồng tải nguồn nuôi các thiết bị kết nối mạng Một nhược

điểm của FSK là tần số tín hiệu tương đối cao Điều này một mặt dẫn đến khả năng

gây nhiễu mạnh đối với bên ngoài và mặt khác hạn chế việc tăng tốc độ truyền

2.4 Bảo toàn dữ liệu

Nhiệm vụ bảo toàn dữ liệu được xếp vào 02 lớp (Lớp liên kết dữ liệu trong mô hình

tham chiếu OSI) Trong truyền thông công nghiệp, do chất lượng môi trường truyền

dẫn mà thông tin truyền tải không tránh khỏi sai lệch Do vây, cần thiết phải làm sao

để hạn chế lỗi, phát hiện lỗi và khôi phục được dữ liệu là điều rất quan trọng

Phương pháp đầu tiên để hạn chế lỗi tín hiệu là sử dụng các thiết bị phần cứng cao

cấp và bọc lót chống nhiễu các đường cáp truyền tín hiệu Phương pháp thứ hai là

xử dụng xử lý giao thức để phát hiện và khắc phục lỗi một cách hiệu quả, trong đó

việc phát hiện lỗi là đóng vai trò rất quan trọng Trong quá trình mã hóa nguồn, bên

gửi bổ sung thêm một số thông tin phụ trợ, được tính theo một thuật toán qui ước

vào gói tin cần gửi đi Dựa vào thông tin bổ trợ này, mà bên nhận có thể kiểm soát

và phát hiện lỗi trong dữ liệu nhận được sau khi được giải mã Sau khi phát hiện

được lỗi, có thể tìm cách khôi phục lại dữ liệu hoặc yêu cầu gửi lại gói tin bị lỗi

Các phương pháp bảo toàn dự liệu thông dụng bao gồm:

- Party bit một chiều và hai chiều

- Phương pháp mã vòng CRC

- Nhồi bít: Bit Stuffing

Trong thực tế cả ba phương pháp party bit, CRC và git stuffing đề có thể sử dụng

phối hợp

2.5 Truy cập Bus

Trong một mạng có cấu trúc bus các thành viên phải chia nhau thời gian sử dụng

chung đường truyền dẫn Để trách xung đột về tín hiệu gây sai lêch thông tin, tại

mỗi thời điểm trên đường dẫn chỉ có một tín hiệu duy nhất được truyền Do vậy

mạng phải được điều khiển sao cho tại mọi thời điểm nhất định chỉ có một thành

viên trong mạng được gửi thông tin và số lượng thành viên nhận thông tin trong

mạng là không hạn chế và chỉ có thành viên gửi và nhận đúng địa chỉ trên mạng

mới được phép đáp ứng Dó đó vấn đề đặt ra cho mạng là làm thế nào để phân chia

thời gian để các thành viên có thể gửi thông tin trên mạng một cách hợp lý và hiệu

quả gọi là phương pháp truy cập bus

Trong quá trình truyền thông, người ta thường quan tâm đến độ tin cậy, tính năng

thời gian thực và hiệu suất sử dụng đường truyền Tính năng thời gian thực ở đây là

khả năng đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin một cách kịp thời và tin cậy Hiệu suất

sử dụng đường truyền là mức độ khai thác, sử dụng đường truyền, được tính bằng

phần trăm thời gian đường truyền được sử dụng có năm phương pháp truy cập bus

như sau:

2.5.1 Master/Slaver

Thuộc nhóm các phương pháp tiền định, một trạm chủ có trách nhiệm chủ động

phân chia quyền truy cập bus cho các trạm tớ Ưu điểm cử phương pháp này là kết

nối mạng giữa các trạm tớ đơn giản, ít tốn kém Tuy nhiên hiệu suất trao đổi thông

tin giữa các trạm tớ bị giảm do dữ liệu phải đi qua khâu trung gian là trạm chủ

2.5.2 TDMA (Time division Multiple Access)

Là phương pháp truy cập phân chia theo thời gian, mỗi trạm được phân chia theo

một thời gian truy cập bus nhất định Các trạm lần lược thay nhau gửi thông tin

trong khoản thời gian cho phép Phương pháp này có thể không tốt đối với trạm có

trạm máy chủ Mỗi trạm điều có khẳ năng đảm nhiệm vai trò chủ động trong việc

giao tiếp trực tiếp với các trạm khác nhau trên cùng một bus

2.5.3 Token Passing

Token là một bức điện ngắn không mang dữ liệu, có cấu trúc đặc biệt để phân biệt

với các bức điện mang thông tin nguồn, được dùng tương tự như một chìa khóa

Mỗi trạm được quyền truy nhập bus và gửi thông tin địa chỉ trong khoản thời gian

mà nó giữ Token pass Sau khi gửi thông tin xong nó phải gửi Token pass cho các

trạm khác theo một trình tự nhất định

2.5.4 CSMA/CD

Mỗi trạm điều có quyề truy nhập bus mà không cần một sự kiểm soát nào, phương

pháp này được tiến hành thông qua các qui tắc như sau:

- Mỗi trạm điều phải nghe đường dẫn, nếu đường dẫn rỗi thì mới được phát

- Do việc lan truyền tín hiệu cần phải có một khoản thời gian nào đó, do vậy có khả

năng hai trạm cùng pháp tín hiệu lên đường dẫn Do vậy, trong khi phát mỗi trạm

vẫn phải nghe đường dẫn để so sánh tín hiệu phát đi với tín hiệu nhận được để xem

có xảy ra xung đột hay không

Trong trường hợp xảy ra xung đột, mỗi trạm điều phải hủy bỏ bức điện của mình,

chờ một khoản thời gian ngẫu nhiên và gửi trở lại Phương pháp này thường áp

dụng rộng rãi trên mạng Ethernet

2.5.5 CSMA/CA

Tương tự như CSMA/CD, mỗi trạm điều phải nghe đường dẫn trước khi gửi cũng

như sau khi gửi thông tin Tuy nhiên một phương pháp mã hoán bit thích hợp được

sử dụng ở đây trong trường hợp xảy ra xung đột, một tín hiệu sẽ lấn át tín hiệu kia

và chiếm quyền ưu tiên

2.6 Môi trường truyền dẫn

IEC1158-2 qui định các điều kiện đảm bảo cho việc truyền dẫn an toàn trong môi

trường công nghiệp qui định chế độ truyền đồng bộ với tốc độ truyền 31.25kBit/s sử

dụng phương pháp truyền dẫ chênh lệch đối xứng, với cáp đôi dây xoắn và điện trở

đầu cuối là 100Ω, mức điện áp tối đa trong khoảng 0,75-1V Bên cạnh việc sử dụng

tín hiệu để đồng bộ nhịp giữa bên nhận và bên gửi, sử dụng phương pháp mã hóa

Manchester còn cho phép cung cấp nguồn cho các trạm thông qua chiều dài tối đa

của một đoạn mạng lên đến 1,900 mét Môi trường truyền dẫn ảnh hưởng lớn đến

chất lượng, khả năng chống nhiễu của tín hiệu ảnh hưởng đến tốc độ truyền và

khoản cách tối đa cho phép

Trong kỹ thuật truyền thông nói chung cũng như kỹ thuật truyền thông công nghiệp

nói riêng, người ta thường sử dụng các phương tiện truyền dẫn như sau:

- Cáp điện: cáp đồng trục, đôi dây xoắn

- Cáp quang: cáp sợi thủy tinh, cáp sợi chất dẻo

- Vô tuyến: sóng vi ba, tia hồng ngoại, siêu âm

Trong công nghiệp, phổ biến nhất trong hệ thống bus trường là đôi dây xoắn Đối

với các ứng dụng có yêu cầu cao về tốc độ truyền và độ an toàn đối với các tín hiệu

bị nhiễu thì cáp đồng trục là lựa chọn tốt nhất Cáp quang cũng được ứng dựng

trong các ứng dựng có khoản cách tương đối rộng, môi trường xung quanh nhiều

mạng hoặc môi trường dễ bị ăn mòn Hoặc có yêu cầu rất cao về tốc độ truyền cũng

như chất lượng dữ liệu được đảm bảo

2.7 Các chuẩn truyền dẫn thông dụng

2.7.1 Chuẩn RS-232

Được dùng chủ yếu trong việc giao tiếp điểm-điểm giữa hai thiết bị xử lý cuối DTE

(Data Terminal Equipment) hoặc DTE và DTC (Data Circuit-terminating

Equipment), giữa hai máy tính, PLC hoặc PC với OP của biến tần, giữa máy tính và

máy, không gép nối được với thiết bị thứ ba DTE là một đơn vị xử lý trong một

trạm dự liệu hoặc một kho lưu trữ dữ liệu, nhằm hổ trợ tính năng điều khiển truyền

thông dự liệu, vận hành trong qui định của một giao thức liên kết nhất định Thông

thường DTE là thiết bị đầu cuối (hoăck một máy tính mô phỏng thiết bị đầu cuối)

và DCE là modem DTE thường là rắck đực và DCE là một răck cái

Sử dụng phương pháp truyền thông không đối xứng, chế độ làm việc là hai chiều

toàn phần (hai trạm có thể cùng tham gia thu/ phát tín hiệu cùng lúc) Sử dụng tín

hiệu chênh lệch điện áp giữa hai dây dẫn (transmit & và receive data) với đất Tốc

độ truyền cho phép tối đa là 19.2kBaud Nhược điểm của RS-232 là chiều dài cho

phép tối đa chỉ là 30 ÷ 50 mét nhưng có ưu điểm là sử dụng công suất phát tương

đối thấp nhờ trở kháng đầu vào thấp khoảng từ (3÷ 7)kΩ

2.7.2 Chuẩn RS-422

Sử dụng phương pháp truyền tin đối xứng thông qua điện áp chênh lệch đối xứng

giữa hai dây dẫn A và B Nhờ vậy giảm được nhiễu và tằng chiều dài dây tín hiệu

lên một cách đáng kể và đạt tới 1,200 mét mà không cần phải lắp thêm bộ lọc Có

ba phương pháp truyền tín hiệu trong chuẩn này là: truyền một chiều hoặc hai chiều

gián đoạn cần một đôi dây, truyền hai chiều toàn phần cần hai đôi dây RS-422 có

khả năng ghép nối điểm-điểm và điềm-nhiều điểm trong một mạng đơn giản, cụ thể

là có duy nhất một trạm được phát và mười trạm khác có thể nhận tín hiệu Nhưng

thực tế RS-422 chỉ thay thế chuẩn RS-232 được dùng để nối điểm-điểm để tăng

khoảng cách truyền với tốc độ cao

2.7.3 Chuẩn RS-485

Tương tự như RS-422 nhưng ngưỡng qui định của điện áp làm việc được nới rộng

ra từ 7 ÷ 12V và trở kháng đầu vào cho phép gấp ba lần so với RS-232 Khả năng

ghép nối nhiều điểm với nhau trong bus trường cho phép sử dụng trong chuẩn

RS-485 và RS-422 Cụ thể là có thể cho phép kết nối đến 32 trạm, được định địa chỉ và

giao tếp đồng thời trong một đoạn RS-485 mà không cần bộ lặp và khoản cách tối

đa cho trạm đầu cuối là 1,200 mét Không phụ thuộc vào số trạm tham gia và tốc độ

truyền tối đa trong mạng là 10 Mbits

2.8 Các giao thức mạng

2.8.1 Giao thức BACNet

BACnet, là một nghi thức sử dụng trong tự động hóa và điều khiển mạng, đã được

thiết kế đặc trưng cần thiết cho quá trình thông tin liên lạc đối với các hệ thống điều

khiển và tự động hóa tòa nhà phù hợp với các ứng dụng như: điều khiển hệ thống

lạnh, hệ thống sởi ấm, hệ thống thông gió, hệ thống điều khiển ánh sang, hệ thổng

kiểm soát, các hệ thống kiểm tra cháy và các thiết bị liên hợp của chúng Giao thức

BACnet cung cấp các cơ cấu mà thiết bị được tính toán (lưu trữ) có thể thay đổi

thông tin của hàm tùy biến (arbitrary function), bất chấp việc xây dựng một dịch vụ

cụ thể mà chúng thực hiện Kết quả, nghi thức BACnet có thể được sử dụng ở đầu

hay cuối của các quá trình tính toán, các bộ điều khiển DDC, ứng dụng cụ thể hoặc

các bộ điều khiển thống nhất với hiệu quả gần giống nhau

Giao thức BACnet được định nghĩa là một số các dịch vụ mà được dược sử dụng để

thông tin liên lạc giữa các thiết bị trong tòa nhà Giao thức các dịch vụ bao gồm:

Who-Is, I-Am, Who-Has, I-Have, mà chúng được sử dụng cho thiết bị và phát hiện

ra mục tiêu Các dịch vụ như Read-Property và Write-Property được sử dụng trong

việc chia sẻ dữ liệu

Giao thức BACnet cũng được định nghĩa như là số lượng các mục tiêu mà được tác

động tùy thuộc vào các dịch vụ Các mục tiêu bao gồm các: Analog Input, Analog

Output, Analog Value, Binary Input, Binary Output, Binary Value, Multi-State

Input, Multi-State-Output, Calendar, Event-Enrollment, File, Notification-Class,

Group, Loop, Program, Schedule, Command, and Devices

Giao thức BACnet được định nghĩa là một số các lớp vật lý/liên kết dữ liệu (data

link/ physical layers, bao gồm ARCNET, Ethernet, BACnet/IP, Point To Point đối

với RS-232, Master-Slaver/ token-Passing đối với RS-485 và LonTalk

2.8.2 C-bus

C-Bus là bộ điều khiển vi xử lý cơ sở được sử dụng trong quản lý các tòa nhà và hệ

thống điều khiển thông minh Chúng thường được sử dụng để điều khiển các hệ

thống chiếu sáng và các thiết bị điện bao gồm bơm, các thiết bị nghe nhìn, các

motor Bất kỳ các điều khiển ON/OFF của mạch chiếu sang hoặc nhiều kiiểu điều

khiển tương tự như điều khiển sáng tối của đèn huỳnh quang C-Bus có thể được sử

đụng một cách dễ dàng để điều khiển hầu hết các tải sử dụng điện trong công

nghiệp

C-Bus sử dụng phương thức tinh xảo cho việc nâng cấp các trạng thái của các chức

năng Phương pháp này không đòi hỏi nhất thiết phải có máy tính trung tâm, cơ sở

dữ liệu trung tâm hoặc bàn điều khiển để vận hành Các trạng thái của mỗi bộ C-bus

có thể được bắt đầu tại mỗi khoản thời gian xác định mà không cần bộ điều khiển

trung tâm Mỗi thiết bị được phân phối một khoản thời gian xác định để lan truyền

(broadcast) các trạng thái của chúng, và được đồng bộ bởi một hệ thống phát xung

đồng hồ của chính chúng Điều này cho phép một dung lượng dữ liệu lớn được

truyền trong một frame thời gian rất nhỏ, tính hiệu quả và độ tin cậy cao trên toàn

mạng đẫn đến làm chậm quá trình xử lý và yêu cầu dùng băng thông thấp

C-Bus sử dụng mạng bus trong hệ thống bao gồm một cặp dây UTP cat5 Bus này

không những cung cấp sự liên lạc giữa các thiết bị mà còn sử dụng công suất điện

rất nhỏ để vận hành trong hệ thống Hệ thống C-bus có tính an toàn cao đối với

người sử dụng do hoạt động ở mức điện áp 36VDC Tất cả các thiết bị I/O kết nối

vào mạng C-bus sử dụng đôi cáp xoắn mà có thể cung cấp đầy đủ các thông tin của

thiết bị, các đấu nối của C-Bus có thể nối vòng từ thiết bị này qua các thiết bị khác,

từ một nhánh có thể kết nối đến các điểm khác Tính năng tiện ích trong mạng

C-bus là một thiết bị bổ sung mới có thể lắp đặt bất cứ nơi nào trong mạng, bất kỳ thời

gian nào mà không cần cấu hình lại mạng và không ảnh hưởng đến hệ thống đang

hoạt động

Hình 2.7 Mô hình mạng C-Bus

Trong quá trình cài đặt, hệ thống có thể được lập trình để thực thi các đáp ứng có

thể thực hiện chỉ trên một thiết bị hoặc nhiều hơn, tại bất kỳ thời gian nào các lệnh

điều có thể lập trình trở lại và các mạng C-Bus có thể thêm vào hoặc tách ra bất kỳ

lúc nào mà không ảnh hưởng đến hệ thống Kích thướt của mạng C-bus không bị

giới hạn, một mạng lớn thông thường được chia thành nhiều mạng con khoản 100

thiết bị và chiều dài thông thường cho mỗi mạng con là 1,000 mét Điều này cho

phép C-bus có thể mở rộng tới hàng triệu khu vực khác nhau

Các thiết bị trên mạng C-bus thường có riêng một bộ vi xử lý riêng hoạt động một

cách độc lập được cấp phát một cách thông minh chúng có thể thông tin một cách

tin cậy và hiệu quả Và khi chúng hoạt động hay bị sự cố cũng sẽ không ảnh hửởng

đến các thiết bị khác trên toàn mạng Mỗi một thiết bị trên c-bus có một mã số (địa

chỉ) duy nhất do vậy tất cả các thiết bị trên mạng có thể thông tin liên lạc một cách

trực tiếp Do vậy C-bus được xem như hệ thống thông tin point to multi-point, mỗi