BÀI GIẢNG Hệ Thống Quản Lý Tòa Nhà BMS - 123doc

- Sử dụng ETS để lập trình cho 12 chức năng truyền thông độc lập - Tắt / Mở đèn, rèm cửa, điều chaenh độ sáng của đèn dimmer - Điều khiển theo khu vực.. - Gọi một giá trị điều khiển bằng

HỆ THỐNG BMS

I- MÔ HÌNH VÀ CẤU TRÚC

ĐIỀU KHIỂN VÀ MÀN HÌNH HVAC CHIẾU SÁNG ,HỆ THỐNG AN NINH,TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG

Phòng điều khiển chiếu sang,nhiệt độ ,rèm tự động

Cấu trúc tiêu chuẩn cho một hệ BMS

Hệ thống điều khiển tự động tòa nhà BMS được thiết kế theo mô hình điều khiển phân lớp Một

hệ thống BMS thường được thiết kế theo mô hình 4 lớp:

Lớp hiện trường

Lớp điều khiển

Lớp vận hành giám sát

Lớp quản lý

Thiết bị hiện trường

Các thiết bị như cảm biến (sensor): Sensor nhiệt, ánh sáng, chuyển động, hồng ngoại bộ chấp hành (actuator): Điều hoà không khí, quạt thông gió, thang máy các bộ field controller để giao tiếp trục tiếp với các khu vực có các ứng dụng cần điều khiển Các thiết bị hiện trường có khả năng tự giao tiếp với nhau, hoặc qua bộ điều khiển (Local controler) Sensor sẽ gửi thông số của

hệ thống, của môi trường tới bộ điều khiển Bộ điều khiển sẽ xử lý thông điệp đó và gửi tới thiết

bị chấp hành Thiết bị chấp hành có thể nhận ngay yêu cầu từ các thiết bị cảm biến, hoặc từ hệ thống BMS

BMS - Hệ thống quản lý tòa nhà

Khối điều khiển

Kết nối từ trung tâm điều khiển tới mức điều khiển các ứng dụng trong tòa nhà thông qua cácp điều khiển BAS với giao diện BACnet TCP/IP, bao gồm các bộ DDC (Digital Direct Controller - điều khiển số trực tiếp), các bộ điều khiển địa phương, khu vực, các giao diện tới các hệ thống phụ trợ như: điều hòa không khí, báo cháy, chữa cháy, hệ thống điện

Khối điều khiển có chức năng:

Nhận lệnh điều khiển từ khối vận hành giám sát gửi tới thiết bị chấp hành

Xử lý thông điệp khi có yêu cầu tại địa phương

Gửi thông điệp, kết quả tới khối vận hành giám sát

Khối vận hành giám sát (SCADA).

Trung tâm điều khiển, mức quản lý bao gồm các hệ thống máy chủ dữ liệu, trạm làm việc được cài đặt các phần mềm quản lý bảo dưỡng, máy in và máy tính dành cho việc lập trình và cấu hình

hệ thống Nó có chức năng chính:

- Quản lý toàn bộ toà nhà

- Giám sát vận hành của các thiết bị, giám sát sự cố xảy ra

- Gửi yêu cầu đến bộ điều khiển hiện trường.BMS quản lý các thành phần hệ thống toà nhà theo

cơ chế đánh địa chỉ Mỗi thiết bị, bộ điều khiển địa phương được gắn một địa chỉ Các thiết bị hiện trường có thể trực tiếp giao tiếp với nhau hoặc qua bộ điều khiển địa phương Giao tiếp thường được sử dụng ở bus trường là ARCnet và ở Bus điều khiển là BACnet TCP/IP Một điều thuận lợi khi tích hợp hệ thống đó là các thiết bị hiện trường như thang máy, điều hoà, quạt thống gió đều hỗ trợ chuyển truyền thông TCP/IP Rất thuận lợi cho nhà tích hợp hệ thống

Khối quản lý

Khối này thực ra được cài dặt ngay ở khối vận hành giám sát Chức năng chính của nó là cài đặt

kế hoạch làm việc Kết nối vận hành từ xa qua mạng viễn thông, internet Ví dụ: Khi ta cần một phòng họp cho 100 người vào X giờ, ngày Y tháng Z Người quản trị có thể tự tìm và án định nó hoặc gõ lệnh để máy tự tìm Khi đó Hệ thống vận hành giám sát sẽ tự động gửi lệnh điều khiển bao gồm: Thời gian mở phòng họp, bật đèn, điều hoà, thông gió trước thời gian ấn định nào đó Ánh sáng trong phòng được mặc định là phòng họp Khi yêu cầu một phòng khách sẽ có phòng khách với không gian của nó Với mục đích đem lại sự thoải mái cho người sử dụng, tiết kiệm năng lượng, giảm sự vận hành của con người đối với các thiết bị trong toà nhà Hiện nay, các phần mềm điều khiển BMS được tích hợp hoàn hảo với các thiết bị hỗ trợ khác như: Hệ thống truyền hình hội nghị, điều khiển và giám sát qua mạng, các thiết bị cầm tay PDA

Thông tin platform của hệ BMS

Để ứng dụng được BMS, Các thiết bị lắp đặt trong tòa nhà phải hỗ trợ kêt nối BMS, tức là hỗ trợ các chuẩn truyền thông chuẩn như: BACnet, LonWork, Modbus Hoặc hỗ trợ chuẩn tín hiệu công nghiệp 4-20mA BMS có thể điều khiển các thiết bị này qua chuẩn truyền thông

Thiết kế BMS đi kèm với thiết kế xây dựng và các trang thiết bị của tòa nhà Khi xây dựng tòa nhà trang bị BMS, người thiết kế xây dựng và người thiết kế hệ BMS phải phối hợp với nhau để đưa ra bản thiết kế thống nhất Trong bản thiết kế tòa nhà có trang bị BMS, yêu cầu một không gian để lắp đặt các thiết bị điều khiển, thiết bị cảm biến, chấp hành và đi dây cable mạng

Khi xây dựng tòa nhà hỗ trợ BMS, người thiết kế phải sử dụng các thiết bị hỗ trợ kết nối BMS Hoặc kết hợp với nhà cung cấp giải pháp BMS để bổ sung và trang bị thêm các thiết bị hổ trợ Ví dụ: Lắp đặt thêm hệ thống Sensor nồng độ CO2 ở các cửa nhận và cửa xả hệ thông gió, sensor nhiệt độ cho hệ thống chiller làm lạnh, làm nóng nước công nghiệp cung cấp cho hệ điều hòa, hệ thống nước nóng-lạnh cho tòa nhà

KHỐI BMS QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG VÀ VÂN HÀNH TÒA NHÀ

II- MỘT SỐ THÔNG SỐ THIẾT BỊ

1.Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ

- Đo đếm giá trị nhiệt độ và báo động giá trị giới hạn

2 - Mô đun quang

- EIB - Y (ST)Y 2 x 2 x 0 8 (Điện áp chịu đựng: 4KV)

6- Điều khiển cảm biến

7- Bộ điều khiển từ xa hồng ngoại, 6 nút nhấn

- Sử dụng mặt nút nhấn thông minh WYT36XIR để nhận lệnh từ bộ điều điều khiển từ xa

- Sử dụng ETS để lập trình cho 12 chức năng truyền thông độc lập

- Tắt / Mở đèn, rèm cửa, điều chaenh độ sáng của đèn (dimmer)

- Điều khiển theo khu vực

- Chức năng trì thời

- Điều khiển bằng cách truyền đi một giá trị số

- Điều khiển quang cảnh

- Gọi một giá trị điều khiển bằng số: độ sáng (Lux), giá trị dimmer (%), nhiệt độ (

8- Bộ nguồn cung cấp

Đặc tính

- Nguồn cung cấp: 230VAC, 50Hz

- Điện áp ngõ ra: (SELV) 30VDC

9- Giao diện điện thoại

Được trang bị chế độ hoạt động bằng tay, điều khiển bằng giọng nói, mã hóa quyền sử dụng, vàchức năng báo động, để kết nối với hệ thống tebis, phải sử dụng một thiết bị ngõ vào độc lập (Ví dụ

đó 3 đầu nối ngõ ra sẽ được kích hoạt với các chức năng lập trình trước Đầu nối báo động ngõ ra

có thể truyền đi các đoạn ký tự đã được lập trình trước tới 3 số điện thoại cố định Ngoài ra nhiệt độ

được đo ở ngõ vào cũng có thể được truyền đi

Đặc tính

- Đầu nối ngõ ra có 3 rơ le 5A/ 250VAC

- Đầu nối ngõ vào: một ngõ vào báo động 0 -30VAC/ DC, 1 ngõ vào báo động 0 – 230VAC, 1 đầu

nối NTC 10 kilohm dùng để đo nhiệt độ.

- Cảm biến: như loại EK086

- Giao diện điện thoại tương tự

10- Mô đun Logic

- Sử dụng mặt nút nhấn thông minh WYT36XIR để nhận lệnh từ bộ điều khiển từ xa và điềukhiển từ xa 4 thiết bị điện (Ví dụ : TV, VCR, DVD and Hifi)

- Sử dụng ETS để lập trình cho 24 chức năng truyền thông độc lập

- Tắt / Mở đèn, rèm cửa, điều chaenh độ sáng của đèn (dimmer)

- Điều khiển theo khu vực

- Điều khiển bằng cách truyền đi một giá trị số

- Điều khiển quang cảnh

- Gọi một giá trị điều khiển bằng số : độ sáng (Lux), giá trị dimmer (%), nhiệt độ (

- Phiên bản demo chae sử dụng được 30 phút.

14- Bộ chuyển mạch, điều chỉnh ánh sáng đèn, 2 kênh

Ngõ ra :

- 2 rơ le ngõ ra, 16A, 230VAC

- 2 ngõ ra cho ballast loại 0 -10V

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Khoảng cài đặt giá trị cảm biến độ sáng 200 – 1200Lux

15- Điều khiển tín hiệu radio từ xa 24 kênh

16- Bộ điều chỉnh chiếu sáng 3 kênh (1 - 10 V)

Ngõ ra :

- Đầu nối ngõ ra điều khiển 1 – 10V với 3 rơ le 16A

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

Chức năng:

- Điều chaenh độ sáng đèn

- Tắt / Mở

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng quang cảnh (8 trên mỗi mạch điện)

17- Mô đun ngõ vào 4 kênh

Đặc điểm :

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Đầu nối đẳng thế

Đầu nối ngõ vào :

- 4 đầu nối ngõ vảo 230VAC

18- Màn hình điều khiển nhiệt độ LCD loại 4 nút nhấn

- Gia nhiệt 2 bước: cơ bản và bổ sung

- Chế độ làm việc: tiện nghi, Dự phòng, Ban đêm, Ngăn ngừa Quá nhiệt / Đóng băng

- Điều khiển theo PID

- Gọi chế độ điều khiển theo quang cảnh

20 - Cảm biến phát hiện vật có hướng sáng

- Lên / Xuống (Ví dụ: màn cửa, rèm cửa)

- Chế độ 1 "close": Điều khiển phát hiện sự hiện diện

(không có kênh điều khiển chiếu sáng)

- Chế độ 2: Điều khiển duy trì độ sáng cố định thông

qua giá trị Lux cài đặt trên thiết bị (50 – 700lux, điều chaenh được)

- Chế độ 3: điều khiển trì thời 1 – 3 phút

21- Thiết bị đầu vào 2 ngả(gắn phẳng)

Dùng kết nối với :

- Nút nhấn thông thường

- Tiếp điểm cửa sổ

- Tiếp điểm báo động bất kỳ

- Tiếp điểm của bộ điều khiển nhiệt độ

Đầu nối ngõ vào:

- Dùng để kết nối với tiếp điểm không điện áp (tối đa 5m)

Đặc điểm :

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Kích thước : cao x rộng x sâu : 35 x 38 x 12 mm

Chức năng:

- Điều độ sáng đèn

- Tắt / Mở

Đầu nối ngõ vào :

- 6 đầu nối ngõ vảo 230VAC

- Kết nối với nút nhấn/ công tắc, với đèn LED hiển thị (dòng rò 10mA trên mỗi đầu nối ngõ vào)Chức năng:

- Tắt / Mở, điều chaenh độ sáng đèn, Lên / Xuống (với chức năng báo động)

Đặc điểm :

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Thuộc tính : 5 LED dùng để hiển thị vị trí servo

- Giao diện : dây cáp 6 lõi 1 m

- Kích thước : dài x rộng x cao : 302 x 755 x 70 mm

- Tiếp điểm cửa sổ

- Tiếp điểm báo động bất kỳ

- Tiếp điểm của bộ điều khiển nhiệt độ

Đầu nối ngõ vào:

- Dùng để kết nối với tiếp điểm không điện áp (tối đa 5m)

Đặc điểm :

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Kích thước : cao x rộng x sâu : 35 x 38 x 12 mm

- Gọi chế độ điều khiển theo quang cảnh

- Màn hình hiển thị: với chức năng AND/ OR chế độ hiển thị

26- Mô đun chuyển mạch, dạng âm tường, 1 kênh 4A

Chức năng chiếu sáng:

- Tắt / Mở

- Trì thời, lựa chọn quang cảnh

- Đèn LED hiển thị và nút nhấn dùng để gán địa chae vật lý khi lập trình,

chế độ điều khiển bằng tay và reset thiết bị

Nguồn cung cấp: 30VDC

Ngõ ra: 4A, 230VAC

Kích thước: 53.5 x 29mm, thích hợp lắp đặt trong hộp âm tường

27- Thiết bị đầu ra 4 kênh 4A dùng cho điều khiển chiếu sáng và

nhiệt độ

Ngõ ra :

- 4 tiếp điểm ngõ ra (không có điện áp)

- Nguồn cung cấp: điện áp hệ thống 30VDC

- Chức năng điều khiển chiếu sáng

- Chức năng điều khiển máy sưởi

Chức năng chiếu sáng:

- Tắt / Mở

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng thời gian

- Chế độ điều khiển ghi đè

- Chức năng quang cảnh (8 trên mỗi mạch điện)

- Thời gian ON/OFF và bộ đếm ON/OFF

Chức năng điều khiển thiết bị sưởi :

- Thiết bị bảo vệ van

- Thiết bị điều khiển nén

28- Thiết bị đầu ra 6 kênh 16A dùng cho điều khiển chiếu sáng và nhiệt độ

29- Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (8 kênh 4A) co điều khiển bằng tay

30 - Bộ điều chỉnh độ sáng 600W 1 đầu ra

31 - Thiết bị đầu ra 4 kênh 16A dùng cho điều khiển chiếu sáng và nhiệt độ

32 - Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (10 kênh 4A)

33- Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (8 kênh 10A) có điều khiển bằng tay

Ngõ ra :

- 8 tiếp điểm ngõ ra (không có điện áp)

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Chức năng điều khiển chiếu sáng

- Chức năng điều khiển máy sưởi

Chức năng chiếu sáng:

- Tắt / Mở

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng thời gian

- Chế độ điều khiển ghi đè

- Chức năng quang cảnh (8 trên mỗi mạch điện)

- Thời gian ON/OFF và bộ đếm ON/OFF

Chức năng điều khiển thiết bị sưởi :

- Thiết bị bảo vệ van

- Thiết bị điều khiển nén

34- Bộ điều chỉnh ánh sáng đa năng 1 kênh

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng thời gian

- Chế độ điều khiển ghi đè

- Chức năng quang cảnh (8 trên mỗi mạch điện)

35- Thiết bị đầu ra 6 kênh 4A dùng cho điều khiển chiếu sáng và nhiệt độ

Ngõ ra :

- 6 tiếp điểm ngõ ra (không có điện áp)

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Chức năng điều khiển chiếu sáng

- Chức năng điều khiển máy sưởi

Chức năng chiếu sáng:

- Tắt / Mở

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng thời gian

- Chế độ điều khiển ghi đè

- Chức năng quang cảnh (8 trên mỗi mạch điện)

- Thời gian ON/OFF và bộ đếm ON/OFF

Chức năng điều khiển thiết bị sưởi :

- Thiết bị bảo vệ van

- Thiết bị điều khiển nén

36- Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (10 kênh 16A)

Ngõ ra :

- 10 tiếp điểm ngõ ra (không có điện áp)

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- Chức năng điều khiển chiếu sáng

Chức năng chiếu sáng:

- Tắt / Mở

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng thời gian

- Chế độ điều khiển ghi đè

- Chức năng quang cảnh ( 8 trên mỗi mạch điện)

- Thời gian ON/OFF và bộ đếm ON/OFF

37 - Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (8 kênh 16A) có điều khiển bằng tay

38- Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (8 kênh 16A) có điều khiển bằng tay

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng thời gian

- Chế độ điều khiển ghi đè

- Chức năng quang cảnh (8 trên mỗi mạch điện)

Có 3 chế độ khác nhau :

- 3 x 300W

- 1 x 600W hoặc 1 x 300W

- 1 x 900W

(Mỗi ngõ ra dimmer khác nhau có khả năng nhận dạng loại tải khác nhau)

40 -Thiết bị đầu ra 6 kênh 10A dùng cho điều khiển chiếu sáng và nhiệt độ

41 - Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (10 kênh 16A C)

42 - Thiết bị đầu ra cho đóng cắt đèn và làm nóng (8 kênh 16A C) có điều khiển bằng tay

43- Bộ điều chỉnh độ sáng 1000W 1 đầu ra

- Điều khiển bằng tay

- Hiển thị trạng thái của mỗi ngõ ra tương ứng

- Chức năng thời gian

- Chế độ điều khiển ghi đè

- Chức năng quang cảnh ( 8 trên mỗi mạch điện)

44- Thiết bị đầu ra cho 4 shutter 230V

45 - Thiết bị đầu ra cho 8 shutter 6A 230V

46 - Hộp âm tường

[Xem ảnh chi tiết]

- Có 4 nút nhấn, mỗi nút nhấn có một đèn LED hiển thị trạng thái (Đỏ / Xanh)

- Cửa sổ dán nhãn có đèn phía sau

- Có thể lắp đặt theo chiều dọc hay chiều ngang

Chức năng :

- Tắt / Mở đèn, rèm cửa, điều chaenh độ sáng của đèn (dimmer)

- Điều khiển theo khối

- Chức năng trì thời

- Điều khiển bằng cách truyền đi một giá trị số

- Điều khiển quang cảnh

Chức năng mở rộng khi lập trình bằng phần mêm ETS :

- Ở chức năng công tắc, mỗi nút nhấn có 2 chế độ : nhấn nhanh tương ứng với chức năng thứ nhất,

nhấn lâu (giữ) tương ứng với chức năng thứ hai.

- LED hiển thị: độ sáng có thể điều chaenh thông qua thông số trong phần mềm

- Đèn chiếu sáng phía sau cửa sổ dán nhãn : có thể được điều chaenh bằng phần mềm

- Chức năng của thiết bị điều khiển : thiết lập qua phần mềm

- Khóa liên động giữa các nút nhấn riêng lẻ : thiết lập qua phần mềm

- Chức năng xóa cảnh báo

- Gọi một giá trị điều khiển bằng số : độ sáng (Lux), giá trị dimmer (%), nhiệt độ (

0

C), v v…

48- Thiết bị đầu ra cho 4 shutter va blind 230V

Dùng để điều khiển thanh cuộn màn cửa hay mành sáo

Đặc điểm :

- Nguồn cung cấp : điện áp hệ thống 30VDC

- 4 hoặc 8 ngõ ra kết nối đến motor điện

Chức năng:

- Điều khiển Lên / Xuống / Ngừng

- Điều khiển Lên / Xuống / Ngừng bằng tay

- Chức năng báo động và ghi đè

- Chế độ quang cảnh có thể kích hoạt bằng các thiết bị ngõ vào (8 chế độ/ mạch điện)

- Đèn LED hiển thị trạng thái của ngõ ra

49-Thiết bị đầu ra cho 8 shutter hoặc blinds 6A 230V

50- Bộ nối bus sử dụng cho mặt nút nhấn thông minh và bộ phát hiện chuyển động

Đặc điểm:

- Điện áp nguồn: 30VDC được cấp bởi hệ thống bus

Được sử dụng cho mặt nút nhấn thông minh WYT32 x/34 x/36x/36xIR bộ phát hiện chuyển động

Đặc điểm :

- Có 6 nút nhấn, mỗi nút nhấn có một đèn LED hiển thị trạng thái (Đỏ / Xanh)

- Cửa sổ dán nhãn có đèn phía sau

- Có thể lắp đặt theo chiều dọc hay chiều ngang

- Tắt / Mở đèn, rèm cửa, điều chaenh độ sáng của đèn (dimmer)

- Điều khiển theo khối

- Chức năng trì thời

- Điều khiển bằng cách truyền đi một giá trị số

- Điều khiển quang cảnh

- Truyền thông bằng song hồng ngoại: 24 lệnh qua kênh hồng ngoại

Chức năng mở rộng khi lập trinh bằng phần mêm ETS:

- Ở chức năng công tắc, mỗi nút nhấn có có 2 chế độ: nhấn nhanh tương ứng với chức năng thứnhất, nhấn lâu (giữ) tương ứng với chức năng thứ hai

- LED hiển thị: độ sáng có thể điều chaenh thông qua thông số trong phần mềm

- Đèn chiếu sáng phía sau cửa sổ dán nhãn: có thể được điều chaenh bằng phần mềm

- Chức năng của thiết bị điều khiển: thiết lập qua phần mềm

- Khóa liên động giữa các nút nhấn riêng lẻ: thiết lập qua phần mềm

- Chức năng xóa cảnh báo

- Gọi một giá trị điều khiển bằng số: độ sáng (Lux), giá trị dimmer (%), nhiệt độ (

0

C), v v…

52 - Thiết bị ngõ ra điều khiển cửa chớp