Bài giảng Hệ thống quản lý tòa nhà - Chương 5: Thiết kệ hệ BMS

Nội dung text: Bài giảng Hệ thống quản lý tòa nhà - Chương 5: Thiết kệ hệ BMS

1. V. THI ẾT KẾ HỆ BMS 5.1. Tổng quan 5.2. Thiết kế hệ BMS 5.3. Kiểm tra, bổ sung thiết kế 5.4. Ví dụ ứng dụng thiết kế
2. 5.1 Tổng quan 1. Nhiệm vụ thiết kế: Ø Tìm hiểu kỹ dự án: - Mặt bằng, kiến trúc xây dựng - Chức năng tích hợp trong hệ BMS cho từng khu vực - Cập nhật kỹ thuật và công nghệ hệ BMS - Yêu cầu của chủ đầu tư. Ø Đảm bảo tính tiện nghi, hiện đại, tính kinh tế cao đáp ứng được nhu cầu sử dụng và không bị lạc hậu ít nhất sau 10 năm Ø Tính đến khả năng dự trữ, mở rộng hệ thống trong tương lai và đáp ứng được hiệu quả sử dụng vốn đầu tư cao nhất
3. 5.1 Tổng quan 2. Giải pháp thiết kế: Ø Lựa chọn giải pháp thiết kế phù hợp, thoả mãn yêu cầu chung của một hệ BMS Ø Tuân thủ các quy chuẩn và tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam và các tiêu chuẩn thế giới được chấp thuận trong lĩnh vực tự động hoá toà nhà. Ø Giải pháp thiết kế phải mang tính thời đại, phù hợp với các công nghệ tiên tiến hiện tại và đảm bảo không lạc hậu trong tương lai. Ø Có khả năng mở rộng và kết nối với các hệ BMS của các toà nhà khác trong khu vực
4. 5.1 Tổng quan 3. Mục tiêu thiết kế: Ø Điều khiển: - Có khả năng tự động điều khiển toàn bộ các hệ thống, thiết bị cơ điện với chức năng điều khiển tự động đã được tích hợp với hệ thống quản lý trong toà nhà để tối ưu quá trình vận hành và tiết kiệm năng lượng. - Các thao tác điều khiển một cách linh hoạt được kiểm soát chặt chẽ bởi các bảo vệ cần thiết như mật khẩu truy cập, phân quyền truy cập - Việc điều khiển có thể thực hiện với nhiều hình thức như tại chỗ, từ xa,
5. 5.1 Tổng quan 3. Mục tiêu thiết kế: Ø Giám sát: - Hệ thống BMS phải có khả năng giám sát liên tục tại chỗ, từ xa cho toàn bộ các hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong toà nhà được tích hợp với BMS - Các giám sát sẽ được thực hiện thông qua các máy chủ khu vực, trung tâm giám sát, điều khiển tập trung nhằm dễ kiểm soát và thuận tiện cho việc xử lý.
6. 5.1 Tổng quan 3. Mục tiêu thiết kế: Ø Cảnh báo: - Hệ thống cảnh báo phải được thiết kế với rất nhiều cấp độ khác nhau nhằm xử lý theo các mức độ ưu tiên - Các hình thức cảnh báo đa dạng, linh hoạt: bằng âm thanh, e-mail, tin nhắn SMS, - Hệ thống cảnh báo cũng phải đảm bảo khả năng lưu trữ theo thời gian, sự kiện nhằm phục vụ công tác lưu trữ, quản lý sau này
7. 5.1 Tổng quan 4. Yêu cầu thiết kế: Ø Độ an toàn tin cậy cao: hệ thống BMS đóng vai trò hết sức quan trọng, cần đạt yêu cầu cao về độ an toàn cho người vận hành và thiết bị. Các thiết bị vận hành một cách tự động, đảm bảo độ chính xác và tin cậy Ø Tính tiện nghi: hệ thống BMS được thiết kế phải đảm bảo dễ vận hành sử dụng, môi trường làm việc thân thiện đảm bảo tiện nghi cho toà nhà.
8. 5.1 Tổng quan 4. Yêu cầu thiết kế: Ø Tính hiện đại: hệ thống được thiết kế với các mô đun điều khiển kết hợp các thiết bị vận hành cao cấp, hoàn toàn tự động hoạt động của các hệ thống hạ tầng kỹ thuật. Bên cạnh đó, thiết kế sẽ cho phép phối hợp sử dụng công nghệ “có dây” và “không dây” với các chuẩn truyền thông cao cấp phổ biến như BACnet, Lonwork, Modbus nhằm đảm bảo khả năng mở rộng và tương thích với thiết bị, hệ thống quản lý tòa nhà phổ biến hiện nay và trong tương lai. Ø Tính kinh tế: thiết kế BMS sẽ được tính toán sao cho phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng cũng như công năng của toà nhà, được tính toán tối ưu hoạt động của thiết bị tiết kiệm chi phí năng lượng cho Chủ đầu tư. Tuy nhiên, thiết kế vẫn phải đảm bảo được tính dự phòng trong tương lai khi có nhu cầu mở rộng, nâng cấp hệ thống mà không phải đầu tư thêm chi phí.
9. 5.2 Thiết kế hệ BMS 1. Các bước thực hiện thiết kế chung: B1. Xác định đặc tính B4. Xác định đối tượng của toà nhà điều khiển & chức năng B5. Lựa chọn hệ thống B2. Xác định các thiết bị và phương thức điều khiển trong toà nhà B6. Kiểm tra sự tương thích với hệ thống thiết bị B3. Xác định điều kiện B7. Kiểm tra ngân sách với chủ đầu tư
10. 5.2 Thiết kế hệ BMS 1. Các bước thực hiện thiết kế chung: v B1: Kiểm tra diện tích các khu vực, số lượng người (dân cư trong từng khu vực, tỉ lệ phương thức quản lý và điều hành trong từng khu vực và toà nhà. v B2: Kiểm tra phương thức, hệ thống và số lượng các thiết bị trong từng khu vực của toà nhà. v B3: Kiểm tra các điều kiện môi trường cơ bản của từng khu vực của toà nhà: nhiệt độ, độ ẩm của không khí theo mùa nhằm đảm bảo độ tin cậy và tiết kiệm năng lượng của hệ thống
11. 5.2 Thiết kế hệ BMS 1. Các bước thực hiện thiết kế chung: v B4: Xác định các đối tượng cần giám sát, điều khiển và vận hành theo chức năng của thiết bị v B5: Chọn cấu trúc và phương thức điều khiển cho hệ thống phù hợp với chức năng theo yêu cầu v B6: Kiểm tra phương thức điều khiển lựa chọn có tương thích với hệ thống thiết bị lựa chọn. Lựa chọn các thiết bị cần thiết điều khiển tự động theo chức năng yêu cầu v B7: Sau khi thiết kế hệ thống, lên dự toán để cùng chủ đầu tư kiểm tra ngân sách
12. 5.2 Thiết kế hệ BMS 2. Thiết kế lắp đặt từng thiết bị: v Xác định bản vẽ thiết bị: Kiểm tra bảng thiết bị, sơ đồ mặt bằng, bố trí, xác định vị trí máy móc. v Kiểm tra đối tượng điều khiển và chức năng và độ chính xác theo yêu cầu của hệ thống thiết bị tương ứng khi lập hế hoạch thi công. v Xác định hệ thống thiết bị, kiểm tra có phù hợp với các đối tượng điều khiển? v Kiểm tra phần tử điều khiển cuối như van điều tiết gió, van vận hành, máy phun ẩm, bộ biến đổi được nối với các đối tượng điều khiển.
13. 5.2 Thiết kế hệ BMS 2. Thiết kế lắp đặt từng thiết bị: v Xác định vị trí đặt cảm biến đảm bảo đo được chính xác thông số cần đo cho điều khiển chính xác. Chú ý không gian và các thiết bị xung quanh để không ảnh hưởng đến độ chính xác. v Chọn phương thức điều khiển dựa trên các đối tượng điều khiển theo yêu cầu về chất lượng, phương thức vận hành, quản lý và hiển thị. v Thiết kế logic điều khiển dựa trên vòng lặp điều khiển yêu cầu, quan hệ giữa các vòng lặp, khoá liên động. Các logic điều khiển được mô tả trong bản vẽ thiết kế đi kèm.
14. 5.2 Thiết kế hệ BMS 2. Thiết kế lắp đặt từng thiết bị: v Chọn thiết bị điều khiển phù hợp với logic điều khiển, tín hiệu vào/ra theo khả năng tài chính v Chọn các van điều khiển có kích thước, tốc độ đóng/cắt và kiểu dáng phù hợp với loại chất lỏng, tốc độ dòng chảy, mức áp suất v Lập bản vẽ điều khiển: sơ đồ, bảng thiết bị điều khiển v Tính toán kích thước tủ điều khiển tương ứng với kích thước các phần tử trong tủ và vị trí lắp đặt các phần tử trong tủ theo nguyên tắc thiết kế lắp đặt tủ.
15. 5.2 Thiết kế hệ BMS 2. Thiết kế lắp đặt từng thiết bị: v Vẽ bản vẽ mặt bằng theo vị trí các thiết bị cùng với các đường ống nước, ống gió, đường chạy dây với các ký hiệu chi tiết cho người vận hành và sửa chữa, bảo dưỡng. v Định giá chi tiết: thiết bị, thi công lắp đặt, hiệu chỉnh, kiểm định
16. 5.3 Kiểm tra, bổ sung thiết kế 1. Xác định lại thiết kế ban đầu: v Cập nhật các công nghệ trong hệ BMS, so sánh hệ thống đang vận hành với công nghệ mới v Kiểm tra lại tính chính xác các vấn đề và yêu cầu của chủ đầu tư, người quản lý và người sử dụng v Kiểm tra nhu cầu, thiết bị để có thiết kế bổ sung v Khảo sát hệ thống và các thiết bị hiện tại để xác định chức năng, điều khiển và điều kiện làm việc v Khảo sát khả năng của từng bộ phận cần thiết để thiết bị hoạt động và sử lý sự cố
17. 5.3 Kiểm tra, bổ sung thiết kế 2. Kế hoạch thực hiện: v Làm việc với chủ đầu tư để bảo vệ lý do cần bổ sung, nâng cấp hệ thống v Phân tích lý do (lỗi, nhược điểm ) cho chủ sở hữu, người dùng và nhà quản lý nhận thấy các thực hiện bổ sung, hiệu quả và lợi ích của việc bổ sung nâng cấp v Đề xuất các giải pháp và phương án nâng cấp để thoả mãn các yêu cầu
18. 5.3 Kiểm tra, bổ sung thiết kế 3. Điều tra thiết kế bổ sung: v Thực hiện điều tra chi tiết nhằm hiện thực các giải pháp và hình thành bản kế hoạch bổ sung thiết kế v Xác định các yếu tố phụ thuộc như không gian yêu cầu, loại kết cấu v Xác định các ràng buộc về vận hành của người dùng và người quản lý v Phù hợp với các thiết bị hiện có
19. 5.3 Kiểm tra, bổ sung thiết kế 4. Kế hoạch lắp đặt: v Lên kế hoạch lắp đặt không gây ảnh hưởng đến sự vận hành của toà nhà v Có bản vẽ kế hoạch lắp đặt chi tiết khi toà nhà vẫn vận hành bình thường v Có phương thức chuyển đổi hệ thống tối ưu làm việc để tiết kiệm năng lượng v Có quy trình nâng cấp để chuyển đổi hệ thống cũ sang hệ thống mới v Thời gian thực hiện chuyển đổi
20. 5.3 Kiểm tra, bổ sung thiết kế 5. Lắp đặt, vận hành: v Quy trình, thời gian vận chuyển nguyên vật liệu, thiết bị v Lắp đặt bổ sung theo đúng kế hoạch, an toàn, thuận tiện v Đào tạo, hướng dẫn vận hành và quản lý hệ thống mới trước khi chuyển sang sử dụng hệ thống mới v So sánh và điều chỉnh hiệu quả chi phí v So sánh các hiệu ứng trước và sau khi bổ sung
21. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 1. Lập bài toán thiết kế: Các hạng mục chính tích hợp trong hệ thống quản trị toà nhà BMS bao gồm: - Hệ thống điều hòa không khí trung tâm theo công nghệ mới VRV (Variable Refrigerant Volume) với nhiều ưu điểm nổi trội: lắp đặt đơn giản, tuổi thọ cao, chi phí bảo dưỡng bảo hành thấp .
22. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 1. Lập bài toán thiết kế: - Hệ thống thông gió: hệ thống quạt cấp khí tươi, quạt thông gió thu hồi nhiệt, quạt hút khí thải-khí độc của tòa nhà, quạt nhà vệ sinh - Hệ thống cấp thoát nước: + Quản lý và điều khiển hệ thống bơm cấp thoát nước và giám sát bể chứa nước của tòa nhà. + Theo dõi lưu lượng và tính lượng nước tiêu thụ của từng tầng. + Theo dõi lưu lượng và tính lượng nước cấp từ vòi nước cấp thành phố.
23. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 1. Lập bài toán thiết kế: - Hệ thống phòng cháy chữa cháy: giám sát hệ thống báo cháy và điều khiển hệ thống bơm nước chữa cháy của tòa nhà, quản lý quạt tăng áp cầu thang - Hệ thống thang máy: giám sát hệ thống thang máy của tòa nhà. - Hệ thống an ninh: + Tích hợp hệ thống camera giám sát vào BMS. + Tích hợp hệ thống điều khiển truy nhập
24. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 1. Lập bài toán thiết kế: - Hệ thống chiếu sáng: Quản lý và điều khiển chiếu sáng các khu vực + Chiếu sáng hành lang + Chiếu sáng cầu thang bộ + Chiếu sáng tầng hầm + Chiếu sáng ngoài nhà - Hệ thống điện năng: + Giám sát trạng thái của các MCCB, máy biến áp, các tủ điện phân phối chính, các máy phát điện. + Đo đếm điện năng tiêu thụ của từng thiết bị, từng tầng
25. Chng 3 - Thit k h thng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng mi hot ông ca h thng con s c thc hin hoàn toàn trên h thng máy ch BMS. i vi toà nhà B Tài Nguyên và Môi Trng, h thng BMS có nhim v kt ni n các phân h k thut di ây: + H thng in + H thng iu khin chiu sáng EIB. + H thng iu hoà VRV. + H thng thông gió. + H thng báo cháy và cha cháy. + H thng nc sinh hot, nc thi. + H thng truyn thanh ni b PA. 5.4 Ví+ H d thụng ứ thangng máy. d ụng thiết kế + H thng An ninh. 2. Lập bảng chức năng và phương thức kết nối: Bng 3-1. Bng tóm tt chc nng và phng thc kt ni ca h BMS Chc nng h Yêu cu v giao thc cho H thng k thut thng BMS TT các phân h k thut c iu Giám tích hp vi h thng BMS khin sát 1 H thng in T in h th X Kt ni im – im T ATS X Kt ni im – im T phân phi in tng, t ngun X Kt ni im – im iu hòa Tích hp mc cao thông Giám sát thông s ngun in X qua Modbus 2 H thng iu khin chiu sáng Chiu sáng theo v trí x X Tích hp mc cao Chiu sáng theo kch bn lp trình x X Tích hp mc cao 3 iu hòa Tích hp mc cao thông H iu hòa VRV X qua BACnet IP, Trang 60
26. Chng 3 - Thit k h thng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng mi hot ông ca h thng con s c thc hin hoàn toàn trên h thng máy ch BMS. i vi toà nhà B Tài Nguyên và Môi Trng, h thng BMS có nhim v kt ni n các phân h k thut di ây: Chng 3 - Thit k h thng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng + H thng in mi hot+ Hông th cnga h i thu khing conn chi s u sángc th EIB.c hi n hoàn toàn trên h thng máy ch BMS. + H thng iu hoà VRV. + iH v thi toàng nhà thông B gió.Tài Nguyên và Môi Trng, h thng BMS có nhim v kt ni + nH các th phânng báo h kcháy thu vàt chdai cháy.ây: + H thng ninc sinh hot, nc thi. + H thng truyiu khin thanhn chi nui bsáng PA. EIB. + H thng thangiu hoà máy. VRV. + H thng thôngAn ninh. gió. Bng+ H 3-1. th Bngng báo tóm cháy tt vàch chc na cháy.ng và phng thc kt ni ca h BMS + H thng nc sinh hot, nc Chthi.c nng h Yêu cu v giao thc cho H thng k thut thng BMS TT các phân h k thut c + H thng truy n thanh ni b PA.i u Giám tích hp vi h thng BMS 5.4 Ví dụ ứng dụngkhi thin ếsátt kế 1 H+ thHng th ngin thang máy. 2. L ậpT b+ ảHingn thh thngch Anứ cninh. nă ng và ph ươngX thKứct n ki ếit mn –ố i:im T ATS X Kt ni im – im Bng 3-1. Bng tóm tt chc nng và phng thc kt ni ca h BMS T phân phi in tng, t ngun X Kt ni im – im iu hòa Chc nng h Yêu cu v giao thc cho H thng k thut thng BMS TT Tíchcác phân hp h m kc thu caot thôngc Giám sát thông s ngun in i u Giám X tích hp vi h thng BMS khin sát qua Modbus 12 H thng iinu khin chiu sáng TChi iu nsáng h ththeo v trí x X K Tícht n hi p immc – cao i m TChi ATSu sáng theo kch bn lp trình x X KTícht n hi p immc – cao i m 3 Ti phânu hòa ph i in tng, t ngun X Kt ni im – im iu hòa Tích hp mc cao thông H iu hòa VRV X Tíchqua BACnet hp m IP,c cao thông Giám sát thông s ngun in X qua Modbus 2 H thng iu khin chiu sáng Chiu sáng theo v trí Trang x 60 X Tích hp mc cao Chiu sáng theo kch bn lp trình x X Tích hp mc cao 3 iu hòa Tích hp mc cao thông H iu hòa VRV X qua BACnet IP, Trang 60
27. Chng 3 - Thit k h thng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng mi hot ông ca h thng con s c thc hin hoàn toàn trên h thng máy ch BMS. i vi toà nhà B Tài Nguyên và Môi Trng, h thng BMS có nhim v kt ni n các phân h k thut di ây: + H thng in + H thng iu khin chiu sáng EIB. + H thng iu hoà VRV. + H thng thông gió. + H thng báo cháy và cha cháy. + H thng nc sinh hot, nc thi. + H thng truyn thanh ni b PA. 5.4 Ví+ H d thụng ứ thangng máy. d ụng thiết kế + H thng An ninh. 2. Lập bảng chức năng và phương thức kết nối: Bng 3-1. Bng tóm tt chc nng và phng thc kt ni ca h BMS Chc nng h Yêu cu v giao thc cho Chng 3 - ThiHt k th hng th kng thu BMSt cho tòa nhàth Bng Tài BMS nguyên và Môi trng TT các phân h k thut c iu Giám tích hp vi h thng BMS khin sát 14 H thng thôngin gió TN ngi n h khí th CO tng hm X K t ni im – im TQu ATSt c p khí ti, hút khí thi X Kt ni im – im X X Kt ni im – im Ttng phân hm phi in tng, t ngun X Kt ni im – im Quiut hòahút khí nhà v sinh X X Kt ni im – im Qut tng áp cu thang X X Tích Kt n hi pi m m – c i caom thông Giám sát thông s ngun in X 5 H thng báo cháy /cha cháy qua Modbus 2 H thng iu khin chiu sáng Tích hp mc cao thông H thng báo cháy X Chiu sáng theo v trí x X Tíchqua OPC, hp m BACnetc cao IP, ChiH thu sángng ch theoa cháy kch bn lp trình x X TíchKt n hi p immc – cao i m 3 Hi uth hòang nc sinh hot, nc 6 thi Tích hp mc cao thông H iu hòa VRV X Mc nc sinh hot, nc thi X qua Kt BACnetni im IP, – im Bm nc sinh hot, bm nc X X Kt ni im – im thi 7 H thng thang máy Trang 60 Tích hp mc cao thông H thng thang máy X qua BACnet IP, Modbus, 8 H thng An ninh Tích hp mc cao thông H thng An ninh X X qua BACnet IP,Lonworks H thng truyn thanh ni b 9 PA H thng truyn thanh ni b PA X X Kt ni im – im Bng 3-2. H thng thit b và các im u ni vào ra tng hm T S I/O DDC Thit b Tín hiu BMS lng AI AO DI DO DDC- Trng thái Auto/Man 1 B1-01 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-01 1 (Qut hút khí thi B1-01) Trng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trng thái Auto/Man 1 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-02 1 (Qut hút khí thi B1-02) Trng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trang 61
28. Chng 3 - Thit k h thng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng mi hot ông ca h thng con s c thc hin hoàn toàn trên h thng máy ch BMS. i vi toà nhà B Tài Nguyên và Môi Trng, h thng BMS có nhim v kt ni n các phân h k thut di ây: + H thng in + H thng iu khin chiu sáng EIB. + H thng iu hoà VRV. + H thng thông gió. + H thng báo cháy và cha cháy. + H thng nc sinh hot, nc thi. + H thng truyn thanh ni b PA. 5.4Ch Víng 3 - Thidụt k ứh ngthng BMSdụ chong tòa nhà thi B Tàiế tnguyên kế và Môi trng + H thng thang máy. 2. Lậ4 p Hb+ả th Hngng th chthôngng ứAn gióc ninh. n ă ng và ph ương thứ c kết nối: Nng khí CO tng hm X Kt ni im – im Bng 3-1. Bng tóm tt chc nng và phng thc kt ni ca h BMS Qut cp khí ti, hút khí thi X X Kt ni im – im tng hm Chc nng h Yêu cu v giao thc cho H thng k thut thng BMS TT Qut hút khí nhà v sinh X X Kcáct n phâni i hm k– thuim t c iu Giám tích hp vi h thng BMS Qut tng áp cu thang khi X n sát X Kt ni im – im 51 H thng báoin cháy /cha cháy T in h th X TíchKt n hi pi m m – c i caom thông H thng báo cháy X T ATS X qua Kt OPC,ni i BACnetm – i mIP, HT thphânng phchia cháyin t ng, t ngun X Kt ni im – im X Kt ni im – im Hi uth hòang nc sinh hot, nc 6 thi Tích hp mc cao thông Giám sát thông s ngun in X Mc nc sinh hot, nc thi X Kquat nModbusi im – im 2 B Hm th nng c i sinhu khi hont, chi bmu sáng nc X X Kt ni im – im thChii u sáng theo v trí x X Tích hp mc cao 7 HChi thu sángng thang theo kmáych b n lp trình x X Tích hp mc cao 3 iu hòa Tích hp mc cao thông H thng thang máy X quaTích BACnet hp m IP,c Modbus, cao thông H iu hòa VRV X 8 H thng An ninh qua BACnet IP, Tích hp mc cao thông H thng An ninh X X qua BACnet IP,Lonworks H thng truyn thanh ni bTrang 60 9 PA H thng truyn thanh ni b PA X X Kt ni im – im Bng 3-2. H thng thit b và các im u ni vào ra tng hm T S I/O DDC Thit b Tín hiu BMS lng AI AO DI DO DDC- Trng thái Auto/Man 1 B1-01 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-01 1 (Qut hút khí thi B1-01) Trng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trng thái Auto/Man 1 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-02 1 (Qut hút khí thi B1-02) Trng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trang 61
29. Chng 3 - Thit k h thng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng mi hot ông ca h thng con s c thc hin hoàn toàn trên h thng máy ch BMS. i vi toà nhà B Tài Nguyên và Môi Trng, h thng BMS có nhim v kt ni n các phân h k thut di ây: Chng 3+ -H Thi tht kng h i thn ng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng + H thng iu khin chiu sáng EIB. 4 H thng thông gió + H thng iu hoà VRV. Nng khí CO tng hm X Kt ni im – im Qu+ tH c thp khíng thông ti, gió. hút khí thi X X Kt ni im – im tng+ Hhm th ng báo cháy và cha cháy. Qut hút khí nhà v sinh X X Kt ni im – im Qu+ tH tng th ápng c nu thangc sinh hot, nc th X i. X Kt ni im – im 5 H+ thHng th báong cháytruy /chn thanha cháy ni b PA. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kếTích hp mc cao thông H+ th Hng th báong cháy thang máy. X qua OPC, BACnet IP, 2. Lậ p Hb+ả th Hngng th chchnga ứ Ancháyc ninh. nă ng và ph ương X thứ Kct n ki ếit mn –ố i:im H thng nc sinh hot, nc 6 Bng 3-1. Bng tóm tt chc nng và phng th c kt ni ca h BMS thi Chc nng h Mc nc sinh hot, nc thi X KYêut n ci ui vm giao– i thm c cho H thng k thut thng BMS TT Bm nc sinh hot, bm nc các phân h k thut c iu Giám X X Ktícht n hi p ivmi h– thimng BMS thi khin sát 17 H thng thangin máy T in h th X KTícht n hi pi m m – c i caom thông H thng thang máy X T ATS X Kquat nBACneti im IP,– Modbus,im 8 T H phânthng ph Ani ninhin tng, t ngun X Kt ni im – im iu hòa Tích hp mc cao thông H thng An ninh X X Tíchqua BACnet hp m IP,Lonworks c cao thông Giám sát thông s ngun in X H thng truyn thanh ni b qua Modbus 9 2 HPA thng iu khin chiu sáng ChiH thu sángng truy theon vthanh trí ni b PA X x X TíchKt n hi p immc – cao i m Chiu sáng theo kch bn lp trình x X Tích hp mc cao 3 Biung hòa 3-2. H thng thit b và các im u n i vào ra tng hm Tích hp mc cao thông T H iu hòa VRV S X I/O DDC Thit b Tín hiu qua BACnet IP, BMS lng AI AO DI DO DDC- Trng thái Auto/Man 1 B1-01 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-01 1 (Qut hút khí thi B1-01) TrangTr 60ng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trng thái Auto/Man 1 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-02 1 (Qut hút khí thi B1-02) Trng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trang 61
30. Chng 3 - Thit k h thng BMS cho tòa nhà B Tài nguyên và Môi trng 4 H thng thông gió Nng khí CO tng hm X Kt ni im – im Qut cp khí ti, hút khí thi X X Kt ni im – im tng hm Qut hút khí nhà v sinh X X Kt ni im – im Qut tng áp cu thang X X Kt ni im – im 5.4 Ví dụ ứng d5ụ Hng thng báothi cháy /chếa cháyt kế Tích hp mc cao thông H thng báo cháy X qua OPC, BACnet IP, 3. Lập bảng thiết bị và cácH thng đ chiaể cháym kết nố i h Xệ BMS: Kt ni im – im H thng nc sinh hot, nc 6 thi Lập bảng thiết bị cho từng khu M c vnực sinhc theo hot, n c cácthi ch ức Xn ăng Kt n tíchi im – ihmợ p với Bm nc sinh hot, bm nc X X Kt ni im – im thiết bị và phương thức điều khithi ển: 7 H thng thang máy Tích hp mc cao thông - Các tầng hầm H thng thang máy X qua BACnet IP, Modbus, 8 H thng An ninh - Các tầng trung tâm thương mại Tích hp mc cao thông H thng An ninh X X qua BACnet IP,Lonworks - Khu khách sạn H thng truyn thanh ni b 9 PA - Khu căn hộ cư dân H thng truyn thanh ni b PA X X Kt ni im – im - Khu thể thao, bể bơi, Bvuing 3-2. ch H thơi ng thit b và các im u ni vào ra tng hm T S I/O DDC Thit b Tín hiu VD cho tầng hầm B1: BMS lng AI AO DI DO DDC- Trng thái Auto/Man 1 B1-01 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-01 1 (Qut hút khí thi B1-01) Trng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trng thái Auto/Man 1 Trng thái chy/dng 1 Exhause Air Fan B1-02 1 (Qut hút khí thi B1-02) Trng thái s c 1 iu khin 1 chy/dng Trang 61
31. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 4. Tích hợp hệ thống, lựa chọn phần mềm: - Cung cấp một giao diện mở (LonWorks Ethernet, BACnet IP, OPC, MODbus, )cho phép kết hợp nhiều loại bộ điều khiển khác nhau, các thiết bị phần cứng chuẩn, các giao diện truyền thông chuẩn thành một hệ thống tích hợp, trung tâm nhờ đó tối đa hóa hiệu năng vận hành của tòa nhà - Lựa chọn phần mềm chuyên nghiệp đảm bảo các tính năng, có giao diện thân thiện, dễ sử dụng (VD phần mềm EBI của Honeywell)
32. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 5. Cài đặt, sử dụng phần mềm: Chng 2 - H thng thit b và phn mm iu khin h thng BMS Hệ thống trên phần mềm EBI Hình 2-4. Các chun m EBI HTML: EBI cho phép to các ng dng ha trên nn HTML, iu này m bào rng EBI là chun m phát trin ng dng ha trên th trng. Các ng dng ha này có th c hin th trên các máy trm ca EBI cng nh thông qua các trình duyt web nh Mircrosoft’s Internet Explore LonWorks: Là mt chun truyn thông m kt ni các thit b t nhiu nhà cng cp khác nhau có cng cp chun LonMark. Giao din cung cp cho phép c ghi các thông s cng nh thuc tính cu hình ca thit b. Giao din EBI Lonworks da trên nn c s d liu LNS Echelon. Kt ni gia EBI và mng LON có th là trc tip, thông qua các cng truyn thông ni tip hoc thông qua mng. BACnet: EBI cung cp chun ASHRAE giao thc BACnet, cài t c chc nng BACnet Operator Workstation và BACnet Gateway. EBI cng cung cp giao thc BACnet truyn thông qua Ethernet và truyn thông IP. OPC: EBI cng cp chun truy cp d liu OPC 2.0 (OLE for Process Control), iu này cho phép EBI c ghi d liu OPC server nh mt OPC client. Kh nng này cung cp quyn truy cp vào mt lot máy ch OPC, gii pháp hiu qu khi tích hp thit b ca bên th ba. Máy ch EBI cng có th s dng nh mt Trang 42
33. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 5. Cài đặt, sử dụng phần mềm: Chng 4 - Tích hp các h thng Hệ thống điều hoà VRV: Hình 4-8. H thng iu hòa VRV Trên màn hình iu khin BMS, các thông s trng thái, cnh báo ca h thng iu hòa không khí c hin th trên màn hình máy tính iu khin, ngi vn hành có th x lý các thông tin này hoc h VRV cng có th chy ch t ng theo các yêu cu t sn. H thng iu hòa cng c lp trình trên BMS hot ng da trên lch làm vic ca tòa nhà cng nh cho phép to lch trình làm vic vào ngày ngh. Các chc nng có th thc hin trên BMS nh sau: t lnh chy/ dng toàn b hay mt phn h thng, thit lp nhit phòng, t ch iu khin theo b iu khin phòng hay iu khin tp trung bng BMS, Giám sát nhit phòng, công sut tiêu th, trng thái hot ng, trng thái máy nén . a ra các cnh báo, báo ng khi có cháy hoc khi có nguy him, li h thng. Chc nng giám sát: Giám sát tình trng hot ng ca h VRV: Run/stop/Alarm/Trip/normal; Giám sát tình trng hot ng ca tng FCU trong tng phòng Giám sát thông s nhit ca tng phòng Giám sát in nng tiêu th ca tng FCU Theo dõi thi gian làm vic a ra lch bo trì Trang 95
34. Chng 4 - Tích hp các h thng Chc nng iu khin Can thip t xa tt bt các FCU (khi không có ngi s dng trong phòng làm vic) Chuyn các ch vn hành ca VRV t BMS Liên ng h thng báo cháy thông qua BMS 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 5. Cài đặMànt, hình sử giámdụng sát phh thầnng m iềum: hòa không khí 4.4.Hệ Hthố thng ngthông thông gió: gió: Hình 4-9. H thng thông gió Trang 96
35. 5.4 VíCh ngd 4 -ụ Tích ứhpng các h thdngụ ng thiết kế Giám sát cnh báo mc nc ca b tng hm và b tng mái 5. Cài đặt, Cácsử máy dụ bngm có phth ầnc miu ềkhim:n thông qua h thng BMS hoc iu Hệ thốngkhi cấnp t ithoát ch. Trong nướ t c:iu khin máy bm phi có khóa chuyn i ch iu khin t BMS sang bng tay hoc ngc li. Server BMS SWitch BAC Net/IP DDC Panel Output Input Water system Hình 4-11. H thng cp thoát nc iu khin các bm cp nc sinh hot, iu khin bm nc thi Trng thái ca bm cp nc và thoát nc Giám sát Mc nc b nc ngm cao/thp, b nc trên tng mái. Rãnh h cha nc thi Trang 102
36. Chng 4 - Tích hp các h thng T ng giám sát trng thái các t in tng Giám sát trng thái trm bm cha cháy và b nc cha cháy 5.4 Ví Có d khụ n ngứ kngt ni thôngdụ quang các thiu ra caế Relayt k tiế mi t in tng. Tình trng h thng in cp cho bm cha cháy, tình trng các bm, mc 5. Cài đặt,n sc ửb chdụa ngphc phv chầna cháy, mề ápm: sut nc trong h thng cha cháy, giám sát thông s áp sut trong cu thang b Hệ thống PCCC: Hình 4-10. H thng phòng cháy cha cháy Các tín hiu báo ng và giám sát trên BMS nh sau iu khin Không có lnh iu khin nào cho h thng này. Trng thái ca bm cha cháy Mc nc b nc ngm cao/thp Giám sát Áp lc tnh ca h thng Mc nc b Trang 99
37. Chng 4 - Tích hp các h thng hiu này s tác ng n h thng PA a ra các thông báo ã c nh sn. Các tín hiu này s c s dng phù hp vi yêu cu kin thc t khi vn hành 5.4tòa Ví nhà. dụ ứng dụng thiết kế 4.8. H thng thang máy 5. Cài đặH t,th sngử bmsdụ sng tích ph hầp nv im hề thm:ng thang máy thông qua giao thc bc Hệ thcaoống Bacnet thang IP. máy: kt ni c thì yêu cu nhà thu h thng thang máy cung cp cng truyn thông Bacnet IP ( Bacnet Gateway). Hình 4-12. H thng thang máy giám sát c h thng thang máy, h thng thang máy cn a ti u ra ca chúng các thông tin áp ng k ni ti h thng BMS, quá trình kt ni s c c th hóa v phn cng cng nh phn mm i vi nhà thu thang máy có th hin th, giám sát ch vn hành theo yêu cu k thut. kim soát vn hành ca thang trong tình hung s c có thoát him do c thù v các yâu cu cao trong an toàn cho con ngi, các thang máy s không hot ng (Ngoi tr thang máy cha cháy), khi ó các thang máy c iu khin i v v trí gn nht thông ra mt t thoát him hoc tránh tình trng có ngi b kt trong thang máy. Nhà thu cung cp lp t h thng thang máy cn cung cp ti u ra các tín hiu: Chc nng giám sát: Giám sát tình trng hot ng ca các các thang: Run/ Stop/ Alarm/ Trip/ Normal; Giám sát tình trng óng/m ca bung thang (door open/close); Trang 104
38. Chng 4 - Tích hp các h thng Giám sát chiu di chuyn và v trí các cabin thang. Giám sát s gi làm vic ca các thang thng kê và a ra lch bo trì Các báo ng ca h thng nh: Kt thang, có cháy trong thang Chc nng iu khin Enable/Disable các thang a các thang v tình trng khn cp (ha hon) a các thang v tng trt Kích hot các kch bn vn hành thang sn có (kch bn tip ón khách, kch bn u tiên theo s tng, kch bn trong ch bo trì ), các kch bn này s c tho lun trc tipkhi lp trình vn hành thang 4.9 H thng an ninh vào ra ( CCTV và Access control ) H thng qun lý an ninh ca tòa nhà phi có kh nng ng b vi phn mm qun lý c s d liu ca h thng BMS. H thng an ninh s bao gm h thng qun lý vào ra và h thng CCTV, h thng BMS s tích hp vi h thng an 5.4ninh Ví thông d quaụ giaoứng thc Bacnetdụng IP, OPC. thi Hế tht kng ếBMS s phi hp hot ng gia hai hng muc này : 5. Cài đặ Ghit, lsửi hình dụ ngnh video ph ầtni c ma truyềm: nhp khi có ngi c th ra/vào vùng ó. Hệ thống an Ghi ninh li hình (CCTV): nh video khi có báo ng. So sánh hình nh ghi trên camera vi nh th trên trung tâm lu tr d liu. Hình 4-13. H thng an ninh vào ra Trang 105
39. Chng 4 - Tích hp các h thng 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 5. Cài đặt,Màn sử hình dụ giámng sát ph thôngầ ns min ềnm:ng Hệ thống4.2. chi H thếung sáng: chiu sáng: Hình 4-2. H thng chiu sáng H thng in chiu sáng trong tòa nhà thc hin các chc nng sau: Trang 87
40. 5.4 VíChng d4 - ụTích ứhpng các h thdngụ ng thiết kế 5. Cài đặt, Hsử th dngụ ngin s ph ầc knt mni ềvm:i h thng BMS thông qua vic tích hp mc cao là Modbus giám sát các b o m in nng. Và kt ni mc thp Hệ thốngi uđ khiiện:n và giám sát các MCCB, ACB. Ethernet TCP/IP Server BMS SWitch Output Power Panel Input DDC Panel Hình 4-1. H thng in Các thông tin sau khi nhn c t h thng in thì s c iu khin và giám sát trên màn hình ca h thng BMS. Trên phn mm qun lý BMS phi c to các giao din ho phù hp cho vic hin th thun tin cho quá trình qun lý. Thông qua h thng BMS có th qun lý các thit b bo v ngun in nm trong các t in phân phi ngun in chính và các t in phân phi ngun ph cho các tng, các thit b bng vic thu nhn các thông tin v trng thái làm vic cng nh quá ti ca các thit b này. Ti các máy tính iu khin trung tâm, nhân viên vn hành thc hin vic giám sát các thit b bo v ca các t in phân phi ngun chính và các t in phân phi ngun ph trên màn hình ho ca các máy tính iu khin ca h thng BMS. Mi thay i ca các im trng thái làm thay i màu sc ca im iu khin trên màn hình ho cng nh có các báo cáo báo li ti thi im xy ra s c ti máy in báo s kin theo thi gian. Trang 84
41. Chng 4 - Tích hp các h thng Giám sát các s c quá ti ca các thit b óng ct chính ti các t phân phi, t in h thm t in tng, t in ATS( Áp tô mát tng, Áp tô mát cp ngun chính ca các nhánh) iu khin óng ct các t in phân phi tng, t in h th, t in tong. thc hin vic qun lý tt các thit b óng – Ct, các thit b in nm trong din cn qun lý giám sát cn áp ng các yêu cu v phn cng: 5.4 Ví dCóụ kh ứ nngng cung d cụp ngcác i mthi tín hiếut báo k trếng thái ca chính bn thân ca chúng, tín hiu u ra trng thái là tín hiu On/ Off ca công tc báo trng thái. 5. Cài đặt, Nsửu khôngdụng có s phn cácầ ni mm tínề m:hiu báo trng thái này, thit b óng ct cn phi c lp thêm các công tc ph tr (Auxilary Contact) Giao diện quả n lý điện: Màn hình qun lí các thit b in trong tòa nhà Trang 86
42. 5.4 Ví dụ ứng dụng thiết kế 5. Cài đặt, sử dụng phần mềm: Giám sátCh điệngn 4 n- Tíchăng: hp các h thng Màn hình giám sát thông s in nng 4.2. H thng chiu sáng: Hình 4-2. H thng chiu sáng H thng in chiu sáng trong tòa nhà thc hin các chc nng sau: Trang 87