Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhà DIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.
Trang 1
Mục LụcMỤC LỤC 1
MỤC LỤC HÌNH ẢNH 3
Lời nói đầu 5
Chương 1: Giới thiệu chung về công ty cổ phần kỹ thuật MYCOM và dự án tòa nhà DIAMON FLOWER 7
1.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần kỹ thuật MYCOM: 8
1.1.1 Khái quát chung về Công ty cổ phần kỹ thuật MyCom 8
1.1.2 Ngành nghề kinh doanh: 8
1.1.3 Năng lực kinh doanh: 8
1.1.4 Các dự án đã hoàn thành: 9
1.2 Giới thiệu chung dự án tòa nhà DIAMON FLOWER: 10
1.2.1 Khái quát chung về dự án tòa nhà Diamon Flower 10
1.2.2 Lợi ích của việc ứng dụng hệ thống quản lí tòa nhà BMS: 10
1.2.3.Giải pháp kết nối hệ thống BMS đối với từng hạng mục dự án Diamond Flower Tower: 12
Chương 2: Mô tả hệ thống BMS 14
2.1 Giới thiệu chung: 14
2.2 Mô tả thiết kế kỹ thuật hệ thống BMS: 14
3.2.1 Tích hợp BMS với Hệ thống điều hòa Chiller , AHU, FCU: 35
3.2.2 Hệ thống điều khiển chiller - Chiller System: 36
3.2.2.1 Tổng quát: 36
Trang 23.3.1.Ngôn ngữ lập trình Function Block Diagram 69
3.3.2.Dòng tín hiệu trong Function Block Diagram 70
3.3.3.Khối chức năng 70
3.3.4 Các khối chức năng cơ bản 71
3.3.5 Phần tử logic 2 trạng thái (BISTABLE) 71
3.3.6.Bộ dò sườn xung (Edge Detector) 72
Trang 3Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống ChillersHình 3.8: Sơ đồ mô phỏng hệ thống chillersHình 3.9: Chu trình khởi động
Hình 3.10: Chu trình khởi độngHình 3.11: Chu trình dừngHình 3.12:Điều khiển bơm
Hình 3.13:Điều khiển áp suất bơmHình 3.14: AHU
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý hệ thống AHUHình 3.16: Sơ đồ mô phỏng hệ thống AHUHình 3.17: Điều khiển nhiệt độ + áp suấtHình 3.18: Khởi động AHU
Hình 4.2: Màn hình đang Loading
Trang 4Hình 4.4: Main chính hệ thống Chiller
Hình 4.4.1: Giao diện hệ thống ChillerHình 4.6: Thanh công cụ vị trí
Hình 4.4.4: Bảng điều khiển ChillerHình 4.4.5: Bảng đặt lịch chạy ChillerHình 4.4.2: Bảng điều khiển chungHình 4.4.3: Chọn chế độ giao diện
Hình 4.4.6: Đặt lịch chạy Chiller 8h đến 5h hàng tuầnHình 4.4.9: Chọn chế độ giao diện
Hình 4.4.7: Đặt sự kiện đặc biệtHình 4.4.8: Đặt sự kiện đặc biệt
Hình 4.4.10: Van điện tuyến tính trong hệ ChillerHình 4.4.12: Trạng thái Van
Hình 4.4.11: Điều khiển mở van điệnHình 4.4.13: Điều khiển Tháp giải nhiệtHình 4.4.14: Khởi động Chiller
Hình 4.5.1: Giao diện hệ thống FCUHình 4.5.3: Bảng điều khiển FCUHình 4.5.2: Bảng điều khiển FCU tầngHình 4.5.4: Trạng thái FCU được khóaHình 4.6.1: Hệ thống AHU
Hình 4.13: Trang Alarm Console
Hình 4.14: Thanh cổng thông tin Alarm
Trang 5Hầu hết các tòa nhà cao tầng ở Việt Nam hiện nay đều không được trang bị hệthống quản lý tòa nhà thông minh Khi được trang bị hệ thống này, tất cả các hệ thốngđiều hòa, báo cháy, … được điều khiển tập trung, tương tác bởi hệ BMS Các hệ thốngđược tích hợp đầy đủ hệ thống thông tin, truyền thông, và tự động hóa văn phòng Đâylà loại nhà thông minh Còn gọi là các tòa nhà hiệu năng cao, tòa nhà xanh, tòa nhàcông nghệ cao, tòa nhà có những chức năng đặc biệt như bệnh viện, cơ quan trungương, nhà quốc hội,… chúng ta có thể thấy thực trạng về hệ thống nhà cao tầng củachúng ta phần lớn chưa được trang bị hệ thống BMS Nếu xét về mặt chất lượng vàhiệu quả sử dụng của các tòa nhà thì chưa đạt so với yêu cầu đặt ra cho các tòa nhàđó Do đó cần nghiên cứu và ứng dụng hệ thống BMS cho các tòa nhà.
2 Mục đích nghiên cứu:
Nghiên cứu hệ thống BMS để ứng dụng điều khiển, giám sát, quản lý các thiết bịcơ điện trong một tòa nhà cao tầng, giúp cho việc vận hành, bảo dưỡng và quản lý tòanhà một cách thuận tiện, an toàn và tiết kiệm.
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu là hệ thống tự động hóa BMS của Siemens.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là mô phỏng, vận hành hệ thống BMS của tòa nhàDIAMON FLOWER TOWER HANDICO 6 – Thanh Xuân, Hà Nội.
Trang 6
4 Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu các hệ thống điều khiển trong công nghiệp.
Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí và thông gió toà nhà. Nghiên cứu ứng dụng hệ thống BMS của Siemens.
Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS cho tòa nhà Diamon Flower.
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Tự động hóa vận hành các hệ thống kỹ thuật của tòa nhà nhằm mục đích tăngtính tiện nghi, giảm chi phí vận hành, tăng hiệu quả hoạt động, tối ưu hóa việc sử dụngnăng lượng và đảm bảo an ninh, an toàn tương xứng với tầm quan trọng và yêu cầucủa tòa nhà Đơn giản hóa việc báo lỗi cho các thiết bị, máy móc và hệ thống Hỗ trợtruy cập đến thông tin vận hành thiết bị, hệ thống Tự động hóa và chuẩn hóa quản lýtiện ích Cung cấp khả năng giao tiếp với tất cả dịch vụ trong tòa nhà giúp cho việcvận hành toà nhà một cách đơn giản, chính xác và hiệu quả.
Nhiệm vụ chính của hệ thống BMS là điều khiển, giám sát, quản lý các thiết bịcơ điện trong một tòa nhà cao tầng, giúp cho việc vận hành, bảo dưỡng và quản lý tòanhà một cách thuận tiện, an toàn và tiết kiệm.
6 Lời cảm ơn:
Em xin chân thành cảm ơn thầy Uông Quang Tuyến cùng các thầy cô trong KhoaCơ Điện và Ban giám đốc công ty cổ phần kỹ thuật MYCOM cùng toàn bộ anh chịtrong công ty đã tạo điều kiện giúp đỡ, tận tình hướng dẫn giúp em hoàn thành tốt đồán tốt nghiệp
Trang 8
1.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần kỹ thuật MYCOM:1.1.1 Khái quát chung về Công ty cổ phần kỹ thuật MyCom
Tên công ty: Công ty cổ phần kỹ thuật MyCom
Tên giao dịch đối ngoại: MYCOM TECHNOLOGY JOINT STOCKCOMPANY
MYCOM., JSC là nơi hội tụ của đội ngũ các cán bộ, kỹ sư có nhiều tâm huyết vàkinh nghiệm về quản lí, tổ chức và thi công dự án trong chuyên nghành Điện, đolường, điều khiển, tự động hóa, điện tử, viễn thông, M&E, ELV trong các lĩnh vựcNhà máy công nghiệp, Khu công nghiệp và Tòa nhà cao tầng.
Với phương châm không ngừng học hỏi để tự vươn lên hoàn thiện mình,MYCOM., JSC hiện đang là đối tác tin cậy của nhiều khách hàng trong việc cung cấpcác sản phẩm và giải pháp tích hợp ứng dụng công nghệ thông tin, viễn thông và tựđộng hóa công nghiệp cho các doanh nghiệp, đồng thời cũng là đối tác của nhiều nhàsản xuất thiết bị và công nghệ hàng đầu trong nước và trên thế giới.
Trang 9
MYCOM., JSC tự hào có một đội ngũ nhân viên được trang bị kiến thức chuyênsâu, gắn với thực tế, và quan trọng hơn cả đó là những người thích hợp nhất với vị trímà họ công tác Để đạt được điều này, ngoài quy trình tuyển dụng
khắt khe, MYCOM., JSC thường xuyên cung cấp cho nhân viên của mình cáckhoá đào tạo về nghiệp vụ, công nghệ và năng lực chuyên môn.
Thành phần nhân sự công ty trên 30 CBCNV, trong đó:
- 11,4% Thạc sỹ các chuyên ngành Quản trị kinh doanh, Tự động hóa và CNTT.- 37,1% Kỹ sư các chuyên ngành CNTT, Tự động hóa, Điện tử Viễn thông, Cơ điện,Cơ khí, Môi trường.
- 22,9% Chuyên viên chuyên ngành Tài chính, Kế toán.- 28,6% Kỹ thuật viên Cao đẳng chuyên ngành Cơ điện.
Triết lý kinh doanh - Giá trị nền tảng của doanh nghiệp:
- Chất lượng sản phẩm: là sự sống còn của doanh nghiệp, là yếu tố tạo nên sựphát triển bền vững.
- Khách hàng là bạn hàng: MYCOM cùng chia sẻ lợi ích, trách nhiệm, thuận lợivà khó khăn cùng khách hàng.
- Uy tín: Là sự sống còn của doanh nghiệp.
- Táo bạo và đột phá: Rút ngắn khoảng cách, đi tắt đón đầu, tạo thế cạnh tranhlành mạnh.
- Cải tiến liên tục: Không có sự vĩnh cửu trong suy nghĩ, mọi sáng kiến đều đượctôn trọng và đóng góp vào sự thành công chung.
- Con người là cốt lõi, tinh thần đoàn kết và sự thống nhất: Là nền tảng tạo nênsức mạnh phát triển bền vững chắc của MYCOM
- Kiểm soát rủi ro: Các yếu tố rủi ro đều được tính đến trong mọi hoạt động củaMYCOM.
- Phương châm hành động: Dám nghĩ, dám làm, dám chịu trách nhiệm, quyếtđịnh kịp thời, triển khai quyết liệt.
- Vinh quang thuộc về công nghệ.
1.1.4 Các dự án đã hoàn thành:
Trang 10- Cung cấp và lắp đặt hệ thống BMS cho tòa nhà DIAMON FLOWER.
1.2 Giới thiệu chung dự án tòa nhà DIAMON FLOWER: 1.2.1 Khái quát chung về dự án tòa nhà Diamon Flower
Tòa nhà Diamond Tower - Trung tâm thương mại - DVCC và nhà ở , lô đất C1 –Trung Hoà – Nhân Chính – Hà Nội do công ty CP Đầu tư và Phát triển Nhà số 6 Hà
Nội làm Chủ đầu tư.
Tòa nhà được xây dựng với quy mô 3 tầng hầm, 3 tầng lửng, 30 tầng nổi, 3 tầngmái Với mục đích sử dụng làm tổ hợp bao gồm bao gồm trung tâm thương mại, vănphòng và nhà ở.
1.2.2 Lợi ích của việc ứng dụng hệ thống quản lí tòa nhà BMS:
Từ xưa đến nay, Tự Động Hóa có tính hệ thống (Automation System) vẫn chỉđược biết đến tại Việt Nam như một lĩnh vực riêng của công nghiệp, nhưng trên thếgiới đã ứng dụng rất rộng rãi những công nghệ này vào cuộc sống Cụ thể, công nghệtự động hóa ứng dụng trong điều khiển các hệ thống cơ/điện trong tòa nhà Hệ thốngBMS (Building Management System) là hệ thống quản lý tòa nhà với các chức năngvà nhiệm vụ sau:
- Điều khiển và giám sát cho các hệ thống cơ/điện trong tòa nhà nhằm đảm bảoquá trình vận hành của các hệ thống này một cách tối ưu và hiệu quả
Trang 11
- Phối hợp hoạt động của các hệ thống cơ/điện trong tòa nhà để đáp ứng tốt nhấtcác yêu cầu về mức độ sử dụng, đảm bảo an ninh, an toàn và tiện nghi, thoải mái chocon người trong tòa nhà
- Tạo ra một công cụ giao tiếp Người/Máy cho các nhân viên vận hành tòa nhà đểhọ có thể vận hành các hệ thống cơ/điện trong tòa nhà một cách an toàn, chính xác vàhiệu quả
- Thống kê các số liệu về tình trạng hoạt động, thông số kỹ thuật của các hệthống cơ/điện trong tòa nhà dưới dạng các báo cáo, cơ sở dữ liệu giúp cho việc vậnhành tòa nhà của các kỹ sư vận hành tối ưu nhất
- Tự động phát hiện sớm các sự cố, đưa ra các cảnh báo nhanh chóng, chính xácnhất đến người vận hành để nhanh chóng sửa chữa, khắc phục, tránh các tai nạn đángtiếc ảnh hưởng trực tiếp đến con người trong tòa nhà
- Tạo ra một môi trường làm việc thân thiện, thoải mái nhất cho con người thamgia hoạt động trong tòa nhà, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất, làm việc.
- Đơn giản hóa vận hành: các thủ tục, các chức năng có tính lặp đi lặp lại đượcchương trình hóa để vận hành tự động.
- Giảm thời gian đào tạo cho nhân viên vận hành: Do có các chỉ dẫn trực tiếp trênmàn hình cũng như giao diện trực quan của tòa nhà.
- Phản ứng nhanh đối với các đòi hỏi của khách hàng và các sự cố xảy ra.- Giảm chi phí năng lượng: quản lý tập trung việc điều khiển và quản lý năng lượng.- Quản lý tốt hơn các thiết bị trong tòa nhà: nhờ vào hệ thống dữ liệu lưu trữ,chương trình bảo trì bảo dưỡng và hệ thống tự động báo cáo các cảnh báo.
- Linh hoạt trong việc lập trình theo nhu cầu, kích thước, tổ chức và các yêu cầumở rộng.
Như vậy phần lớn việc quản lí nhà cao tầng ở Việt Nam chưa được trang bị hệthống BMS nên xét về mặt chất lượng và hiệu năng sử dụng thì chưa đạt yêu cầu củađô thị hiện đại Hiện các toà nhà tối thiểu đều có hệ thống cung cấp nước nhưng dochưa được trang bị hệ thống BMS và tiết kiệm điện năng nên tiền điện thường phải chinhiều hơn Nếu xét về mặt kinh doanh thì các nhà cao tầng không trang bị BMS sẽ
Trang 12Toà nhà được trang bị hệ thống BMS sẽ trở thành toà nhà hiện đại và đồng bộ,toà nhà sẽ có tính cạnh tranh cao độ trong marketing, dễ sử dụng, tạo điều kiện làmviệc và phục vụ nhu cầu nhà ở cho các cộng đồng sinh hoạt và làm việc văn minh, hiệnđại và lịch sự.
1.2.3.Giải pháp kết nối hệ thống BMS đối với từng hạng mục dự án DiamondFlower Tower:
Bên cạnh các yêu cầu chung về một hệ thống BMS , Hệ thống BMS trang bị chotòa nhà Diamond Flower Tower đảm bảo các yêu cầu về chất lượng quản lí, về tínhhiện đại hóa, tính tiện nghi, tính năng mở rộng cho tòa nhà;
Các hạng mục cơ điện, kỹ thuật tòa nhà DIAMOND TOWER kết nối với Hệthống BMS gồm các hạng mục sau:
Hệ thống điều hòa không khí Chiller Plant, AHU, FCU. Hệ thống thông gió
Trạm biến áp
Trang 13 Hệ thống phân phối điện
Hệ thống máy phát điện dự phòng Hệ thống cấp, thoát nước và nước thải Hệ thống PCCC
Quạt hút khói
Hệ thống thang máy Hệ thống chiếu sáng
Trang 14
Chương 2:Mô tả hệ thống BMS2.1 Giới thiệu chung:
Dựa trên yêu cầu về quản lí và vận hành của tòa nhà DIAMOND FLOWERTOWER và trên các sản phẩm ứng dụng cho hệ thống quản lí tòa nhà hiện nay và cácnghiên cứu về ứng dụng hệ thống quản lí tòa nhà trong tương lai, dự án trang bị hệthống BMS dòng Web_Ax của Hãng Honeywell kết nối dữ liệu mở trong tự động hóatòa nhà Hệ thống BMS được xây dựng theo chuẩn giao tiếp quốc tế thông dụng hiệnnay là BACnet MS/TP và có khả năng kết nối với các thiết bị theo các chuẩn khác chotòa nhà như Lonwork, Modbus/RS485, RS232…
2.2 Mô tả thiết kế kỹ thuật hệ thống BMS:
2.2.1 Kiến trúc hệ thống:
2.2.1.1 Kiến trúc hệ thống BMS ( dòng Web_Ax):
Hình 2.1: Kiến trúc chung của hệ thống BMS
Trang 15
Tổng quan:
Hệ thống điều khiển tòa nhà BMS – Theo quan điểm điều khiển tự động hóa thựcchất là một Hệ thống Tự Động Hóa Tòa Nhà (Building Automation System) bao gồmcác bộ điều khiển / định tuyến mạng (Network Control / Router Unit), một họ các bộđiều khiển số độc lập DDCs, các trạm lập trình và quản trị, các trạm vận hành trên nềnWeb, và Server lưu trữ dữ liệu hỗ trợ các cấu hình hệ thống yêu cầu tối thiểu từ 4 trạmvận hành trở lên BAS sẽ cung cấp các trình điều khiển, đưa ra các phát hiện cảnh báo,tính năng lập lịch, làm báo cáo và quản lý thông tin đối với toàn bộ nhà máy / tòa nhà,và mạng diện rộng (WAN), từ một cơ sở dữ liệu ODBC.
a) Cấp điều khiển mạng
Hệ thống được thiết kế với cấp trên cùng là mạng Ethernet 10/100bT, hỗ trợngôn ngữ BACnet, Java, XML, HTTP và CORBA IIOP Một mạng con sử dụng giaothức BACnet MS/TP, sẽ kết nối các bộ điều khiển con độc lập với các bộ điều khiển /định tuyến cấp Ethernet
Hệ thống BMS ( dòng Web_Ax) trang bị cho dự án là một thiết kế mở,không độc quyền (theo chuẩn quốc tế ) giúp Chủ đầu tư chủ động trong việc kết nối
với các hệ thống/ thiết bị và dịch vụ khác khi có nhu cầu bổ sung, nâng cấp, thay thếphụ tùng.
Truy cập mạng từ xa:
Đối với việc lắp đặt mạng LAN, cho phép truy cập tới mạng từ xa thông quaInternet Chủ đầu tư sẽ cung cấp kết nối Internet tốc độ cao để phục vụ việc truy cậpthông qua đường truyền ADSL, ISDN, T1 hoặc mạng Intranet thông qua máy chủ tớinhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) Chủ đầu tư có thể tạo 1 kết nối tới mạng Internet,để có thể truy cập qua các đường truyền tốc độ cao, như ADSL, ISDN, T1.
Các thiết bị chính của cấp điều khiển giám sát (cấp mạng) như sau:
+ 01 bộ máy chủ Server và màn hình cho hệ thống BMS Trên máy chủ và máytính vận hành cài đặt chương trình quản lí tòa nhà và các ứng dụng khác Máy chủ làmnhiệm vụ thu thập dữ liệu từ các DDC lên hệ thống BMS và chia sẻ dữ liệu với cácmáy trạm các hệ thống khác.
Trang 16
+ 01 bộ máy tính với vai trò là Trạm vận hành và màn hình cho máy trạm của hệthống BMS Với các giao diện đồ họa, người vận hành có thể theo dõi và điều khiểncác thiết bị của tòa nhà ngay trực tiếp từ phòng điều khiển trung tâm.
+ 01 Switch 24 cổng cho kết nối và truyền thông dữ liệu theo giao thức chuẩnTPC/IP.
+ Các bộ điều khiển định tuyến mạng đa năng NCU cho việc kết nối với thiết bị cấpđiều khiển và cấp trường, kết nối để giám sát & điều khiển với các hệ thống khác.
b Cấp điều khiển:
Cấp điều khiển bao gồm:
+ Lớp mạng điều khiển bao gồm một hoặc nhiều bus điều khiển BACnet MS/TPđược quản lý bởi các bộ điều khiển / định tuyến mạng NRU (Web-600) Bus trườngcấp mạng 2 trên nền RS485, theo chuẩn token passing, hỗ trợ các bộ điều khiển số độclập DDC cho các ứng dụng M&E trong tòa nhà.
+ Các bộ DDC đặt tại các tầng của tòa nhà Các bộ DDC chứa các chương trìnhđể điều khiển các thiết bị của tòa nhà theo các thuật toán và yêu cầu về vận hành vàhoạt động của thiết bị trường Các bộ DDC này kết nối và truyền thông với nhau theochuẩn BACnet MSTP Các bộ DDC kết nối và truyền thông với cấp điều khiển giámsát qua các bộ chuyển đổi - bộ điều khiển mạng NRU
+ Các tủ DDC cùng các phụ kiện được phân bố đều theo trục của tòa nhà làmnhiệm vụ điều khiển và giám sát các thiết bị trường (số lượng phù hợp đáp ứng bảngIO Point).
c Cấp trường:
Bao gồm các cảm biến, các thiết bị cơ cấu chấp hành của tòa nhà như: các cảmbiến đo khí CO, đo nhiệt độ, cảm biến áp suất, chênh áp, valve, …Các thiết bị trườngnày kết nối với các bộ điều khiển DDC và giao tiếp bằng các tín hiệu dạng DI/DO,AI/AO hoặc kết nối với bộ điều khiển mạng đa năng theo các giao thức chuẩn BACnetMS/TP, Modbus RTU, RS232 (số lượng chi tiết xem bản danh sách thiết bị).
2.2.1.2 Ưu điểm nổi bật về kiến trúc hệ thống
Hệ thống BMS với cấu hình tiên tiến nhất trên thế giới hiện nay và sẽ còn đượcáp dụng trong nhiều năm về sau, đã và đang được ứng dụng ngày một rộng rãi trên thị
Trang 17Hệ thống quản trị tòa nhà BMS có thể được phân chia hoặc mở rộng tới mọi cấp độhệ thống mà vẫn sử dụng cùng một giao diện phần mềm, cùng các bộ điều khiển Cấp 1 vàCấp 2 Các hệ thống yêu cầu thay thế hoặc giao diện phần mềm hoặc bộ điều khiển cấptrường theo yêu cầu mở rộng hệ thống là không được chấp nhận.
Hệ thống sẽ sử dụng cùng ngôn ngữ lập trình cho tất cả các cấp: Cấp giám sátvận hành (Operator Workstation), Cấp điều khiển (Network Control Unit) và các bộđiều khiển số độc lập (DDC) Ngoài ra, ngôn ngữ lập trình này sẽ được sử dụng cho tấtcả các ứng dụng: điều khiển môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, …), điều khiển truy cậpvào / ra theo thẻ, hệ thống báo động chống đột nhập, điều khiển chiếu sáng, phát hiệnrò rỉ / giám sát các bể nước ngầm và tương tác với các giao thức truyền thông số củacác thiết bị hãng thứ 3.
Toàn bộ phần cứng và phần mềm trong danh mục đều tuân theo chuẩn BACnetnhằm nâng cao khả năng tương tác giữa các hệ thống con trong tòa nhà Bên cạnh đó,hệ BMS hỗ trợ tích hợp với các giao thức mở như: LonTalk, Modbus, và các truyềnthông số với các thiết bị vi xử lý của các hãng khác như các bộ điều khiển panel báocháy, và biến tần VFD.
2.2.2. Đặc tính kỹ thuật hệ thống BMS:
2.2.2.1 Giới thiệu chung:
Hệ thống quản lý toà nhà BMS được máy tính hoá hoàn toàn nhằm thực hiện cácchức năng của hệ thống được yêu cầu cụ thể dưới đây Hệ thống có thể sử dụng hệđiều hành Windows được tích hợp và cài đặt một cách hoàn thiện trọn gói ( không bịgiới hạn đối với) các mục và các hệ thống con sau:
Các Server, máy trạm, bao gồm máy in báo cáo/cảnh báo. Bộ điều khiển số trực tiếp (DDC).
Trang 18 Các thiết bị mạng.
PMI: Giao diện kiểm soát hệ thống điệnDDC: Điều khiển số trực tiếp
OOT: Công nghệ hướng đối tượng
PICS: Bản liệt kê sự tính phù hợp các thiết bị
Toàn bộ hệ thống điều khiển tích hợp và tự động hoá toà nhà (BMS) bao gồmmạng nội bộ, các bộ điều khiển số đơn lẻ hoạt động nội bộ truyền thông trên một mạnggiao thức mở tới một máy chủ một cách thuận tiện (khi được yêu cầu) và truyền thôngqua mạng Internet tới máy chủ BMS có thể giao tiếp được với một hệ thống khác nhưthông gió, hệ thống giám sát nguồn điện, hệ thống camera giám sát, hệ thống kiểmsoát vào/ra, thang máy, hệ thống báo cháy , và những ứng dụng quản lý toà nhà cóliên quan tới các thiết bị giao tiếp mở
Hệ thống quản lý toà nhà BMS là một hệ thống mở, có khả năng kết nối với cácchuẩn giao tiếp quốc tế thông dụng nhất hiện nay là BACnet, Lonwork,Modbus/RS485, RS232 Các thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau trên thế giới khikết nối tới hệ thống BMS đảm bảo tuân thủ các chuẩn quốc tế này
Trang 19
Cơ cấu BMS sử dụng thiết bị tự động hoá dựa trên cơ sở JAVA hoặc tươngđương và các dịch vụ gắn liền với việc kết nối mạng trên phạm vi rộng giữa các thànhphần tự động hoá bên trong toà nhà Các ứng dụng của cấu trúc này được máy tính hoávà được tích hợp, điều khiển bởi cùng một hệ thống Các đoạn chương trình phần mềmứng dụng sẽ hỗ trợ cho chuẩn “Plug and play”, dễ dàng kết nối với các hệ thống khác,làm giảm giá thành cơ sở hạ tầng thông tin và tự đông hoá Bộ điều khiển định tuyếnmạng (NCU) chạy trên nền kỹ thuật ảo và sử dụng một bộ công cụ cho phép truy cậpvà tích hợp đa giao thức.
2.2.2.2 Đặc tính kỹ thuật phần mềm BMS.2.2.2.2.1.Giới thiệu chung – quản lý mạng:
Kiến trúc phần mềm có thiết kế hướng đối tượng, ứng dụng 32 bit, phù hợp vớicác tiện ích của Microsoft như các công nghệ OLE, COM, DCOM và ODBC Nhữngcông nghệ này là những tiện ích của hệ điều hành để chia sẽ dữ liệu giữa các ứngdụng, làm phong phú dữ liệu cho BMS.
2.2.2.2.2.Cơ sở dữ liệu hệ thống:
Cơ sở dữ liệu trên server phải là Microsoft SQL Server, hoặc chấp nhận ODBC,chương trình cơ sở dữ liệu liên quan ODBC(Open Database Connectivity) – là một kỹthuật cho phép người dùng có thể viết ứng dụng hoặc báo cáo, có thể kết nối trực tiếpvới cơ sở dữ liệu tránh việc truyền dữ liệu để cập nhật cho các ứng dụng khác Cơ sởdữ liệu hệ thống bao gồm cấu hình của tất cả các point, và các chương trình trong mỗibộ điều khiển ở trên mạng Thêm vào đó, cơ sở dữ liệu có tất cả các trạm bao gồm giaodiện đồ họa, các báo cáo cảnh báo, các báo cáo dạng text, bản ghi dữ liệu lịch sử, vàcác bản ghi polling.
2.2.2.2.3 Giao diện người dùng:
Phần mềm của trạm BAS cho phép tạo ra các giao diện tùy biến có thể kết nốivới nhau trong phần mềm workstation Giao diện này hỗ trợ tạo ra những “điểm dễnhận biết” mà người dùng có thể từ đó để quan sát bất kỳ đối tượng nào trong hệ thốnghoặc chạy bất kỳ màn hình đối tượng nào hoặc công cụ cấu hình có trong phần mềm.Hơn thế nữa, giao diện này cũng có thể được cấu hình trở thành một “PC Desktop”
Trang 20
2.2.2.2.4 Bảo mật người dùng:
Phần mềm được thiết kế sao cho mỗi người dùng có thể có một username và mộtpassword duy nhất Sự kết hợp của Username/ password cho phép người dùng đăngnhập vào phần mềm, thiết lập và chỉ có thể sửa bởi nhà quản trị hệ thống Việc phânquyền truy cập được thể hiện bằng việc phân quyền, cụ thể chỉ cho phép quan sátView, kích hoạt nhận diện cảnh báo, cho phép / không được phép thay đổi dữ liệu, lậptrình và cuối cùng là quản trị hệ thống
2.2.2.2.5.Giao diện cấu hình:
Phần mềm trạm có phong cách Windows Explorer quen thuộc cho người vậnhành và người lập trình để nhìn và sửa bất kỳ đối tượng nào (bộ điều khiển, điểm, báođộng, báo cáo, lịch,…) trong toàn bộ hệ thống Thêm vào đó, giao diện này thể hiệnmột “sơ đồ mạng” của tất cả những bộ điều khiển và các điểm, chương trình, màn hìnhđồ họa, báo động và các báo cáo theo một cách dễ dàng và một cấu trúc dễ hiểu Tất cảcác tên đối tượng theo kí tự anpha và sử dụng tên file Windows.
Giao diện cấu hình cũng hỗ trợ các đối tượng mẫu Những đối tượng này được sửdụng như những khối của tòa nhà để tạo ra cơ sở dữ liệu cho BAS Những loại đốitượng mẫu được hỗ trợ bao gồm tất cả các loại điểm dữ liệu (đầu vào, đầu ra, biếnchuỗi, điểm đặt,…), thuật toán báo động, các đối tượng khai báo báo động, các báocáo, các hiển thị đồ họa, lịch và các chương trình Các nhóm loại đối tượng này có thểđược thiết lập thành các hệ thống con và hệ thống kiểu mẫu Hệ thống mẫu sẽ “nhắc”những dữ liệu đầu vào nếu cần thiết Hệ thống này luôn duy trì một kết nối tới tất cảcác đối tượng con được tạo ra bởi mỗi mẫu Nếu người dùng muốn tạo một sự thay đổicủa một đối tượng mẫu, phần mềm sẽ hỏi người dùng có muốn cập nhật tất cả các đốitượng con có liên quan đến với sự thay đổi này không? Hệ thống mẫu giúp thuận tiệncho việc cấu hình và lập trình và tạo cho người dùng phương pháp đơn giản, nhanhgọn để tạo nên sự thay đổi toàn bộ cho BAS
2.2.2.2.6 Màn hình hiển thị đồ họa màu:
Hệ thống cho phép tạo ra theo quy định của người dùng các hiển thị đồ họa màugiúp cho việc quan sát các hệ thống cơ, điện và lược đồ tòa nhà Những màn hình đồhọa này chứa thông tin về các điểm từ cơ sở dữ liệu bao gồm các thuộc tính liên quan
Trang 21 Có các mức cảnh báo báo động Mỗi mức cảnh báo thiết lập duy nhất một tậphợp các tham số cho việc kiểm soát hiển thị báo động, xác nhận, truyền tin qua bànphím, in ra các báo động và giữ lại bản ghi.
Tự động ghi lại trong cơ sở dữ liệu của các bản tin báo động, tên điểm, giá trịđiểm, các bộ điều khiển kết nối tới, khoảng thời gian, tên người dùng và thời gian xácnhận, tên người dùng và thời gian tắt báo động (xác nhận mềm).
Các báo động riêng lẻ có khả năng tái định tuyến tới một trạm hoặc nhiều trạmtại thời gian và ngày cụ thể mà người dùng mong muốn
Một của sổ quan sát báo động kích hoạt bao gồm những thông số mà ngườidùng cần quan sát Người dùng cũng có thể để ẩn hoặc để hiển thị các thuộc tính báođộng này.
Kiểu font, màu, màu nền cho mỗi mức cảnh báo báo động sẽ được nhìn thấytrong cửa sổ báo động được kích hoạt, giúp dễ dàng xác định các kiểu báo động và cáctrạng thái của báo động.
Trang 22
2.2.2.2.9.Tạo báo cáo:
Phần mềm có chức năng tạo ra báo cáo theo mong muốn của người dùng Mỗitrạm có thể kết hợp các báo cáo với bất kỳ chương trình word hoặc chương trình bảngtính nào có trong máy
Các báo cáo tiêu chuẩn bao gồm: Các điểm trong mỗi bộ điều khiển Các điểm trong báo động.
Các điểm bị cấm.
Trạng thái của bộ điều khiển
Trạng thái trên mạng của mỗi bộ điều khiển.
2.2.2.2.10.Các báo cáo định dạng Excel:
Phần mềm cho phép cấu hình đơn giản theo hàng/cột (phong cách bảng tính) trênbất kỳ lớp đối tượng nào trong hệ thống Những báo cáo này được cấu hình bởi ngườidùng và có khả năng xuất ra dữ liệu dữ liệu từ bộ điều khiển hoặc từ cơ sở dữ liệu.Người dùng có khả năng thiết lập mỗi báo cáo để hiển thị trong bất kỳ dạng text fontvới màu và màu nền nào Thêm vào đó, những báo cáo này cũng có thể được cấu hìnhđể lọc dữ liệu, sắp xếp và đánh dấu dữ liệu theo những tiêu chuẩn mà người dùng cần.
2.2.2.2.11.Báo cáo dưới dạng HTML:
Các báo cáo theo phong cách bảng tính ở trên có thể hiển thị dưới dạng một fileHTML Đặc tính này giúp tạo ra một file HTML trong cây thư mục của mẫu HTML.Thư mục này có thể chia sẻ với những máy tính người dùng khác, cho phép nhữngngười dùng đó có thể truy cập tới cây thư mục để chỉ đến trình duyệt web của họ tạifile đó và xem được báo cáo.
Trang 23 Các màn hình hiển thị đồ họa
Giao diện kiểu trình duyệt có thể chia sẻ các màn hình hiển thị đồ họa giống nhaunhư các trạm lập trình và trạm quản trị, diễn tả dữ liệu động trong hệ thống, trong cácthiết bị Màn hình đồ họa của trình duyệt phải hỗ trợ các lệnh để thay đổi các điểm đặt,cho phép/ cấm thiết bị và khởi động/ dừng thiết bị.
Thông qua giao diện trình duyệt, người vận hành có thể tìm ra vị trí trong toàn hệthống, thay đổi giá trị và trạng thái của bất kỳ điểm nào trong bất kỳ bộ điều khiểnnào Sự thay đổi đó phải có tác động ngay lập tức đến bộ điều khiển, và sao lưu vàotrong cơ sở dữ liệu hệ thống.
Quản lý báo động
Thông qua giao diện trình duyệt, một cửa sổ quan sát báo động giống như trongtrạm lập trình và quản trị sẽ được hiển thị, nếu mật mã của người dùng cho phép điềuđó Những người dùng có thể nhận các báo động, ngắt báo động, xác nhận báo độngthông qua trình duyệt
Tài khoản người dùng và tra cứu truy cập
Tài khoản người dùng được sử dụng cho giao diện trình duyệt giống như tàikhoản sử dụng cho các trạm vận hành và trạm quản trị Người vận hành không phảinhớ quá nhiều mật mã.
Trang 24Phần mềm giao diện người dùng là web-base.
Tất cả các phần mềm workstation, bao gồm cả hai: phần mềm lập trình và phầnvận hành web-based, đều là các thiết bị B-OWS, sử dụng giao thức BACnet/IP đểtruyền thông với các thiết bị BACnet khác.
Ghép với hệ thống multi-workstation, có khả năng kết nối 256 trạm trên mạngEthernet với 1 server trung tâm Với kiến trúc Client/ Server, bất kỳ sự thay đổi hoặcthêm vào của một trạm sẽ tự động xuất hiện trên tất cả các trạm khác mà không cầnyêu cầu copy files Hệ multi-workstation mà không có Server trung tâm sẽ không đượcchấp nhận.
2.2.2.3.1 Máy chủ BMS (SERVER)
Máy chủ Server đặt ở phòng kỹ thuật trung tâm Server này sẽ hỗ trợ tất cả cácbộ điều khiển mạng đa năng (các bộ điều khiển cấp mạng loại1, 2, 3) được kết nối vớimạng của khách hàng bất kế nội bộ hay kết nối từ xa.
Kết nối nội bộ thông qua LAN Ethernet Kết nối từ xa thông qua ISDN, ADSL,T1 hoặc thông qua quay số.
Nó có thể cho phép kết nối tới các bộ điều khiển mạng đa năng thông qua đườngkết nối tới server Với cấu hình này, mỗi bộ điều khiển có thể truy cập từ giao diệnngười dùng đồ họa (GUI) hoặc từ một trình duyệt web chuẩn (WBI) kết nối tới servernày.
Trang 25
Trang thiết bị máy chủ server
1 Cấu hình bằng hoặc tương đương:
Cấu hình Server: Model DELL 2950 hoặc tương đương- CPU: 2xQuad-Core X5460 (3.16GHz, 12M Cache)- RAM: 16GB (8x2GB) DDR2 PC2-5300FB ECC - DVD: DVD ROM
Máy tính trạm với cấu hình như sau ( hoặc tương đương):
Cấu hình máy trạm: Intel(R) Core(TM) i3-3220 Processor (3.3GHz, 3MB, 2C)/Intel® B75 Chipset /500 GB Sata 3.0 /2GB 1600MHz DDR3 (1 x 2GB )/ Intel HDGraphics/ 16X DVD±RW/ Integrated 5.1 high definition audio, HDMI,10/100/1000Ethernet LAN/Dell MS111 USB Optical Mouse, Keyboard
Model: Dell Vostro 270MT hoặc tương đương.Các thiết bị đi kèm cho phòng điều khiển trung tâm:
Máy tính bao gồm việc kết nối các máy in theo yêu cầu dự án
Máy tính BMSW hỗ trợ cho tất cả các thiết bị ngoại vi thông qua tích hợp driver.
2.2.2.3.3 Các thiết bị phòng điều khiển
Hệ thống nguồn UPS: Sử dụng ngồn UPS để cách li với nguồn chung của tòanhà, mỗi UPS đảm nhận một trục nguồn độc lập
Những mối nối được thực hiện theo các quy trình quy chuẩn kỹ thuật.
Trang 26
Bàn điều khiển: Chủ đầu tư trang bị nên có trang bi thiết bị quản lý cáp, mặt bànbằng gỗ dầy ở trên cùng Phần đế được thiết kế thích hợp để đặt khối vi xử lý, modem,các thiết bị giao tiếp và tài liệu hướng dẫn vận hành.
a) Bộ điều khiển mạng * Tổng quan
Bộ định tuyến mạng bao gồm 2 tính năng điều khiển và định tuyến mạng NCUsđịnh tuyến truyền thông giữa mạng BACnet/IP và mạng cấp trường BACnet MS/TP.Một số lượng vừa đủ các bộ điều khiển NCUs sẽ được cung cấp để đáp ứng đầy đủ cácyêu cầu của thuyết minh kỹ thuật này và bảng điểm point list.
Mỗi bộ điều khiển định tuyến mạng NCU sẽ được phân loại như là một thiết bịBACnet gốc, hỗ trợ BACnet Advanced Application Controller (B-AAC) profile Cácbộ điều khiển hỗ trợ profile thấp hơn như B-SA sẽ không được chấp nhận.
* Đặc tính kỹ thuật phần cứng của bộ điều khiểnTruyền thông:
Bộ điều khiển cấp mạng phải đảm bảo hỗ trợ tối thiểu các cổng RS232, RS485,Web User Interface, USB và 02 cổng Ethernet 10/100Mbps
Nền tảng phần cứng:
Bộ điều khiển mạng quản lý lên đến hàng trăm bộ điều khiển số DDC bên dưới,đồng thời giữ vai trò điều tiết hệ thống và có tính chất quyết định đến tính thời gianthực của cả hệ thống, vì vậy các bộ điều khiển mạng phải được xây dựng trên nền tảngChip PC tốc độ xử lý cao và bộ nhớ lớn.
Khả năng truy cập giám sát và điều khiển từ xa qua các công cụ truy cập internetnhư IE, firefox, … mà không cần cài đặt thêm các phần mềm BMS khác Việc này làdễ dàng hơn cho nhà quản lý để theo dõi, giám sát hoạt động của hệ thống tại bất kỳđâu trên thế giới, giúp xây dựng mô hình quản lý và giám sát từ xa qua mạng Internet.
Hỗ trợ các hệ điều hành : Để đảm bảo khả năng truy cập từ xa, bộ điều khiểnmạng phải hỗ trợ các hệ điều hành, ví dụ : QNX® RTOS, IBM J9™ JVM® JavaVirtual Machine, …
Khả năng tích hợp với các hệ thống third party khác : để đảm bảo tính mở cho hệthống BMS và dễ dàng giao tiếp với các hệ thống khác, bộ điều khiển cấp mạng phải
Trang 27Nguồn cấp:
Nguồn cấp cho các NCUs được tự động hiệu chỉnh, dao động từ 12-28VDC,hoặc 220VAC, 60/50Hz, với sai lệch +/- 15% Điện áp thấp hơn dải điện áp hoạt độngsẽ làm bộ điều khiển ngưng hoạt động vì thiếu điện Bộ điều khiển cũng có tính năngbảo vệ các xung điện áp, và không yêu cầu thêm các điều kiện tín hiệu nguồn AC
* Đặc tính kỹ thuật phần mềm của bộ điều khiểnTổng quan:
NCU được thiết kế với vùng nhớ Flash để lưu trữ hệ điều hành & phần mềm ứngdụng Không có những hạn chế trong các thể loại của những chương trình ứng dụngtrong hệ thống Mỗi NCU đều có khả năng xử lý song song, thực thi toàn bộ cácchương trình đồng thời Bất kỳ chương trình nào cũng có thể ảnh hưởng đến hệ điềuhành của những chương trình khác Mỗi chương trình sẽ có đầy đủ khả năng truy cậpcác I/O của bộ vi xử lý Chức năng điều khiển này sẽ không bị ngắt bởi các giao tiếpcủa người dùng thông thường như truy vấn, in báo cáo,
Ngôn ngữ lập trình người dùng:
Chương trình ứng dụng có khả năng được lập trình bởi người dùng Chương trìnhbao gồm tất cả các bước (cách thức) vận hành, các thuật toán điều khiển, các tham số,và các điểm đặt Mã nguồn chương trình là tiếng Anh và người dùng có thể lập trìnhđược Ngôn ngữ lập trình có cấu trúc giúp dễ dàng cấu hình các chương trình điềukhiển, lập lịch, cảnh báo, lập báo cáo, truyền thông, hiển thị tại chỗ, các tính toán toánhọc, mật mã và lưu dữ liệu lịch sử Người sử dụng cũng có thể tạo các lời giải thích ởbất cứ đâu trong chương trình Các danh sách chương trình có thể cấu hình được bởingười dùng trong các nhóm logic Các bộ điều khiển mà sử dụng một chương trình “
Trang 28- Bộ tính toán tỉ lệ: Ratio Calculator
- Bảo vệ chu trình thiết bị: Equipment Cycling Protection
Các hàm toán học:
Mỗi bộ điều khiển cũng có khả năng thực hiện các hàm toán học cơ bản (+, -,*, /), bình phương, căn bậc 2, hàm mũ, logarit, các phép toán Boolean, hoặc kết hợp cả2 Các bộ điều khiển này cũng có khả năng thực hiện các lệnh logic phức tạp chẳnghạn như >, <, =, and, or, exclusive or (xor), … Những lệnh này phải được sử dụngtrong các biểu thức với các toán tử, có thể nhóm, kết hợp với nhau (tối đa sử dụng lênđến 5 ngoặc đơn).
Quản lý báo động:
Với mỗi điểm hệ thống, các báo động có thể được tạo ra dựa trên các giới hạncao/ thấp hoặc các biểu thức điều kiện Tất cả các báo động sẽ được kiểm tra với mỗivòng quét của NCU và kết quả được hiển thị trên một hoặc nhiều bản tin cảnh báohoặc các báo cáo.
b) Máy in.
Nhà thầu BMS sẽ cung cấp các máy in, bao gồm Máy in kim và Máy in laser.Hệ thống máy in được dùng để in ra các bản báo cáo, các bản tóm tắt, tổng hợpvà tất cả các báo cáo khác.
Ngoài ra, máy in được dùng để in các thông báo lỗi, các tin cảnh báo cũng được đưara qua hệ thống máy in Các bản tin cụ thể sẽ được định tuyến đưa tới máy in này bao gồmcác bản tin lỗi phần cứng, lỗi truyền thông, lỗi điều khiển xử lý lệnh.
Trang 29
c) Bộ lưu điện (UPS)
Với nhiệm vụ cách li nguồn, tích điện đủ để người vận hành quan sát các sự cốđiện và tắt hệ thống BMS theo quy trình tránh shock điện gây hư hỏng thiết bị.
Trang bị các bộ UPS cho Hệ thống máy tính phù hợp với tải sử dụng của các máy tínhthuộc trạm điều khiển trung tâm và cho thiết bị dùng song song cùng hệ BMS.
2.2.2.3.4 Phần cứng điều khiển - Bộ điều khiển số trực tiếp (DDC):a Đặc điểm chung
b Bộ điều khiển kỹ thuật số DDC cấp điều khiển thực hiện chức năng thu thậpthông tin từ cấp trường, trực tiếp điều khiển các thiết bị cấp trường Bộ điều khiểnDDC có chức năng tạo mạng, kết nối với cấp quản lý BMS thông qua các giao thứctruyền thông phổ biến Bacnet/IP.
Bộ điều khiển DDC có thể vận hành độc lập hoặc tạo một hay nhiều mạng Bustrường nhiều thiết bị để thực hiện những chức năng điều khiển phức tạp, giám sát vàquản lí.
Các bộ điều khiển số độc lập sẽ cung cấp khả năng giám sát và điều khiển các hệthống điều hòa HVAC, hệ thống chiếu sáng, hệ thống điện động lực, hệ thống cấpthoát nước, hệ thống thông gió, quạt tăng áp cầu thang, và các thiết bị cơ khác Mỗi bộđiều khiển đều có khả năng lập trình linh hoạt, bao gồm các chương trình điều khiểnlưu trữ trong bản thân mỗi bộ điều khiển, đồng thời các bộ điều khiển này sẽ vẫn tiếptục hoạt động khi có sự cố hoặc mất truyền thông với NCU.
Bộ điều khiển DDC có bộ nhớ lớn và được xây dựng trên nền tảng đa nhiệm nhằmtối ưu trong việc thực hiện chương trình và giao tiếp với các thiết bị điều khiển khác Trongquá trình hoạt động DDC sẽ thực hiện quét các cổng vào ra, tối ưu các tham số điều khiểnvà quản lí các yêu cầu của người vận hành theo từng giây.
Tạo mạng BACnet/IP với tốc độ lên tới 10/100MB, giao tiếp với các máy tinh trạmđiều khiển, đồng thời kết nối ngang hàng với các bộ điều khiển DDC khác.
Người vận hành có thể lập các chương trình điều khiển rồi truyền tải qua mạngBACnet/IP từ các máy điều khiển trung tâm tới các bộ điều khiển DDC, mạng truyềnthông quản lý tòa nhà cho phép truyền tải online các chương trình điều khiển tới các
Trang 30 Các DDC là bộ điều khiển có tính độc lập cao: khi hệ thống mạng từ server đếncó sự cố thì các bộ điều khiển này có khả năng thực hiện các chương trình điều khiểnthiết bị nhờ vào bộ nhớ RAM
Để thực hiện việc kết nối tích hợp các hệ thống kỹ thuật, các thiết bị điều khiểnvới các giao thức khác nhau, các DDC hỗ trợ một trong các giao thức chuẩn nhưBACnet, Lonwork, Modbus,… để thực hiện việc truyền nhận thông tin với các hệthống cấp cao khác Các thông tin này được gửi tới các máy tính điều khiển trung tâmthông qua mạng quản lý tòa nhà và có thể hiển thị trên màn hình của các máy tính trạmvận hành qua các giao diện đồ hoạ.
Khi có sự cố về nguồn cung cấp, các bộ điều khiển DDC sẽ tự động lưu giữ cácthông tin liên quan tới các quá trình vận hành điều khiển, các tham số này được lưugiữ tại DDC trong thời gian do người vận hành chỉnh đảm bảo các yêu cầu về lưu trữdữ liệu đặt ra.
- Bộ điều khiển DDC build-in sẵn các chương trình điều khiển chuyên dụng choHVAC cũng như các chương trình nâng cao cho quản lý các thiệt bị trong tòa nhà Bộđiều khiển thu nhận từ các cảm biến, xử lý các thông tin đó và điều khiển trực tiếp cácthiết bị:
+ Cung cấp thuật toán điều khiển tự thích nghi, mốt thuật toán tự động điều chỉnhcác thuật toán các vòng lặp kín
+ Cung cấp các thuật toán điều khiển vòng kín PID+ Các câu lệnh điều khiển tuần tự
+ Có khả năng dò cảnh báo cũng như đưa ra các thông tin cảnh báo
Trang 31+ Các chương trình lập lịch.
Thông số kỹ thuật chi tiết thiết bị cấp điều khiển:- Điện áp hoạt động: 24 VAC ±20%, 50/60 Hz.
- Điều kiện môi trường hoạt động: Nhiệt độ từ (0°C tới 50°C).
- Độ ẩm: 5% tới 95%, không động sương phù hợp đk nhiệt đới tại Việt Nam.
- Truyền thông:
+ Truyền thông với thiết bị cấp quản lý thông qua thông qua mạng BACnet/IPvới tốc độ lên tới 10/100MB
+ Hỗ trợ giao tiếp với máy tính tại chỗ: thông qua cổng RS-232.
Các bộ điều khiển số độc lập sẽ cung cấp khả năng giám sát và điều khiển các hệthống điều hòa thông gió HVAC, hệ thống điện động lực, hệ thống cấp thoát nước, hệthống thông gió, quạt tăng áp cầu thang, và các thiết bị cơ – điện khác Mỗi bộ điềukhiển đều có khả năng lập trình linh hoạt, bao gồm các chương trình điều khiển lưutrữ trong bản thân mỗi bộ điều khiển, đồng thời các bộ điều khiển này sẽ vẫn tiếp tụchoạt động khi có sự cố hoặc mất truyền thông với bộ điều khiển mạng Mỗi DDC làmột thiết bị BACnet nguyên bản, hỗ trợ B-AAC hoặc là một thiết bị Lonwork nguyênbản Các bộ điều khiển hỗ trợ các bus riêng ngoài 2 bus trên là không được chấp nhận.
Chip vi xử lý / processor:
Yêu cầu toàn bộ các bộ điều khiển số DDC phải trang bị chip lõi kép bao gồm 02bộ vi xử lý chạy song song trong bo mạch bộ điều khiển DDC, một bộ vi xử lý 16-bitTexas Instruments MSP430 dùng để quản lý kiểm soát input, output và chương trìnhđiều khiển, một bộ vi xử lý 32-bit ATMEL ARM 7 dùng để quản lý truyền thông Vớicấu hình như vậy sẽ đảm bảo khả năng xử lý, tính thời gian thực và nâng cao độ tincậy cho toàn hệ thống.
Bộ nhớ:
Cả hệ điều hành của bộ điều khiển, và chương trình ứng dụng của nó sẽ được lưutrong bộ nhớ Flash Dung lượng bộ nhớ của bộ điều khiển đủ để chứa chương trìnhứng dụng
Trang 32Đầu vào số cho các tiếp điểm báo trạng thái hoặc báo độngCác đầu vào bộ đếm cho cộng xung từ thiết bị đo
Các đầu vào tương tự cho các đại lượng như áp suất, lưu lượng và vị trí Các bộDDC phải hỗ trợ cả hai loại đầu ra số và tương tự.
Các đầu ra số cho điều khiển on/off.
Các đầu ra tương tự cho điều khiển động cơ, và khả năng điều khiển thiết bị sơ cấp.
Trang 33Khi nói đến nhà của bạn, bạn sẽ nghĩ ngay tới cảm giác thoải mái ở tất cả cácthời gian, tất cả các không gian, để có được cảm giác đó thì không khí nhiệt độphòng là rất quan trọng, vì ta khó có thể có cảm giác dễ chịu với căn phòng quálạnh hay quá nóng. Để chống lại cái nóng mùa hè và lạnh vào mùa đông, sưởi ấm,thông gió và hệ thống điều hòa không khí cung cấp các lợi ích quan trọng. Về mặtkỹ thuật, một cửa sổ với một hệ thống lò sưởi ấm và hệ thống làm mát trung tâmthuộc nhóm của HVAC. Tuy nhiên, nó thường được kết hợp với toàn bộ hệ thốngnhà ở. Hệ thống này có thể cung cấp sự thoải mái, và cũng có thể giúp giảm hóađơn tiền điện của bạn nếu bạn đã kết hợp hiệu quả giữa lò sưởi và các đơn vị cửasổ.
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên chung hệ thống HVAC
Có một số thành phần của một hệ thống HVAC. Các thành phần lớn nhất là
Trang 34
gió. Một thành phần chính của một hệ thống HVAC là đường ống. Đây là nhữngdòng mang lại không khí vào mỗi phòng của nhà bạn. Thông thường, các đườngống sẽ được, hoặc đặt dưới nhà hoặc trên gác mái, giữ cho đường ống khuất khỏitầm nhìn. Có rất nhiều nơi để đường ống của bạn: nguồn cung cấp chính là khunhiều cây cối mang lượng không khí trong lành cao nhất.
HVAC là quan trọng trong việc thiết kế các phương tiện truyền thông để các tòanhà văn phòng và công nghiệp lớn như tòa nhà chọc trời và trong các môi trường biển,chẳng hạn như bể cá, nơi có điều kiện xây dựng an toàn và lành mạnh được quy địnhđối với nhiệt độ và độ ẩm, bằng cách sử dụng “không khí trong lành từ bên ngoài.
3.2 Thành phần hệ thống HVAC:
Thành phần cơ bản trong một hệ thống HVAC gồm:
- Các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành: đặt tại các thiết bị trường cần giám sátnhư : AHU, FCU, Chillers, bơm, quạt thông gió, ACB & MCCB các van điện từ điềukhiển ( control valve) … làm nhiệm vụ thu thập các thông số : trạng thái hoạt động,nhiệt độ, áp suất, mức, lưu lượng, công suất, dòng, áp, … Và thực thi các lệnh điềukhiển : đóng/cắt, quay, xoay các cơ cấu cơ khí, điều khiển các biến tần, …
- Các bộ điều khiển số DDC: các bộ này có thể nằm tại nhiều phân lớp mạngkhác nhau trong hệ thống: FLN : mạng tầng tòa nhà, BLN : mạng tổng tòa nhà.
- Các thiết bị giao tiếp qua các chuẩn TCP/IP, Bacnet/IP, Bacnet MS/TP, …- Hệ thống quản lý và thu thập dữ liệu: hệ thống máy chủ, phần mềm: làm nhiệmvụ thu thập dữ liệu từ các DDC lên hệ thống BMS.
- Tạo ra giao diện đồ họa người sử dụng, tạo ra công cụ lập trình từ xa, tạo racông cụ giám sát, thu thập và xử lý dữ liệu và các tính năng điều khiển nâng cao
Trang 35
3.2.1 Tích hợp BMS với Hệ thống điều hòa Chiller , AHU, FCU:
TtHệ thống kỹ thuậtỨng dụng BMSĐiềuKết nối BMSkhiểnGiámsát
Điều khiển hệ thống Chiller:
- Các bơm nước lạnh sơ cấp, - Bơm nước lạnh thứ cấp,
- Bơm nước giải nhiệt,- Máy lạnh chiller,
- Cụm tháp giải nhiệt vuông CT1, CT2,
- Van Bypass.
- Van đường nước lạnh sơ cấp CL DN250
-Van DN200 cụm tháp giải nhiệt
-Cụm tháp giải nhiệt
X X Cấp thấp (Điểm -Điểm)
Điều khiển AHU
- Điều khiển ON/OFF , điều khiển biến tần.
- Trạng thái ON/OFF- Trạng thái lỗi
- Điều khiển các damper
Điều khiển FCU
- Điều khiển đóng/ mở van FCU- Điều khiển 3(ba) cấp tốc độ quạt.
- Tín hiệu điện kết nối BMS gồm:
o Tín hiệu trạng thái số (DI): Drycontact;
o Tín hiệu điều ON/OFF (DO): 24Vac,30mA: 24Vac, 30mA;
Trang 36o Tín hiệu điều khiển liên tục (AO): 0-10Vdc, max 10mA
3.2.2 Hệ thống điều khiển chiller - Chiller System:3.2.2.1 Tổng quát:
Hệ thống điều hoà không khí được thiết kế cho tầng 1-15 là hệ thống ĐHKKtrung tâm 1 chiều dùng nước làm chất dẫn lạnh giải nhiệt nước ( Water Cooled Liquid
Chiller), Hệ thống chiller giải nhiệt nước bao gồm các hệ thống con:
Hệ thống 2 Chiller (CH-01, CH-02) giải nhiệt nước ghép song song đường ốnggóp Một Chiller máy nén điều khiển biến tần một Chiller cố định tốc độ
Hình 3.2: Chiller
Trang 37
Hệ thống bơm sơ cấp 2 bơm (P-NL1, P-NL2) lưu lượng cố định không điềukhiển tốc độ
Hình 3.3: Bơm sơ cấp
Trang 38
Hệ thống bơm thứ cấp chia làm hai nhóm tải Nhóm 1 gồm 2 bơm NL3A&3B) điều khiển tốc độ biến tần, ghép song song đường ống góp Nhóm 2 gồm2 bơm (P-NL4A&4B) điều khiển tốc độ biến tần, ghép song song đường ống góp.
(P-Hình 3.4: Bơm thứ cấp
Trang 39
Hệ thống 2 bơm nước giải nhiệt (P-GN1, P-GN2) không điều khiển tốc độ
Hình 3.5: Bơm giải nhiệt
Trang 40 Hệ thống 4 van điện ON/OFF tại tháp giải nhiệt
Số lượng chiller hoạt động trong một thời điểm tùy thuộc vào tải cần làm lạnhtrong toà nhà Nó được giám sát bởi hệ thống tính toán tải lạnh BTU.
Chế độ 1 : Chỉ 1 Chiller biến tần hoạt động
Chế độ 2 : Cả Chiller biến tần cùng Chiller cố định tốc độ hoạt động