L ỜI GIỚI THIỆU
4.3.1. Lắp đặt kết mạch điều khiển dùng cảm biến đo tốc độ động cơ
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu hỏi 1: Kể tên một số phương pháp cơ bản để đo tốc độ quay của rotor.
Câu hỏi 2: Trình bày kiến thức cơ bản về tốc độ kế một chiều.
Câu hỏi 3: Trình bày kiến thứccơ bản về tốc độ kế xoay chiều.
Câu hỏi 4: Kể tên và trình bày các đơn vị đo từ trường.
Câu hỏi 5: Trình bày cấu tạo, nguyên lý đo, nguyên tắc hoạt động máy đo góc tuyệt đối.
Bài 4: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG KNX 4.1. Khái quát chung về hệ thống KNX
4.1.1. Lịch sử phát triển.
Hình 1. Lịch sử KNX
- KNX đã được thành lập vào năm 1990 với trụ sở tại Brussels (Bỉ), sau đó được gọi là “EIB Association”, do một số nhà sản xuất nổi tiếng kết hợp với nhau.
- Năm 1999, sáp nhập với hai tiêu chuẩn châu Âu khác. Đó là: + BCI (Pháp)
+ EHS (Hà Lan) Hiệp hội các hệ thống gia đình châu Âu - Kết quả của sự hợp nhất này thì tên đã được đổi thành "KNX". - KNX có các mục tiêu sau:
+ Xác định một "KNX " tiêu chuẩn thực sự mở mới cho các ngôi nhà và tòa nhà thông minh
+ Thiết lập thương hiệu KNX làm mã thông báo cho chất lượng và các liên kết
+ Thiết lập KNX theo tiêu chuẩn châu Âu và trên toàn thế giới.
4.1.2. Thành phần thiết bị cốt lõi.
Hình 2: Giới thiệu về công nghệ KNX
- Các thiết bị trong hệ thống KNX được kết nối với nhau bởi cáp KNX.
- KNX có thể điều khiển được nhiều loại đối tượng khác nhau như điều khiển thắp
sáng, sưởi, rèm….. và các ứng dụng khác, thông qua nhiều phương thức điều khiển như điều
khiển bằng hồng ngoại, sóng radio, máy tính, cảm biến ánh sáng độc lập, cảm biến thời gian,
cảm biến thời tiết, tùy thuộc và nghề nghiệp.
Hình 3: Tổng quan về hệ thống KNX
- Việc trao đổi dữ liệu KNX giữa các thiết bị thường được thực hiện thông qua một cáp điều
khiển riêng. Dữ liệu KNX cũng có thể được gửi qua cáp 230V, tín hiệu không dây (trung
bình truyền tần số vô tuyến KNX Radio) và qua Ethernet / WIFI (IP KNX IP). Thông qua các cổng thích hợp, việc truyền các bức điện KNX cũng có thể có trên các phương tiện khác,
ví dụ: Cáp quang.
Khi kết nối phương tiện truyền thông, các bộ ghép phương tiện thích hợp phải được sử dụng. Phương tiện đã sử dụng của thiết bị hiển thị trên nhãn sản phẩm.
b. Các lĩnh vực ứng dụng cho các phương tiện truyền thông khác nhau
Hình 4: Các lĩnh vực ứng dụng cho các phương tiện khác nhau
- Có 4 phương tiện truyền thông khác nhau khi lắp đặt hệ thống KNX
+ Khi lắp đặt mới, thường sử dụng cáp xoắn KNX. Cáp KNX thường sử dụng 2 dây là đỏ và đen. Dây vàng và trắng dùng cho chế độ dự phòng. Dây thứ 5 không được sử dụng.
+ Khi không thêm được các dây cáp mới thì dùng mạng có sẵn, sử dụng các cáp 230v có sẵn ở hệ thống cũ.
+ Khi không sử dụng được dây cáp thì dùng sóng Radio
+ Khi dùng để tạo các liên lạc với các thiết bị di động hoặc trong các cài đặt lớn thì
thường sử dụng IP (Ethernet/Wifi)
Hình 5: KNX tương tác
- Các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau và các khu vực nội địa được gắn nhãn KNX và sử dụng cùng một cơ chế cấu hình có thể được liên kết để tạo thành một cài đặt
chức năng nhờ tiêu chuẩn KNX của:
+ Điện tín: Các thiết bị thường sử dụng điện tín tiêu chuẩn để truyền, nhưng trong trường hợp đặc biệt, chúng cũng sử dụng điện tín với chiều dài mở rộng để truyền dữ
liệu cồng kềnh.
+ Dữ liệu hữu ích trong điện tín: Đối với các chức năng khác nhau (trong số
các thiết bị chuyển mạch, làm mờ, điều khiển shuaer, HVAC), các định dạng được xác định trước cần được sử dụng trong các thiết bị được chứng nhận KNX.
- Trong hình 6, chức năng của từng tầng trong KNX như sau: + Phương tiện truyền dẫn tiêu chuẩn
+ Tiêu chuẩn hoạt động KNX ( Kết nối)
+ Tích hợp phần mềm lập trình ( Download) + Dùng phần mềm ETS lập trình
+ Lắp đặt và thiết lập các tính năng
d. Ưu điểm của KNX
- Tăng độ an toàn
- Sử dụng năng lượng kinh tế trong quá trình vận hành các tòa nhà
- Điều chỉnh đơn giản việc lắp đặt điện theo yêu cầu thay đổi của người dùng - Mức độ tiện lợi cao hơn
- Cài đặt bằng chứng trong tương lai
- Nhiều loại linh kiện có sẵn từ nhiều nhà sản xuất
- Mạng lưới dịch vụ lớn của các nhà thầu / nhà thiết kế / nhà tích hợp có trình độ
4.1.4. Cấu hình kết nối, phân bố thiết bị.
a. Cấu trúc tối thiểu của bản cài đặt KNX TP
Bao gồm: Bộ nút bấm, bộ nguồn KNX, thiết bị điều khiển đóng cắt đầu ra, nguồn
230V, cáp KNX và phụ tải
b. Địa chỉ trong KNX
Trong KNX có 2 loại địa chỉ đó là:
+ Địa chỉ nhóm: Dùng để đồng bộ các chức năng của hệ thống KNX
+ Địa chỉ vật lý: Dùng để xác định vị trí của KNX và nó là địa chỉ duy nhất
Địa chỉ vật lý
- Một địa chỉ riêng sẽ là duy nhất trong cài đặt KNX. Mục tiêu chính của nó là chuyển
tiếp các chương trình điện tín, ứng dụng mới và dữ liệu tham số thông qua ETS đến thiết bị
Bus.
- Địa chỉ riêng trong điện tín có cấu trúc cố định 16 bit và có định dạng như trong hình trên.
- Trong giao diện người dùng của ETS và trong tài liệu KNX, các địa chỉ riêng lẻ được
thể hiện ở định dạng thập phân với hai điểm tách biệt.
- Thiết bị Bus thường được chuẩn bị để chấp nhận địa chỉ cá nhân của nó bằng cách
nhấn nút lập trình trên thiết bị Bus. Đèn LED lập trình được thắp sáng trong quá trình này. - Địa chỉ cá nhân được gán vĩnh viễn cho thiết bị Bus bằng ETS. ETS hiện có thể
chuyển tiếp tất cả dữ liệu cần thiết (ứng dụng, cấu hình, tham số, gán địa chỉ nhóm) qua Bus đến thiết bị.
- Nếu việc chạy thử bao gồm tất cả các bước tùy chỉnh và chẩn đoán đã được thực hiện,
việc liên lạc (ví dụ: bật / tắt) chỉ được thực hiện thông qua địa chỉ nhóm.
- Ví dụ địa chỉ 2.4.5. Tức là Vùng 2 nhánh 4 thiết bị 5 hoặc có thể hiểu thực tế đang lắp đặt cho 1 khu dân cư thì sẽ là Nhà số 2, tầng số 4, thiết bị số 5
- Lưu ý: Đối với việc lập trình KNX thì việc đầu tiên là phải xác định được địa chỉ vật lý chính xác.
Địa chỉ nhóm
- Giao tiếp bình thường giữa các thiết bị trong một cài đặt được thực hiện thông qua các địa chỉ nhóm. Kỹ sư dự án xác định cho mỗi chức năng trong việc cài đặt một địa chỉ
nhóm thích hợp. Anh ta có thể tự do lựa chọn cấu trúc địa chỉ nhóm.
- 65535 địa chỉ nhóm có sẵn. Chỉ địa chỉ nhóm 0/0/0 được dành riêng cho cái gọi là truyền thông quảng bá (điện tín đến tất cả các thiết bị Bus có sẵn). Ví dụ về tin nhắn quảng
bá là việc phân bổ một địa chỉ riêng lẻ.
+ Cấu trúc 2 cấp (nhóm chính / nhóm phụ)
+ Cấu trúc được xác định tự do
- Các mức chỉ phục vụ cho một tổng quan rõ ràng hơn về các chức năng / địa chỉ nhóm được tạo trong ETS.
- Mức mặc định là cấu trúc 3 cấp. Cấu trúc mức có thể được đặt cho từng dự án trong
thuộc tính dự án của ETS.
- Ví dụ về cấu trúc 3 cấp:
+ 5/2/66 Phòng 424, công tắc đèn 1 + 5/2/67 Phòng 424, công tắc đèn 2
+ 5/2/68 Phòng 424, chuyển tất cả các đèn cùng nhau + 14/2/69 Chuyển đổi tòa nhà chiếu sáng 4
- Cấu trúc địa chỉ nhóm miễn phí có tùy chọn cấu trúc linh hoạt nhất
- Ý nghĩa của từng cấp độ cá nhân có thể được xác định tự do bởi kỹ sư dự án ETS.
Tuy nhiên, một cấu trúc phổ biến như sau:
+ Nhóm chính: Số tầng
+ Nhóm giữa: Nhóm chức năng (ví dụ: 1 = chiếu sáng, 2 = sưởi ấm, 3 = tạo bóng)
+ Phân nhóm Chức năng của tải hoặc nhóm tải
- Ví dụ: Đèn 1 R424 bật / tắt, Cửa sổ phòng ngủ mở / đóng, Phòng khách trần trên on/off, Phòng khách trần mờ, Phòng rèm 424 lên / xuống ….)
c. Các bước cấu hình cơ bản
- Chỉ định các địa chỉ vật lý cho các thiết bị khác nhau (để nhận dạng duy nhất cảm
biến hoặc bộ truyền động trong cài đặt KNX);
- Cài đặt các thông số cho mỗi thiết bị;
- Gán địa chỉ nhóm để kết nối hợp lý các cảm biến và cơ cấu chấp hành và thực hiện
các chức năng mong muốn.
4.2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm ETS.
4.2.1. Chức năng, nhiệm vụ các vùng.
Tạo địa chỉ nhóm cùng với các tính năng thiết kế
Về mặt thiết kế, để tối ưu việc sử dụng địa chỉ nhóm 3 lớp, cần phân loại các nhóm chức năng cơ bản như: ánh sáng, rèm, điều hòa nhiệt độ, thiết bị gia dụng. Sau đó, sắp xếp
các chứcnăng cụ thể vào từng nhóm.
Sử dụng địa chỉ nhóm trong ETS để đồng bộ hóa các chức năng
Gán địa chỉ nhóm tới các thiết bị điều khiển tươngứng
Gán địa chỉ nhóm trong ETS
4.2.2. Xây dựng kiến trúc điều khiển.
Tạo cấu trúc tòa nhà / ngôi nhà
KNX là giải pháp cho tòa nhà thông minh do đó KNX yêu cầu bắtđầu "dự án" với việc
xây dựng cấu trúc tòa nhà đang thiết kế. Trong KNX, có thể tạo cấu trúc tòa nhà giống như
thực tế với: Building Parts, Floor, Rooms, Corridor, ...
Tạo cấu trúc tòa nhà trong mục 'Building'
Đặt các thiết bị KNX vào đúng vị trí
Khi đã có cấu trúc tòa nhà, cần đặt các thiết bị điều khiển KNX vào đúng vị trí của nó trong tòa nhà. Ví dụ: Power Supply, Switching Actuator, Dimming Actuator, Shutter Actuator, ... nằm trong tủđiện (cabinet); Push Button nằm trong các room tươngứngđể điều
Đặt các thiết bị vào đúng vị trí thiết kế trong cấu trúc tòa nhà
4.2.3. Khai báo biến điều khiển.
Tạo "dự án" mới trong ETS
4.2.4. Lựa chọn thiết bị cho hệ thống.
Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của bài toán để lựa chọn thiết bị cho hệ thống được phù hợp.
BÀI 5. BÀI TẬP VẬN DỤNG 5.1. Điều khiển chiếu sáng
5.1.1. Yêu cầu công nghệ
Lập trình cho hệ thống KNX theo yêu cầu: - Chức năng 1: Phím bấm 1 ( bấm ngắn) + [H1] [H2] [H3] [H4] On/Off - Chức năng 2: Phím bấm 2 ( bấm ngắn) + [H1] [H2] On/Off - Chức năng 3: Phím bấm 3 ( bấm ngắn) + [H3] [H4] On/Off - Chức năng 4: Phím bấm 4 ( bấm ngắn) + [H1] [H2] [H3] [H4] On - Chức năng 5: Phím bấm 5 ( bấm ngắn) + [H1] [H2] [H3] [H4] Off
5.1.2. Lựa chọn thiết bị và liên kết mạch điện
Lựa chọn thiết bị theo yêu cầu công nghệ và liên kết mạch theo sơ đồ mạch điều khiển
chiếu sáng.
5.1.3. Thiết lập chương trình điều khiển trên ETS và nạp chương trình
+ Bước 1: Tạo 1 New Project: Đặt tên, chọn chế độ kết nối, địa chỉ nhóm + Bước 2: Tạo ra một công trình kiến trúc và thu nhỏ đến cấp Phòng ở
+ Bước 3: Cài đặt các thiết bị KNX lên các phòng. Nếu chưa có Datasheet của các
thiết bị KNX thì phải Import.
+ Bước 4: Cài đặt các địa chỉ nhómtheo các nhóm điều khiển
+ Bước 5: Cài đặt các tham số cho các thiết bị KNX trong trang Parameter + Bước 6: Gán các địa chỉ nhóm lên các thiết bị KNX
+ Bước 7: Kiểm tra kết nối USB và địa chỉ vật lý
+ Bước 8: Download xuống các thiết bị KNX tương ứng
5.1.4. Vận hành mạch điện
Vận hành mạch điện điều khiển theo từng chức năng.
5.2. Điều khiển rèm cửa
5.2.1. Yêu cầu công nghệ
- Chức năng 1: Phím bấm 1 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] On/Off
- Chức năng 2: Phím bấm 2 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] On/Off
- Chức năng 3: Phím bấm 3 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H3] [H4] On/Off
- Chức năng 4: Phím bấm 4 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] On
- Chức năng 5: Phím bấm 5 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] Off
5.2.2. Lựa chọn thiết bị và liên kết mạch điện
Lựa chọn thiết bị theo yêu cầu công nghệ và liên kết mạch theo sơ đồ mạch điều khiển
rèm cửa.
5.2.3. Thiết lập chương trình điều khiển trên ETS và nạp chương trình
- Kích đúp chuột trái vào ETS5 rồi đợi trong ít phút để phần mềm khởi động.
- Khi xuất hiện giao diện:
+ Bước 1: Tạo 1 New Project: Đặt tên, chọn chế độ kết nối, địa chỉ nhóm + Bước 2: Tạo ra một công trình kiến trúc và thu nhỏ đến cấp Phòng ở
+ Bước 3: Cài đặt các thiết bị KNX lên các phòng. Nếu chưa có Datasheet của các
thiết bị KNX thì phải Import.
+ Bước 4: Cài đặt các địa chỉ nhóm theo các nhóm điều khiển
+ Bước 5: Cài đặt các tham số cho các thiết bị KNX trong trang Parameter
+ Bước 6: Gán các địa chỉ nhóm lên các thiết bị KNX + Bước 7: Kiểm tra kết nối USB và địa chỉ vật lý
+ Bước 8: Download xuống các thiết bị KNX tương ứng
5.3. Điều khiển cổng Gara
5.3.1. Yêu cầu công nghệ
- Chức năng 1: Phím bấm 1 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] On/Off
- Chức năng 2: Phím bấm 2 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] On/Off
- Chức năng 3: Phím bấm 3 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H3] [H4] On/Off
- Chức năng 4: Phím bấm 4 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] On
- Chức năng 5: Phím bấm 5 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] Off
5.3.2. Lựa chọn thiết bị và liên kết mạch điện
Lựa chọn thiết bị theo yêu cầu công nghệ và liên kết mạch theo sơ đồ mạch điều khiển
cổng Gara.
5.3.3. Thiết lập chương trình điều khiển trên ETS và nạp chương trình
- Kích đúp chuột trái vào ETS5 rồi đợi trong ít phút để phần mềm khởi động.
- Khi xuất hiện giao diện:
+ Bước 2: Tạo ra một công trình kiến trúc và thu nhỏ đến cấp Phòng ở
+ Bước 3: Cài đặt các thiết bị KNX lên các phòng. Nếu chưa có Datasheet của các
thiết bị KNX thì phải Import.
+ Bước 4: Cài đặt các địa chỉ nhóm theo các nhóm điều khiển
+ Bước 5: Cài đặt các tham số cho các thiết bị KNX trong trang Parameter + Bước 6: Gán các địa chỉ nhóm lên các thiết bị KNX
+ Bước 7: Kiểm tra kết nối USB và địa chỉ vật lý
+ Bước 8: Download xuống các thiết bị KNX tương ứng
5.3.4. Vận hành mạch điện
Vận hành mạch điện điều khiển theo từng chức năng.
5.4. Điều khiển tổng hợp
5.4.1. Yêu cầu công nghệ
- Chức năng 1: Phím bấm 1 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] On; Rèm Up
- Chức năng 2: Phím bấm 2 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] [H3] [H4] Off; Rèm Down
- Chức năng 3: Phím bấm 3 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H3] On sau đó tự tắt sau 2 giây
- Chức năng 4: Phím bấm 4 ( không phân biệt bấm ngắn hay bấm dài) + [H1] [H2] On; Rèm Up
- Chức năng 5: Phím bấm 5
+ [H3] [H4] On; Rèm Down - Chức năng 6: Phím bấm 6
+ Bấm ngắn: [H1] [H2] [H3] [H4] On; Rèm Step/stop (Down) + Bấm dài: [H1] [H2] [H3] [H4] Off; Rèm Down
5.4.2. Lựa chọn thiết bị và liên kết mạch điện