ĐỀ tài hệ thống điều hòa không khí của siemens SBT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Báo cáo tập lớn Môn học Hệ thống quản lý tịa nhà thơng minh ĐỀ TÀI: Hệ thống điều hịa khơng khí Siemens SBT Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Bùi Đăng Thảnh Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm STT Họ tên Nguyễn Hữu Hùng Nguyễn Văn Quân Nguyễn Văn Hoàng Phan Văn Đức Phạm Xuân Hoàn MSSV 20173931 20174126 20173908 20173764 20173892 Hà Nội, tháng năm 2021 Bảng phân cơng nhiệm vụ nhóm ST T Tên Nguyễn Hữu Hùng (nhóm trưởng) Nguyễn Văn Quân Nguyễn Văn Hoàng Phan Văn Đức Phạm Xuân Hoàn Nhiệm vụ Tìm hiểu Các điều khiển Siemens, chuẩn truyền thông cảm biến, cấu chấp hành, sơ đồ khối hệ thống Hệ thống bơm nước, tháp làm lạnh, cảm biến cấu chấp hành Siemens Tổng quan hệ thống điều hòa, FCU Thiết kế u cầu tốn, tìm hiểu hệ Water-cooled chiller Sơ đồ lắp đặt thiết bị, thiết kế đường ống Thuyết trình Sơ đồ khối hệ thống, thuật toán điều khiển, giao diện giám sát wincc Hệ thống bơm nước, tháp làm lạnh, cảm biến cấu chấp hành Siemens Tổng quan hệ thống điều hịa, chiller FCU Giả thiết tốn Mơ lắp đặt thiết bị cad Mục lục Chương Mơ tả tốn 1.1 Lựa chọn tòa nhà .4 1.2 Giả thiết yêu cầu kỹ thuật 1.3 Yêu cầu thiết kế .5 1.4 Yêu cầu giám sát nhiệt độ, chất lượng khơng khí 1.5 Các giao thức truyền thông sử dụng Chương Giới thiệu hệ thống điều hịa khơng khí .6 2.1 Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí 2.1.1 Điều hịa khơng khí 2.1.2 Hệ thống điều hịa khơng khí 2.1.3 Phân loại hệ thống chiller 2.1.4 So sánh hệ thống Air Chiller Water Chille .7 2.2 Các thành phần hệ thống điều hịa khơng khí sử dụng chiller 12 2.2.1 Hệ thống điều hòa trung tâm (Chiller) 12 2.2.2 Bộ xử lý khơng khí FCU .13 2.2.3 Hệ thống tháp giải nhiệt 15 2.2.4 Hệ thống điện điều khiển, cảm biến và các cơ cấu chấp hành 19 2.2.5 Giải pháp HMI Siemens 28 Chương Sơ đồ khối hệ thống 32 3.1 Các giao thức truyền thông sử dụng thiết kế .32 3.1.1 Modbus 32 3.1.2 Profinet 37 3.2 Sơ đồi khối hệ thống .38 3.2.1 Sơ đồ tổng quát .38 3.2.2 Lưu đồ phần mềm 39 Chương Thiết kế mô 41 4.1 Thiết kế giao diện giám sát wincc 41 4.2 Thiết kế lắp đặt thiết bị AutoCad .42 Chương Mô tả tốn 1.1 Lựa chọn tịa nhà  Văn phịng “Hoa Sen Group” đặt TP Hồ Chí Minh, trung tâm văn hóa, kinh tế, trị Việt Nam, với vị vô quan trọng kết hợp với thời kỳ kinh tế hội nhập nay, thành phố ngày phát triển mạnh mẽ, đời sống người dân nâng cao, theo đà trung tâm thương mại, nhà hàng, khách sạn, chung cư cao cấp ngày xây dựng nhiều đại hơn, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển thành phố  Vị trí địa lí văn phịng “Hoa Sen GROUP” xây dựng số 183 Nguyễn Văn Trỗi, Phường 8, Quận Phú Nhuận, TP Hồ Chí Minh  Cao ốc văn phịng “Hoa Sen GROUP” thiết kế với kiến trúc hài hòa, hợp lý tạo thoải mái tiện lợi Với tổng diện tích mặt 5.000 m2, với chiều cao tịa nhà 51,3m với quy mơ tầng hầm, tầng trệt, tầng lửng, 11 tầng sân thượng Bảng: Thống kê công tầng Tầng Hầm Trệt Lửng - 11 Mục đích sử dụng Bãi đỗ xe tơ, xe máy phòng kỹ thuật Bãi đỗ xe hơi, quầy tiếp tân sảnh Văn phịng Văn phịng Hình Hình ảnh thực tế tòa nhà Hoa Sen Group 1.2 Giả thiết yêu cầu kỹ thuật  Số tầng: 15  Diện tích mặt sàn: 500m2  Tổng diện tích văn phòng cho thuê:350m2  Mật độ:6 [m2/người]  Chi tiết mở cửa: 7h sáng đến 19h tối Hình 1.3 Yêu cầu thiết kế     Duy trì nhiệt độ 22-27 độ C Duy trì độ ẩm tương đối 50-70% Tốc độ khơng khí 0.5 m/s Nồng độ khí độc hại (bụi mịn,SO2, CO, )trong phạm vi cho phép 1.4 Yêu cầu giám sát nhiệt độ, chất lượng khơng khí  Số điểm đo: 20  Bố trí khu vực làm việc văn phịng cho th: 10  Bố trí khu vực hành lang,sảnh chính, thang máy:10 1.5 Các giao thức truyền thông sử dụng  Modbus TCP/IP: Dành cho remote IO kết nối với PLC để thu nhập liệu cách xa phòng điều khiển trung tâm  Modbus RTU: Dành cho thiết bị trường (Các cấu chấp hành cảm biến)  Profinet: Dành cho cấp điều khiển, giám sát vận hành Chương Giới thiệu hệ thống điều hịa khơng khí 2.1 Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí 2.1.1 Điều hịa khơng khí Điều hịa khơng khí q trình trao đổi nhiệt độ kiểm sốt độ ẩm khơng khí nhằm đảm bảo nhiệt độ mơi trường bên tịa nhà Nó phần hệ thống HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning), hệ thống lớn, sử dụng đến 50,60% lượng điện tiêu thụ tòa nhà    2.1.2 Hệ thống điều hịa khơng khí Hệ thống điều hịa khơng khí bao gồm phần như: o o o o o o Hệ thống Chiller Bộ xử lý khơng khí (FCU) Tháp giải nhiệt bơm nước Hệ thống đường ống bơm nước lạnh Hệ thống đường ống phân phối khơng khí lạnh Hệ thống điện điều kiển, cảm biến cấu chấp hành 2.1.3 Phân loại hệ thống chiller Chiller thường chia làm hai loại: Chiller giải nhiệt gió Chiller giải nhiệt nước, loại có ưu nhược điểm riêng Tùy theo mục đích sử dụng điều kiện mơi trường làm việc mà có lựa chọn cho phù hợp 2.1.4 So sánh hệ thống Air Chiller Water Chille A Hệ thống Chiller giải nhiệt nước: Nguyên lý Nước luân chuyển cách tuần hoàn qua đường ống dẫn hạ nhiệt động xuống độ C Sau đó, nước qua dàn trao đổi nhiệt FCU/AHU Hình Về chất thì tháp giải nhiệt đều sử dụng nguyên lý trao đổi nhiệt nước khơng khí truyền nhiệt bay Cịn cấu tạo đơn giản gồm: thân vỏ, giàn trao đổi bề mặt tăng tiếp xúc đục lỗ theo tầng, ziczac, quạt tạo luồng gió cưỡng bức, hệ thống giàn phuc, khay đựng, ống thu, … Tháp giải nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt cuối chu trình nhiệt hệ điều hịa khơng khí giải nhiệt Nó đẩy nhiệt cuối môi trường Đây thiết bị xuất với hệ thống giải nhiệt nước Có thể áp dụng cho chiller water cooled, hệ thống giải nhiệt, làm mát thơng thường khác Khơng khí tuần hồn phịng lúc lấy lạnh từ nước làm giảm nhiệt độ phịng Cịn lượng nước hấp thụ nhiệt tăng nhiệt lên đến khoảng 12 độ C Bơm nước bơm cho dòng nước ngược trở lại Chiller để tiếp tục làm lạnh nước xuống độ C Vịng tuần hồn hệ thống chiller tiếp tục xảy Tháp giải nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt cuối nằm chu trình nhiệt hệ điều hịa khơng khí hệ thống giải nhiệt Nó đẩy nhiệt cuối bên ngồi mơi trường khơng khí Đặc điểm hệ thống giải nhiệt nước: Ưu điểm  Ưu điểm hệ thống Chiller dùng nước có hiệu suất cao Độ bền tuổi thọ máy móc thiết bị lâu dài nên dùng ổn định, khơng ảnh hưởng tới khu vực không gian lắp đặt Là hệ thống làm lạnh thích hợp với cơng trình lớn  Năng suất giải nhiệt cao với vùng khí hậu nóng khơ Nếu nước ta, vào ngày nồm ẩm, khơng khí bão hịa 100% nước hệ cooler giải nhiệt nhờ trao đổi nhiệt ko nhờ bay Khi suất giải nhiệt với thấp giải nhiệt gió xét yếu tố khác Cái áp dụng cho khu Trung Đông, Tây Á vô đối  Năng suất giải nhiệt lớn: Do chế tạo tháp to tùy ý nên suất nói đáp ứng hết hệ thống lớn Tính ổn định giải nhiệt cao: Vì giải nhiệt cách truyền nhiệt bay nên xem ổn định cao với phương pháp truyền nhiệt đơn hệ giải nhiệt gió.Khơng ảnh hưởng đến bố trí gian máy: Outdoor, chiller để gian máy cịn Cooling tower vứt mái, gian máy khơng ảnh hưởng Nhược điểm  Chiller dùng nước lại tồn số nhược điểm cần phải lắp đặt thêm hệ thống làm mềm nước cho tháp giải nhiệt Khâu bảo trì máy móc thiết bị phức tạp, chi phí đầu tư, lắp đặt vận hành cao so với máy Chiller giải nhiệt gió u cầu khơng gian lắp đặt phải rộng cần đầu tư thêm đường ống, bơm nước,…  Chi phí đầu tư, lắp đặt, vận hành bảo trì cao hệ giải nhiệt gió điều đương nhiên để đánh đổi lấy ưu điểm bên Nên dùng Ngồi trường hợp bắt buộc phải dùng cooling tower nên cân nhắc sử dụng giải tốn chi phí hiệu tiết kiệm, mỹ quan Nếu việc đầu tư ban đầu cao, chủ đầu tư lại dùng ghép tổ, vị trí đặt thẩm mỹ nên sử dụng Cooling Tower  Độ ồn lớn phải có cooling tower hệ thống bù nước làm mềm nước cho tháp giải nhiệt  Bảo trì giải nhiệt nước phức tạp giải nhiệt gió  Chi phí ban đầu lớn phải có nguồn nước sử dụng 10 2.2.5 Giải pháp HMI Siemens Màn hình HMI Siemens: Giám sát thơng minh, độ an tồn cao Màn hình HMI Siemens dòng sản phẩm ưa chuộng thị trường nhờ khả thực chức kết nối người vận hành thiết bị máy móc cách hiệu Với dãy sản phẩm đa dạng nhiều tính vượt trội, hình HMI Siemens ứng dụng nhiều lĩnh vực ngành công nghiệp như: dệt may, dầu khí, điện tử, tơ… giúp việc điều khiển máy móc trở nên đơn giản tiện lợi nhiều, góp phần giảm chi phí nhân cơng, tiết kiệm thời gian Bảng điều khiển Siemens SIMATIC HMI Key Panels Bảng điều khiển SIMATIC HMI Key Panels Siemens tích hợp chức nút nhấn, cơng tắc, đèn báo, E-stop, giúp tối ưu hóa chi phí giảm khơng gian lắp đặt thiết bị Đặc tính kỹ thuật  Chuẩn truyền thơng Profinet, dùng dây internet Cat Cat để kết nối Kết nối giúp tiết kiệm dây nhiều so với hệ thống dùng dây nhiều lõi  Nhỏ gọn, lắp trực tiếp vào bên tủ điều khiển (IP65)  Cài đặt linh hoạt 29      Nút nhấn có đèn led (5 màu) Các ngõ I/O số để kết nối cơng tắc phím đèn Tích hợp chức an toàn: báo lỗi đứt dây, kết nối… Truyền tín hiệu an tồn thơng qua PROFIsafe Lập trình phần mềm STEP V5.5, STEP Basic V11 cao Ưu điểm  Giảm tới 60% chi phí cho việc dây lắp đặt  Kết nối trực tiếp với tín hiệu khẩn cấp (E-stop…)  Tích hợp dễ dàng vào giải pháp tự động hóa Màn hình Siemens SIMATIC HMI Basic Panels Màn hình Siemens SIMATIC HMI Basic Panels chế tạo nhằm tối ưu hiệu cho công việc trực quan, đơn giản máy Với đầy đủ tính cần thiết chi phí hợp lý, SIMATIC HMI Basic Panels lựa chọn hoàn hảo cho tác vụ Đặc tính kỹ thuật  Màn hình 4’’ đến 12’’ với 64.000 màu (có thể cấu hình theo chiều dọc)  Độ phân giải cao, điều chỉnh độ sáng  Kết hợp hình cảm ứng bàn phím thiết bị  Cổng USB truyền, lưu trữ liệu, kết nối bàn phím…  Phiên PROFIBUS PROFINET cho truyền thông liệu  Có thể kết nối với nhiều dịng PLC giao tiếp với PLC khác hãng  Phần mềm lập trình WinCC Basic V13 cao Ưu điểm  Tính trực quan đồ họa sáng tạo 30  Khởi động nhanh liệu lưu trữ  Tương tác hoàn hảo với điều khiển S7-1200 Màn hình Siemens SIMATIC HMI Comfort Panels Màn hình Siemens SIMATIC HMI Comford Panels thiết kế nhằm đáp ứng ứng dụng hiệu suất cao cấp độ Machine-level Màn hình tích hợp nhiều chức cổng truyền thông mang tới tiện lợi ứng dụng công nghệ cao Đặc tính kỹ thuật  Màn hình thơng minh điều chỉnh mức sáng vơ cấp, kích thước từ 4″ đến 22″ với 16 triệu màu (có thể cấu hình dọc)  Chạm nhấn phím với góc nhìn lên tới 170°  Card tích hợp hệ thống để lưu tự động  Quản lý nguồn điện thiết bị với PROFIenergy  Tương tác hoàn hảo với điều khiển SIMATIC S7-1500  Phần mềm lập trình Wincc Comford V11 (phiên ≤ 12”), Wincc Comford V14 SP1 (≥15”) Ưu điểm  Nhiều loại sản phẩm, mở rộng liên tục  Diện tích hiển thị lớn 40% so với hình thơng thường  Bảo mật liệu tối đa 31 Màn hình Siemens SIMATIC HMI Mobile Panels Màn hình Siemens SIMATIC HMI Mobile Panels phù hợp cho ứng dụng di động cấp cao, tùy chọn cho panel di động Đồng thời, hình sử dụng cho hệ thống máy dừng an tồn nhà máy phân tán Đặc tính kỹ thuật  Màn hình thơng minh điều khiển độ sáng vơ cấp, kích thước 4”, 7” 9” với 16 triệu màu  Định vị thông qua thiết bị đầu cuối (terminal box)  Tích hợp tính an tồn  Nút dừng khẩn cấp kết nối thông qua PROFIsafe  Phần mềm lập trình WinCC Comford V13 SP1 cao Ưu điểm  Hiệu quả, linh động cao, dễ dàng kết hợp  Tiết kiệm không gian lắp đặt kết nối  Vượt trội ứng dung an toàn 32 Chương Sơ đồ khối hệ thống 3.1 Các giao thức truyền thông sử dụng thiết kế 3.1.1 Modbus MODBUS là một chuẩn giao thức truyền thông công nghiệp được phát hành phát triển MODICON vào năm 1979, thức thuộc Schneider Electrics vào năm 1996 MODBUS nhanh chóng trở thành trở thành tiêu chuẩn truyền thông ngành cơng nghiệp tự động hóa tính ổn định, dễ dàng, thuận tiện đặc biệt MIỄN PHÍ trì tổ chức “modbus.org” Nguyên tắc hoạt động MODBUS MODBUS hoạt động theo nguyên tắc “Master – Slave” hay gọi “Chủ – Tớ” Một Master kết nối với hay nhiều “Slave” “Master” thường là PLC, PC, DCS, RTU hay SCADA “Slave” thường thiết bị cấp trường Nói cách dễ hiểu, phương pháp sử dụng để truyền thông tin qua đường dây nối tiếp thiết bị điện tử Thiết bị yêu cầu thông tin gọi Modbus Master thiết bị cung cấp thông tin Modbus Slaves Trong mạng Modbus tiêu chuẩn, có Master tối đa 247 Slave, Slave có địa Slave từ đến 247 Master ghi thơng tin vào Slave Phân loại chuẩn MODBUS Hiện nay, MODBUS biết đến sử dụng phổ biến công nghiệp gồm chuẩn: MODBUS RTU, MODBUS TCP MODBUS ASCII Modbus RTU 33 Dữ liệu mã hóa theo hệ nhị phân, cần byte truyền thông cho byte liệu Đây giao thức truyền thơng lí tưởng RS232 hay RS485, tốc độ từ 1200 đến 115000 baud Tốc độ phổ biến từ 9600 đến 19200 baud MODBUS RTU giao thức truyền thông công nghiệp sử dụng rộng rãi nhất, viết tập trung đề cập đến MODBUS RTU Modbus TCP MODBUS TCP MODBUS qua Ethernet (RJ45) Với MODBUS TCP, liệu MODBUS tóm lược đơn giản gói TCP/IP Nói cách đơn giản, thơng điệp Modbus RTU truyền trình bao bọc TCP/IP gửi qua mạng thay đường nối tiếp Máy chủ khơng có SlaveID sử dụng địa IP Trong đó: TCP (Transmission Control Protocol) giao thức điều khiển đường truyền IP (Internet Protocol) giao thức Internet Các giao thức sử dụng giao thức truyền tải cho internet Khi thông tin modbus gửi giao thức này, liệu chuyển tới TCP nơi thơng tin bổ sung đính kèm cấp cho IP IP sau đặt liệu gói (hoặc gói liệu) truyền TCP phải thiết lập kết nối trước truyền liệu, giao thức dựa kết nối Master (hoặc Client Modbus TCP) thiết lập kết nối với Slave (hoặc Server) Server chờ kết nối đến từ Client Sau kết nối thiết lập, Server phản hồi truy vấn từ Client Client ngắt kết nối Địa liệu ghi theo chuẩn MODBUS Thông tin liệu lưu trữ thiết bị Slave chia khoảng giá trị khác Hai khoảng lưu trữ giá trị rời rạc on/off (coils) hai khoảng lưu trữ giá trị số (register – ghi) Mỗi coils register có khoảng biến đọc (read-only) biến đọc ghi (read-write) Mỗi khoảng có 9999 biến giá trị Mỗi coil contact bit gán địa liệu khoảng từ 0000 đến 270E Mỗi register word = 16 bít = bytes gán địa liệu từ 0000 đến 270E 34 Coil/Register Numbers Data Addresses Type Table Name 1-9999 0000 to 270E ReadWrite Discrete Output Coils 10001-19999 0000 to 270E ReadOnly Discrete Input Contacts 30001-39999 0000 to 270E ReadOnly Analog Input Registers 40001-49999 0000 to 270E ReadWrite Analog Output Registers Holding Coil/Register Numbers coi tên vị trị chúng khơng xuất thông điệp thực tế “Data Addressses” sử dụng thông điệp truyền tải (truy xuất liệu) Function code Byte thứ hai “Master” gửi “Function code” Con số cho “Slave” biết rằng, địa cần truy cập để đọc hay ghi giá trị Function Code Action Table Name 01 (01 hex) Read Discrete Output Coils 05 (05 hex) Write single Discrete Output Coil 15 (0F hex) Write multiple Discrete Output Coils 02 (02 hex) Read Discrete Input Contacts 04 (04 hex) Read Analog Input Registers 03 (03 hex) Read Analog Output Holding Registers 06 (06 hex) Write single Analog Output Holding Register 35 16 (10 hex) Write multiple Analog Output Holding Registers Lệnh phản hồi chuẩn MODBUS Click vào liên kết bảng để xem ví dụ yêu cầu phản hồi Data Addresses Read Discrete Output Coils 0xxxx FC01 FC05 FC15 Discrete Input Contacts 1xxxx FC02 NA NA Analog Input Registers 3xxxx FC04 NA NA FC03 FC06 FC16 Analog 4xxxx Output Holding Registers Write Single Write Multiple Byte Word chuẩn MODBUS Chuẩn Modbus khơng xác định xác cách liệu lưu trữ ghi Do đó, số nhà sản xuất triển khai tích hợp chuẩn modbus thiết bị họ để lưu trữ truyền byte cao sau byte thấp (AE trước 41) Ngồi ra, có nhà sản xuất khác lưu trữ truyền byte thấp trước sau byte cao (41 trước AE) Tương tự, ghi kết hợp để sử dụng kiểu liệu 32 bit Một số thiết bị lưu trữ truyền 16 bit cao (word cao) ghi word thấp ghi thứ hai (AE41 trước 5652) thiết bị khác làm ngược lại (5652 trước AE41) Không quan trọng thứ tự byte word gửi đi, miễn thiết bị nhận biết làm cách để hoạt động xác theo yêu cầu Ứng dụng chuẩn MODBUS Modbus giao thức mở, điều có nghĩa nhà sản xuất hồn tồn tích hợp chuẩn Modbus vào thiết bị họ miễn phí mà khơng phải trả tiền quyền Nó trở thành tiêu chuẩn giao thức truyền thông công nghiệp phương tiện phổ biến có để kết nối thiết bị điện tử cơng nghiệp Nó sử dụng rộng rãi nhiều nhà sản xuất nhiều ngành công nghiệp Modbus thường sử dụng để truyền tín hiệu từ thiết bị đo đạc điều khiển trở lại điều khiển hệ thống thu thập 36 liệu, ví dụ hệ thống đo nhiệt độ độ ẩm truyền kết tới máy tính Modbus thường sử dụng để kết nối máy tính giám sát với thiết bị đầu cuối từ xa (RTU) hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu (SCADA) Các phiên giao thức Modbus phổ biến cho đường nối tiếp (Modbus RTU Modbus ASCII) cho Ethernet (Modbus TCP) Sự khác biệt RTU TCP Một tiêu đề byte gọi MBAP Header (Modbus Application Header) thêm vào đầu thư Tiêu đề có liệu sau: Mã định danh (Transaction ID): byte Client đặt để nhận dạng yêu cầu Các byte lặp lại Server phản hồi khơng nhận theo thứ tự yêu cầu Định dạng giao thức (Protocol ID): byte Client đặt, luôn = 00 00 Độ dài (Length): byte xác định số byte thông điệp cần theo dõi Định dạng đơn vị (UnitlD): byte đặt Client Server lặp lại để xác định Slave từ xa kết nối đường truyền nối tiếp bus khác Yêu cầu tương đương với ví dụ Modbus RTU này: 11 03 006B 0003 7687 Trong đó: 11: Địa SlaveID (17 = 11 hex) 03: Function code (đọc ghi giữ đầu tương tự (Analog Output Holding Registers)) 006B: địa liệu ghi yêu cầu (40108-40001 = 107 = 6B hex) 0003: tổng số ghi yêu cầu (đọc ghi 40108 đến 40110) 37 7687: CRC (kiểm tra dự phòng theo chu kỳ) để kiểm tra lỗi Modbus TCP tương đương là: 0001 0000 0006 11 03 006B 0003 Trong đó: 0001: mã định danh 0000: định dạng giao thức 0006: độ dài tin nhắn (6 byte) 11: định dạng đơn vị (17 = 11 hex) 03: Function code (đọc ghi giữ đầu tương tự (Analog Output Holding Registers)) 006B: địa liệu ghi yêu cầu (40108-40001 = 107 = 6B hex) 0003: tổng số ghi yêu cầu (đọc ghi 40108 đến 40110) 3.1.2 Profinet Profinet (thường viết thành là PROFINET, từ viết tắt của Process Field Net) một tiêu chuẩn kỹ thuật công nghiệp để truyền liệu qua Ethernet công nghiệp, thiết kế để thu thập liệu từ điều khiển thiết bị trong các hệ thống công nghiệp, với sức mạnh đặc biệt việc cung cấp liệu theo hạn chế thời gian chặt chẽ (theo thứ tự 1ms trở xuống) Tiêu chuẩn được PROFIBUS & PROFINET International (PI), tổ chức có trụ sở tại Karlsruhe, Đức duy trì hỗ trợ Các lớp phù hợp (Conformance Classes) Các ứng dụng với PROFINET chia theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 61784-2 thành ba lớp phù hợp: Trong Conformance Class A (CC-A), thiết bị chứng nhận Một chứng nhà sản xuất đủ cho sở hạ tầng mạng Đây lý cáp có cấu trúc hoặc mạng cục khơng dây cho th bao di động sử dụng Các ứng dụng điển hình tìm thấy trong cơ sở hạ tầng (ví dụ đường hầm đường cao tốc đường sắt) tự động hóa tịa nhà Conformance Class B (CC-B) quy định sở hạ tầng mạng bao gồm sản phẩm chứng nhận cấu trúc theo hướng dẫn PROFINET IO Cáp bảo vệ tăng cường độ mạnh mẽ các công tắc có chức quản lý tạo điều kiện cho chẩn đoán mạng cho phép cấu trúc liên 38 kết mạng mong muốn để điều khiển dây chuyền sản xuất hoặc máy Tự động hóa q trình địi hỏi tăng tính sẵn sàng, đạt thơng qua phương tiện dự phòng hệ thống Để thiết bị tuân thủ Lớp B phù hợp, thiết bị phải giao tiếp thành cơng qua PROFINET RT, có hai cổng (cơng tắc tích hợp) hỗ trợ SNMP Với Conformance Class C (CC-C), hệ thống định vị triển khai với việc đặt trước băng thông bổ sung đồng hóa ứng dụng Thiết bị phù hợp với lớp C giao tiếp bổ sung qua PROFINET IRT Kể từ PROFINET V2.4 (tháng năm 2019), Conformance Class (CC-D) đã giới thiệu tương ứng với CC-B CC-C, ngoại trừ giao tiếp qua Ethernet Mạng nhạy cảm thời gian định Công nghệ Ba cấp độ giao thức xác định:  TCP/IP cho liệu không quan trọng thời gian vận hành nhà máy với thời gian phản ứng phạm vi 100   Cô  Giao thức RT (Thời gian thực) cho ứng dụng PROFINET với tối đa 10   thời gian chu kỳ ms  IRT (Isochronous Real-Time) cho ứng dụng PROFINET hệ thống ổ đĩa với chu kỳ thời gian 1ms 3.2 Sơ đồi khối hệ thống 3.2.1 Sơ đồ tổng quát Cấp trường: Sử dụng Modbus RTU Hệ thống chia thành thành phần điều khiển Chiller, AHU, FCU, Bơm, đường nước nóng đường nước lạnh 39 + Ở cấp trường, hệ thống AHU FCU, nhóm sử dụng điều khiển chuyên dụng Siemens Climatix S600, Climatix S300, DDC lắp đặt tủ điện trường, nhận tín hiệu từ cảm biến Siemens điều khiển cấu chấp hành khác loại van bơm + Các thành phần khác Chiller, Bơm, hệ thống đường ơng nước nóng, đường nước lạnh, nhóm sử dụng PLC S7 1200 để điều khiển Cấp điều khiển: + Sử dụng điều khiển DDC Climatix S600, Climatix S300, PLC S7 1200 Cấp giám sát: + Các PLC, DDC kết nối đến phịng điều khiển thơng qua giao thức Modbus TCP/IP, phòng điều khiển, phòng hỗ trợ phòng quản lý kết nối truyền thơng qua giao thức Profinet Tồn liệu upload lên server để phân tích tối ưu, cho phép người sử dụng giám sát từ xa qua phần mềm, app hỗ trợ Siemens HMI, Siemens ABT Go 3.2.2 Lưu đồ phần mềm 40 41 Chương Thiết kế mô 4.1 Thiết kế giao diện giám sát wincc 42 4.2 Thiết kế lắp đặt thiết bị AutoCad 43 ... kế hệ thống đơn giản,nhanh chóng,phù hợp với tình hình 12 2.2 Các thành phần hệ thống điều hịa khơng khí sử dụng chiller 2.2.1 Hệ thống điều hòa trung tâm (Chiller) Hệ thống Chiller hệ thống điều. .. Conditioning), hệ thống lớn, sử dụng đến 50,60% lượng điện tiêu thụ tòa nhà    2.1.2 Hệ thống điều hịa khơng khí Hệ thống điều hịa khơng khí bao gồm phần như: o o o o o o Hệ thống Chiller Bộ xử lý không khí. .. 2.1.2 Hệ thống điều hịa khơng khí 2.1.3 Phân loại hệ thống chiller 2.1.4 So sánh hệ thống Air Chiller Water Chille .7 2.2 Các thành phần hệ thống điều hịa khơng khí sử