Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THÁI VIỄN Người hướng dẫn khoa học: PGS TS ĐINH THÀNH VIỆT NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG BMS CHO TÒA NHÀ KHÁCH SẠN NOVOTEL ĐÀ NẴNG Phản biện 1: TS TRẦN VINH TỊNH Phản biện 2: TS NGUYỄN XUÂN HOÀNG VIỆT Chuyên ngành : MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN Mã số : 60.52.50 Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đà Nẵng vào ngày 27 tháng 10 năm 2012 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn : - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại Học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại Học Đà Nẵng Đà Nẵng - Năm 2012 Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong thời ñại ngày việc xây dựng nhà cao tầng làm công sở, trung tâm thương mại, khách sạn,…ngày trở nên phổ biến Chúng ngày trở nên ñại, tiện nghi ñể phục vụ yêu cầu ngày cao người Giải pháp kết hợp hệ thống thiết bị ñiện sử dụng nhà với công nghệ tự ñộng hoá nhằm ñem lại khả tự hoạt ñộng (hệ thống thông gió, hệ thống chiếu sáng,…) ñã không ñiều mẻ Tuy nhiên vấn ñề sống giải pháp lại nằm chỗ quản lý chúng hệ thống thống Các hệ thống tự ñộng hoá nhà (Building Managerment System - BMS) ñã ñời ñể giải toán Hầu hết tòa nhà cao tầng Việt Nam ñều không ñược trang bị hệ thống quản lý tòa nhà thông minh Khi ñược trang bị hệ thống này, tất hệ thống ñiều hòa, báo cháy, … ñược ñiều khiển tập trung, tương tác hệ BMS Các hệ thống ñược tích hợp ñầy ñủ hệ thống thông tin, truyền thông, tự ñộng hóa văn phòng Đây loại nhà thông minh Còn gọi tòa nhà hiệu cao, tòa nhà xanh, tòa nhà công nghệ cao, tòa nhà có chức ñặc biệt bệnh viện, quan trung ương, nhà quốc hội,… thấy thực trạng hệ thống nhà cao tầng phần lớn chưa ñược trang bị hệ thống BMS Nếu xét mặt chất lượng hiệu sử dụng tòa nhà chưa ñạt so với yêu cầu ñặt cho tòa nhà ñó Do ñó cần nghiên cứu ứng dụng hệ thống BMS cho tòa nhà MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu hệ thống BMS ñể ứng dụng ñiều khiển, giám sát, quản lý thiết bị ñiện tòa nhà cao tầng, giúp cho việc vận hành, bảo dưỡng quản lý tòa nhà cách thuận tiện, an toàn tiết kiệm ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu hệ thống tự ñộng hóa BMS Siemens Phạm vi nghiên cứu ñề tài mô phỏng, vận hành hệ thống BMS tòa nhà Novotel – Đà Nẵng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU − Nghiên cứu hệ thống ñiều khiển công nghiệp − Nghiên cứu hệ thống tự ñộng hoá nhà − Nghiên cứu ứng dụng hệ thống BMS Siemens − Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS cho tòa nhà Novotel Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Tự ñộng hóa vận hành hệ thống kỹ thuật tòa nhà nhằm mục ñích tăng tính tiện nghi, giảm chi phí vận hành, tăng hiệu hoạt ñộng, tối ưu hóa việc sử dụng lượng ñảm bảo an ninh, an toàn tương xứng với tầm quan trọng yêu cầu tòa nhà Đơn giản hóa việc báo lỗi cho thiết bị, máy móc hệ thống Hỗ trợ truy cập ñến thông tin vận hành thiết bị, hệ thống Tự ñộng hóa chuẩn hóa quản lý tiện ích Cung cấp khả giao tiếp với tất dịch vụ tòa nhà giúp cho việc vận hành nhà cách ñơn giản, xác hiệu Nhiệm vụ hệ thống BMS ñiều khiển, giám sát, quản lý thiết bị ñiện tòa nhà cao tầng, giúp cho việc Footer Page of 126 5 vận hành, bảo dưỡng quản lý tòa nhà cách thuận tiện, an toàn CHƯƠNG Header Page of 126 tiết kiệm CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA TÒA NHÀ CAO TẦNG NÓI CHUNG VÀ TÒA NHÀ NOVOTEL – ĐÀ NẴNG NÓI RIÊNG Căn vào mục ñích, ñối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu Đề tài ñược ñặt tên: “Nghiên cứu ứng dụng hệ thống 1.1 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG VÀ MỨC ĐỘ BMS cho nhà khách sạn Novotel Đà Nẵng” TỰ ĐỘNG HÓA TRONG TÒA NHÀ CAO TẦNG HIỆN ĐẠI BỐ CỤC LUẬN VĂN Mở ñầu Chương 1: Các ñặc trưng tòa nhà cao tầng nói chung tòa nhà Novotel–Đà Nẵng nói riêng Chương 2: Tổng quan hệ thống ñiều khiển tòa nhà cao tầng Chương 3: Apogee Insight hệ thống tự ñộng hoá nhà Siemens Chương 4: Mô vận hành hệ thống BMS nhà khách sạn Novotel Đà Nẵng Kết luận Hình 1.1: Tòa nhà Novotel – Đà Nẵng Tài liệu tham khảo Đánh giá chất lượng tòa nhà cao tầng Việt Phụ lục Nam giới có nhiều tiêu chuẩn song phạm vi luận văn tốt nghiệp ñề cập ñến chất lượng môi trường tòa nhà mức ñộ tự ñộng hóa ñể ñem lại chất lượng môi trường mong muốn ñể phụ vụ người bảo quản thiết bị tòa nhà 1.1.1 Chiếu sáng nhân tạo 1.1.2 Thang máy phục vụ 1.1.3 Phòng chống cháy nổ a) Nguyên nhân gây cháy tòa nhà cao tầng ñại b) Biện pháp phòng chống cháy nổ tòa nhà cao tầng ñại Footer Page of 126 Header Page of 126 1.1.4 a) Điều hòa không khí Khái niệm: ñiện mức cao Đây loại tòa nhà cao tầng ñược trang bị hệ thống tự ñộng hóa BMS b) Mối quan hệ môi trường thể người Với số trên, thấy thực trạng hệ thống nhà c) Sự ô nhiễm không khí vấn ñề thông gió cao tầng phần lớn chưa ñược trang bị hệ thống BMS Nếu xét mặt d) Hệ thống ñiều khiển ño lường thiết bị ñiều tiết không khí chất lượng hiệu sử dụng tòa nhà chưa ñạt so với 1.2 yêu cầu ñặt cho tòa nhà ñó HỆ THỐNG QUẢN LÝ & THỰC TRẠNG TÒA NHÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA TÒA NHÀ NOVOTEL – ĐÀ CAO TẦNG 1.3 1.2.1 Phân loại nhà cao tầng NẴNG 1.2.2 Hệ thống quản lý tòa nhà 1.2.3 Thực trạng nhà cao tầng ñại Bạch Đằng, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng diện tích Khoảng 90% số nhà cao tầng Việt Nam ñều có hệ 3728m2 Novotel tòa nhà khách sạn cao miền Trung quy mô thống sở hạ tầng, hệ thống cung cấp thải nước, hệ thống cung 36 tầng, bao gồm khách sạn 346 phòng, hộ 90 phòng, phòng hội cấp ñiện, hệ thống quạt trần ñiều hòa hệ thống báo cháy Đây nghị, hội thảo ña chức năng, khu vực mua sắm phục vụ khách sạn, ăn tòa nhà loại thông thường.[1] uống dịch vụ tiện ích có liên quan trung tâm hội nghị ñại Khoảng 50% số tòa nhà có trang bị hệ thống ñiều hòa tập trung, hệ thống bảo vệ báo cháy, hệ thống báo ñộng xâm nhập Tòa nhà Novotel – Đà Nẵng ñược xây dựng 36 ñường hệ thống nhà hàng sang trọng theo tiêu chuẩn quốc tế tập ñoàn Accor quản lý với dịch vụ tiện ích giám sát camera chưa có hệ thống BMS Tất thiết bị Các hệ thống ñược trang bị tòa nhà Novotel: hệ thống ñiều hòa, báo cháy… ñược ñiều khiển riêng biệt, − Hệ thống ñiều hoà thông gió ñiều khiển không trao ñổi thông tin với nhau, − Hệ thống báo cháy chữa cháy quản lý giám sát chung phần quản lý ñiện mức − Hệ thống cấp - thoát nước thấp Đây tòa nhà ñã có hệ thống ñiều khiển giám sát tập − Hệ thống cung cấp nhiên liệu trung, chưa có hệ thống BMS − Hệ thống ñiện (máy phát, máy biến áp, hệ thống tủ phân trung, hệ thống bảo vệ báo cháy, hệ thống báo ñộng xâm nhập − Hệ thống chiếu sáng giám sát camera có trang bị hệ thống BMS Tất thiết bị − Hệ thống thang máy Khoảng 30% số tòa nhà có trang bị hệ thống ñiều hòa tập hệ thống ñiều hòa, báo cháy, ñược ñiều khiển riêng biệt tích phối…) 1.4 KẾT LUẬN hợp phần Hệ BMS cho phép trao ñổi thông tin, giám sát Qua phân tích thực trạng hệ thống quản lý nhà cao tầng hệ thống, cho phép quản lý tập trung Hệ BMS cho phép quản lý trên, thấy cần thiết phải trang bị hệ BMS cho nhà Footer Page of 126 9 10 cao tầng Ngày nay, tòa nhà cao tầng không ñạt tiêu chí diện CHƯƠNG tích sử dụng mà phải ñạt tiêu chí tiết kiệm ñiện năng, ñạt tiêu TỔNG QUAN CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN chí môi trường, tiêu chí tiện nghi, tiêu chí hệ thống thông TRONG CÁC TÒA NHÀ CAO TẦNG Header Page of 126 tin, tiêu chí an ninh, 2.1 MÔ HÌNH PHÂN CẤP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Hệ thống ñiều khiển công nghiệp [4] chia thành Tùy thuộc vào loại nhà cao tầng mà hệ thống BMS phải trang bị cho phù hợp với mục ñích sử dụng môi trường tòa cấp sau: nhà ñó ñược khai thác Các hệ thống BMS ñã ñược chuẩn hóa • Cấp chấp hành ñược sử dụng rộng rãi toàn giới Các hãng cung cấp sản • Cấp ñiều khiển phẩm ñã xâm nhập vào thị trường Việt Nam như: Siemens, • Cấp ñiều khiển giám sát Honeywell, Yamatake, • Cấp ñiều hành sản xuất • Cấp quản lý công ty Sau trang bị hệ BMS này, tòa nhà khai thác hiệu Sử dụng hệ thống bus ñể kết nối thành phần hệ khả quản lý giám sát báo hiệu cố hệ thống HVAC (hệ thống thông gió ñiều hòa không khí) tiết kiệm ñược thống với lượng ñiện tiêu thụ cho hệ thống so với trước lắp ñặt hệ • Bus trường thống BMS Qua ñó thấy cần thiết hệ thống BMS ñối • Bus hệ thống, Bus trình với tòa nhà cao tầng Do vậy, ñòi hỏi tòa nhà cao • Mạng xí nghiệp tầng cần phải ñược trang bị hệ thống BMS ñể giúp cho việc quản lý, • Mạng công ty giám sát hiệu khai thác tiện lợi, ñảm bảo cho môi trường sống 2.2 CẤU TRÚC VÀ THIẾT BỊ MẠNG xanh, ñẹp 2.3 CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA MỘT HỆ THỐNG GIÁM SÁT 2.3.1 Cấu trúc tập trung 2.3.2 Cấu trúc phân quyền 2.3.3 Cấu trúc phân tán 2.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN DCS 2.4.1 Khái niệm hệ thống ñiều khiển phân tán DCS 2.4.2 Mô hình phân lớp hệ thống ñiều khiển DCS 2.4.3 Các mô hình mạng hệ thống ñiều khiển phân tán 2.5 CÁC HỆ DCS THÔNG DỤNG 2.6 KẾT LUẬN Footer Page of 126 Header Page of 126 11 12 Trong chương ñã trình bày tổng quan hệ thống ñiều CHƯƠNG khiển bao gồm: mô hình phân cấp, cấu trúc thiết bị mạng, cấu trúc APOGEE INSIGHT HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ hệ thống giám sát, hệ thống ñiều khiển DCS, hệ TOÀ NHÀ CỦA SIEMENS DCS thông dụng Qua ñó nhận thấy ñặc ñiểm bật 3.1 HỆ THỐNG APOGEE INSIGHT hệ thống DCS: 3.1.1 Giới thiệu - Khả quản lý ñầu vào/ra analog tốt: nhờ cấu trúc Hệ thống Apogee Insight cung cấp giải pháp tích hợp phần cứng phần mềm, hệ ñiều khiển thực ñồng thời toàn diện cho dự án Khách sạn Novotel Đà Nẵng với chất lượng cao nhiều vòng ñiều chỉnh, ñiều khiển nhiều tầng, thuật toán Mô hình hệ thống Apogee Insight có ñầy ñủ tính “Điều ñiều khiển ñại: nhận dạng hệ thống, ñiều khiển thích nghi, tối ưu khiển – Giám sát – Kết nối tích hợp” hệ thống kỹ thuật khác:[2] bền vững, ñiều khiển theo mô hình dự báo (MPC), Fuzzy, Neural, ñiều khiển chất lượng (QCS) - Khả truyền thông: hỗ trợ nhiều giao thức truyền thông - Điều khiển giám sát hệ thống Chiller, AHU, FCU…ñồng thời kết nối tích hợp bậc cao với hệ thống Chiller chuẩn giao thức BACnet từ cấp trường ñến cấp quản lý Hiện giao thức ñã ñược chuẩn hoá (Profibus, foundation Fieldbus) - Độ tin cậy cao nhờ khả dự phòng: dự phòng kép tất - Kết nối tích hợp với hệ thống ñiều khiển ñiều hoà thông gió chuẩn giao thức BACNet, OPC, ModBus, Mbus…, ñáp ứng ñược yêu cầu ñặt thiết kế ñể ñiều khiển hệ thống thành phần hệ thống (Controller, modul I/O, bus truyền - Kết nối tín hiệu báo ñộng kiểu “ñiểm – ñiểm” với hệ thông) khả thay ñổi chương trình (sửa chữa download), thay thống báo cháy chữa cháy, thu nhận thông tin báo ñộng cháy, ñổi cấu trúc hệ, thêm bớt thành phần mà không làm gián chữa cháy ñể phối kết hợp ñiều khiển thiết bị khác hệ ñoạn, không cần khởi ñộng lại trình (thay ñổi online) thống kỹ thuật khác - Cơ sở liệu hệ sở liệu lớn có tính chất toàn - Điều khiển giám sát hệ thống bơm nước thải, sinh hoạt… cục thống - Khả mở rộng tích hợp cao - Giám sát ño ñếm hệ thống ñiện nguồn (HV, Transformer, Genset, UPS, ACB…) - Tuổi thọ ứng dụng lớn (15 -20 năm) Đặc biệt luận văn tập trung nghiên cứu hệ thống DCS tảng sở cho hệ thống BMS Qua ñó thấy DCS - Giám sát ño ñếm hệ thống tiêu thụ ñiện, nước, BTU theo chuẩn giao thức M-Bus, Modbus, BACnet 3.1.2 Cấu trúc hệ thống BMS tòa nhà khách sạn Novotel giải pháp kỹ thuật phù hợp cho hệ thống lớn, ñòi hỏi ñộ tin - Tất DDC bao gồm DDC, PXC Modullar, PXC cậy cao, ñộ linh hoạt cao việc thay ñổi cấu trúc, chương trình Compact ñược kết nối tới mạng BLN (Building Level Netwrok) hệ thống thông qua mạng Ethernet với giao thức BACnet/IP Footer Page of 126 Header Page of 126 13 14 Hình 3.3: Cấu trúc phân cấp hệ thống BMS 3.2 ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN QUẢN LÝ Hình 3.2: Cấu trúc hệ thống BMS - Tất ñiểm ñiều khiển ñược kết nối trực tiếp tới 3.2.1 Hệ thống làm lạnh ñiều hòa không khí 3.2.2 Hệ thống thông gió DDC từ ñó kết nối trực tiếp tới máy chủ trung tâm thông qua 3.2.3 Hệ thống giám sát ño ñếm ñiện mạng BLN BACnet/IP 3.2.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy - Máy chủ BMS có nhiệm vụ giám sát ñiều khiển toàn 3.2.5 Hệ thống thang máy thiết bị hệ thống thông qua giao diện người dùng thân thiện, 3.2.6 Hệ thống cấp thoát nước có chức chỉnh sửa, lưu liệu hệ thống Hệ 3.2.7 Hệ thống quản lý tiêu thụ ñiện – nước – BTU thống cho phép truy cập thông qua Internet 3.3 KẾT LUẬN - Việc tích hợp với hệ thống khác ñược thực Apogee Insight phần mềm ứng dụng chuyên dụng ñược thông qua ñiều khiển có hỗ trợ giao thức BACnet, thiết kế cho hệ thống BMS chạy hệ ñiều hành Windows Mobus, LonWorks, M-Bus… Nó ñược thiết kế dạng chức ñặc trưng Các chức - Tất ñiều khiển FCU ñược kết nối tới mạng FLN ñiều khiển DDC ñược kết nối tới máy chủ hệ thống thông qua mạng Ethernet với giao thức BACnet/IP ñược thể dạng icon mang tính biểu tượng cao Hướng tới tương lai, hệ thống Apogee Insight hệ thống mở, có khả tích hợp phân hệ kỹ thuật chúng ñược xây dựng giao thức mở, phổ biến công nghiệp Bacnet, LONmark, ModBus, Profibus, EIB, M-Bus, P2 phù hợp với tiêu chuẩn SSPC135/1995 hiệp hội ASHREA Mỹ hiệp hội nhà sản xuất sản phẩm BACnet Do ñó việc mở rộng nâng cấp cấu hình phần cứng, mở rộng hệ thống dễ dàng, sản phẩm Footer Page of 126 15 16 hệ tương thích với thiết bị ñã ñược lắp ñặt cảnh báo phát hư hỏng nhằm cảnh báo sớm, tránh hệ thống BMS nhà có thời gian thích ứng mà không bị lạc hư hại ñáng tiếc cho hệ thống kỹ thuật, tiết kiệm chi phí tăng hậu so với công nghệ 10 năm tuổi thọ cho thiết bị kỹ thuật Header Page of 126 CHƯƠNG MÔ PHỎNG VẬN HÀNH HỆ THỐNG BMS TOÀ NHÀ 4.1 THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG KHÁCH SẠN NOVOTEL – ĐÀ NẴNG Khi hệ thống BMS tòa nhà khách sạn Novotel ñược ñưa vào vận hành mang mục tiêu chính: - Đào tạo người vận hành hệ thống tòa nhà - Điều khiển hệ thống hoạt ñộng tối ưu, giúp người vận hành hệ thống ñạt hiệu cao - Tự ñộng hóa vận hành hệ thống kỹ thuật tòa nhà nhằm mục ñích tăng tính tiện nghi, giảm chi phí vận hành, tăng hiệu hoạt ñộng, tối ưu hóa việc sử dụng lượng ñảm bảo an ninh, an toàn tương xứng với tầm quan trọng yêu cầu tòa nhà - Đơn giản hóa việc báo lỗi cho thiết bị, máy móc hệ thống - Hỗ trợ truy cập ñến thông tin vận hành thiết bị, hệ thống - Tự ñộng hóa chuẩn hóa quản lý tiện ích - Cung cấp khả giao tiếp với tất dịch vụ tòa nhà giúp cho việc vận hành nhà cách ñơn giản, xác hiệu Xét mặt tổng thể, nhiệm vụ hệ thống ñiều khiển tòa nhà mang ñến tiện nghi cho quan chủ quản vận hành ñối tượng sử dụng qua việc ñơn giản hóa chuẩn hóa công việc xử lý cách sử dụng ứng dụng ñiều khiển tự ñộng Hình 4.2: Thuật toán chương trình giảm thiểu công việc vận hành tay Hệ thống có khả 4.1.1 Footer Page of 126 Thuật toán chương trình Header Page of 126 17 18 4.1.2 Sơ ñồ thuật toán ñiều khiển AHU kết thúc schedule (tức biến schedule OFF) Hệ thống hoạt 4.1.3 Sơ ñồ thuật toán ñiều khiển CHILLER ñộng theo trình tự 4.1.4 Trường hợp xảy cháy 4.1.5 Chương trình tính tải Monitoring Program ñi Chương trình tính tải hoạt ñộng cho ta kết tải lạnh cần cung 4.1.6 Chương trình chạy cưỡng Override Program cấp Chương trình so sánh tải thực tế với tải ñặt trước ñể ñưa lệnh - Khi giả lặp nhiệt ñộ nước lạnh hồi cao nhiệt ñộ cấp 4.2 MÔ PHỎNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN chạy thêm Chiller hay cắt bớt Chiller 4.2.1 Ví dụ: Hệ thống Chiller Công suất lạnh nhóm Chiller 1,2 cung cấp chạy Chiller 600 (tấn) Công suất lạnh nhóm Chiller 1,2 nhóm Chiller 3,4 cung cấp chạy Chiller nhóm 1,2 chiller nhóm 3,4 800 (tấn) - Nếu tải cần cung cấp nhỏ 600 (tấn) chương trinh tinh tải tác ñộng cắt bớt Chiller - Nếu tải cần cung cấp lớn 600 (tấn) chương trình tính tải tác ñộng ñể chạy thêm Chiller (trong trường hợp nhóm Chiller 1,2 ưu tiên) nhóm 3,4 Trong trường hợp ñang chạy mà nhánh Chiller bị lỗi van, bơm, tháp giải nhiệt thuộc nhánh chương trình tự ñộng cho dừng nhánh ñó gọi nhánh Chiller khác thay ñồng thời Hình 4.16: Mô ñiều khiển hệ Chiller báo lỗi trung tâm vận hành Giao diện Chiller Plan: ñây giao diện thể ñầy ñủ Có thể thao tác ñóng, mở, tạo cố chương trình mô thiết bị hệ thống chiller trạng thái (Run, Trip…) ñể thấy ñược linh hoạt hệ thống Hệ thống tự ñộng chúng báo lỗi, lệnh cắt thiết bị bị cố, ñóng thiết bị thay vào Hoạt ñộng hệ thống chế ñộ AUTO - Để chạy chế ñộ tự ñộng phải set biến AUTO Mode lên ON ñảm bảo hệ thống hoạt ñộng liên tục ñạt ñược hiệu cao Đồng thời hệ thống tự ñộng báo lỗi, cảnh báo cho nhân viên vận hành bảo dưỡng xử lý tình cố nhanh - Hệ thống chiller bắt ñầu hoạt ñộng vào thời ñiểm bắt ñầu schedule (tức biến schedule ON) dừng vào thời ñiểm Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 19 Hoạt ñộng hệ thống chế ñộ tay (Manual) Ở chế ñộ tay (biến Auto Mode ñã tắt) có cách vận 20 thống AHU cần hiệu chỉnh giá trị ñặt tương ứng cho thành phần hành: chế ñộ chạy cưỡng (Override) chế ñộ tay hoàn toàn • Chế ñộ Override - Đây coi chế ñộ tự ñộng chưa hoàn chỉnh Để hệ thống chạy Override việc ñầu tiên phải set biến ENABLE OVERRIDE lên ON Khi ñó tùy theo cho phép chiller ñược chạy Override (bằng cách set biến override chiller ñó lên ON) tự ñộng khởi ñộng chạy chế ñộ giám sát tự ñộng Khi có cố nhánh chiller hệ thống tự ñộng dừng nhánh chiller ñó ñể người vận hành kiểm tra, xử lý - Chế ñộ so với chế ñộ AUTO khuyết phần chạy dự phòng chiller ñiều phối chiller theo tải lạnh tòa nhà • Chế ñộ chạy tay hoàn toàn - Ở chế ñộ hệ thống không thực mà người vận hành phải tự khởi ñộng thiết bị phải tự giám sát hệ thống Chế ñộ ñược dùng chủ yếu bảo trì thiết Hình 4.18: Mô ñiều khiển AHU Khi hệ thống lịch trình hoạt ñộng: Schedule: OFF Fire Alarm: ON quạt AHU bị lỗi, AHU tự ñộng tắt Hoạt ñộng hệ thống chế ñộ tay - Chạy quạt: kích ñôi vào biểu tượng command Xuất cửa bị trường hợp ñặc biệt sổ Commander Chọn ON, chọn chế ñộ Set Chọn Command Sau ñó, 4.2.2 kích ñôi vào biểu tượng biến tần, xuất cửa sổ Commander Hệ thống AHU Hoạt ñộng hệ thống chế ñộ tự ñộng (Auto) - Khi hệ thống có lịch trình hoạt ñộng: Schedule: ON, Nhập giá trị tốc ñộ biến tần (phạm vi từ – 100 tương ứng với – 50 Hz) Chọn Command Fire Alarm: OFF, quạt AHU không bị lỗi, AHU chạy tần số 30 - Mở van nước lạnh: kích ñôi vào biểu tượng giá trị van Xuất Hz, van nước lạnh mở 60% Khi cảm biến chênh lệch áp suất cửa sổ Commander Nhập giá trị ñộ mở valve (phạm vi từ (Different Pressure Sensor) ñạt khoảng 2/3 giá trị ñặt (setpoint) hệ – 100) thống tự ñộng ñiều chỉnh tốc ñộ, van nước lạnh, van ñiều tiết gió - Mở van ñiều tiết khí tươi (Fresh air damper): kích ñôi vào tươi (Fresh air damper) theo giá trị ban ñầu Trong trình hoạt biểu tượng giá trị damper Xuất cửa sổ Commander Nhập giá ñộng, muốn thay ñổi tốc ñộ, nhiệt ñộ cấp, nồng ñộ CO2 hệ trị ñộ mở van ñiều tiết (phạm vi từ – 100) Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 4.2.3 21 22 - Khi Schedule1 Schedule2 chế ñộ off (có nghĩa không Hệ thống quạt Quạt tầng hầm khoản thời gian vận hành) hệ thống hoạt ñộng chế ñộ phát - Khi Schedule ON nồng ñộ CO cao giá trị setpoint chuyển ñộng (Motion Detector) Khi có chuyển ñộng hệ quạt tự ñộng khởi ñộng Khi nồng ñộ CO thấp giá trị setpoint, thống chiếu sáng hoạt ñộng theo chế ñộ cài ñặt sẵn bật line1 hay sau 30 phút nồng ñộ CO lớn giá trị setpoint quạt line2 tắt Tuy nhiên command trực tiếp Graphic Ví dụ: Quạt tạo áp cầu thang Trong trường hợp ngày nghỉ, nhân viên an ninh thực - Khi Schedule ON quạt tự khởi ñộng Khi áp suất chênh công tác kiểm tra, nhân viên kỹ thuật xử lý cố… Hệ thống lệch thang bên cao giá trị setpoint damper hoạt ñộng chế ñộ phát chuyển ñộng Giả lập mô có tương ứng quạt ñó tự ñộng ñóng mở ñể ñiều tiết áp suất chênh tín hiệu có người xuất hiện, chế ñộ Motion Detector hoạt ñộng, sau lệch với giá trị setpoint Các Fan lại hoạt ñộng 24/24 thời gian cài ñặt 5s hệ thống chiếu sáng ñược bật lên Hệ thống hoạt nhiên vận hành command trực tiếp hình ñồ ñộng tự ñộng, chuyển ñộng hệ thống tắt sau thời họa gian ñặt sẵn 30s Hình 4.19: Mô ñiều khiển FCU 4.2.4 Hệ thống chiếu sáng Chế ñộ MODE on Footer Page 11 of 126 Hình 4.20: Mô ñiều khiển chiếu sáng - Khi Schedule1 Schedule2 chế ñộ on, hệ thống tắt chế ñộ Motion Detector Hệ thống chiếu sáng hoạt ñộng theo Header Page 12 of 126 23 24 Schedule1 Schedule2 (tương ứng với line1 line2) Các chế - Kiểm soát tiết kiệm lượng: BMS giám sát việc sử ñộ vận hành command trực tiếp hình ñồ họa dụng lượng hàng ngày Tự ñộng bật tắt hệ thống theo lập trình, 4.3 KẾT LUẬN ñưa cảnh báo lượng tiêu thụ cao Khi ứng dụng hệ thống BMS vào tòa nhà, hệ thống hoạt - Công cụ ñắc lực cho bảo trì thiết bị: tự ñộng cảnh báo ñộng chế ñộ tự ñộng hiển thị Graphic ñộng Có thể thao phát bất thường hệ thống Tự ñộng cảnh báo, ñưa yêu tác command trực tiếp từ hình cầu cần bảo trì, bảo dưỡng Hệ thống cho phép thiết lập liên kết trang graphic, - Các dịch vụ BMS mang lại: dịch vụ BMS (building liên kết database vào hình vẽ, tạo hình ảnh ñộng thực management system) ñời nhằm phục vụ nhu cầu quản lý thao tác lệnh trang ñồ hoạ - commander nhà cách tiết kiệm thông minh nhất, tối ưu hoá trình vận Qua mô hình mô người vận hành giám sát, vận hành thiết bị cách trực quan tối ưu hành, thao tác thiết bị, ñảm bảo ñiều kiện làm việc ổn ñịnh, thoải mái, tiện nghi, phù hợp an toàn tài sản, liệu Hệ thống BMS có chức sau: KẾT LUẬN Trong luận văn sau nghiên cứu, lập trình ñiều khiển, xây - Giám sát trạng thái hoạt ñộng máy phát ñiện (mức dầu, nhiệt ñộ máy phát, công suất…) dựng giao diện mô sử dụng công cụ phần mềm Micrografx - Đặt lịch hoạt ñộng dự phòng máy phát dự phòng Designer 9.0, mô hệ thống BMS dựa phần mềm - Giám sát trạm trung thế, hạ (quạt mát, nhiệt ñộ máy Apogee Insight cúa Siemens cho tòa nhà khách sạn Novotel biến thế…) - Thực ño ñếm thông số ñiện (ñiện áp, công nhận thấy lợi ích hệ thống BMS mang lại: - Giải phóng sức lao ñộng: thay nhiều nhân viên suất, dòng ñiện…) vị trí, khu vực toàn thể nhà - Điều khiển ñóng mở aptomat tổng, aptomat phân phối… vận hành nhân viên hệ thống BMS - Lập báo cáo tình trạng cung cấp ñiện, thông số ñiện theo - Vận hành tự ñộng, thông minh: trung tâm ñiều hành, người vận hành ñiều khiển bật, tắt, lên biểu vận hành tự ñộng khu vực, tầng theo thời gian hàng ngày, hàng tháng - Hệ thống HVAC có ảnh hưởng trực tiếp ñến ñời sống, chất cho thiết bị nhiều tòa nhà, nhiều xí nghiệp có nối mạng với lượng sống làm việc người Do hệ thống HVAC có - Tối ưu hóa công tác an ninh bảo mật: hệ thống giám sát, vai trò quan trọng Đây ñối tượng tác ñộng lớn hệ ñiều khiển truy nhập ñược kết nối với BMS có mối quan hệ BMS, cụ thể BMS thực nhiệm vụ: chặt chẽ với thành phần khác tòa nhà, ñược hỗ trợ o bổ sung chức cho công tác an ninh bảo mật Footer Page 12 of 126 Giám sát tình trạng khí hậu phòng, tầng (nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí, nồng ñộ CO2…) Header Page 13 of 126 o 25 Đưa ñiều khiển cần thiết thiết bị chấp hành (quạt thông 26 o gió, ñiều hoà không khí, tháp giải nhiệt…) ñể ñảm bảo ñiều kiện nhiệm vụ khu vực chuẩn khí hậu phòng tiết kiệm lượng o Xác ñịnh sớm thay ñổi miền khí hậu vùng, khu vực, ñưa - Quản lý sở liệu nhân tòa nhà Phân quyền truy nhập hệ thống, phòng chức tòa nhà hành ñộng tiếp cận - Đối với hệ thống chiếu sáng sân: BMS ñiều khiển theo Cấu hình ñộ nhạy ñầu báo cháy phù hợp với chức - Các hệ thống khác hệ thống chiếu sáng, CCTV, audio có chức hỗ trợ chức an ninh kịch ñịnh trước ñiện hệ vòi phun nước, ñèn ñiện trang trí, o Giám sát vận hành thang máy ñiện chiếu sáng, tự ñộng ñiều chỉnh liên tục cường ñộ sáng hệ o Điều khiển thang máy theo kịch cấu hình trước thống chiếu sáng công cộng theo cường ñộ sáng xung quanh BMS giám sát ñiều khiển tối ưu hệ thống tòa - Đối với hệ thống ñiện chiếu sáng nhà: BMS giám sát nhà sở phân tích ñặc trưng hệ thống mối liên hệ hệ thống chiếu sáng nhà Điều khiển ñóng mở theo kịch hệ thống ñó BMS thay người thực mối liên hệ bản, ñiều chỉnh ánh sáng khu vực nhà phù hợp với hệ thống Vận hành hệ thống ñó sở mối liên chức nhiệm vụ phòng Hệ thống BMS giám sát hệ với hệ thống khác trạng thái làm việc, cố lưu trữ thông tin vận hành, cụ thể Người vận hành cấu hình lại hệ thống ñiều khiển - Giám sát tất trạng thái làm việc cố bơm BMS Thay ñổi kịch vận hành, kịch xử lý cố Hệ thống nước thải, bơm tăng áp, bơm chữa cháy… - Điều khiển từ xa tự ñộng tất hệ thống bơm, hệ thống van cấp nước khu vực, tầng… - Kiểm soát nhánh cấp nước cho tầng, phát nơi rò rỉ việc quan sát áp suất ñường ống cung cấp ñiện hệ thống quan trọng tòa nhà cao tầng, hệ thống kỹ thuật ñều phụ thuộc vào hệ thống trình hoạt ñộng tòa nhà Để quản lý hệ thống phức tạp, khó khăn Với BMS vấn ñề ñược giải tối ưu Hướng mở rộng ñề tài sử dụng rộng rãi hệ - Lập hóa ñơn cung cấp nước cho phòng, tầng… thống BMS cho tòa nhà cao tầng mà ứng dụng giám sát tình trạng sử dụng nước khu vực ñể ñánh giá cho nhiều hệ thống khác khu công nghiệp, trạm ñiện, chung kiểm tra rò rỉ nước cư, khách sạn, văn phòng… Các hệ thống xây dựng riêng biệt - Quản lý hệ thống cứu hỏa theo zone theo ñịa o Giám sát tình trạng tính sẵn sàng bơm nước cứu hỏa o Giám sát áp suất ñường ống bơm nước cứu hỏa, áp suất không khí ñường cầu thang ñể ñiều khiển bơm áp lực cầu thang Footer Page 13 of 126 kết nối, giao tiếp với thông qua chuẩn giao tiếp chung  ... bị hệ thống BMS Nếu xét mặt chất lượng hiệu sử dụng tòa nhà chưa ñạt so với yêu cầu ñặt cho tòa nhà ñó Do ñó cần nghiên cứu ứng dụng hệ thống BMS cho tòa nhà MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu hệ thống. .. NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu hệ thống tự ñộng hóa BMS Siemens Phạm vi nghiên cứu ñề tài mô phỏng, vận hành hệ thống BMS tòa nhà Novotel – Đà Nẵng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU − Nghiên cứu hệ thống. .. hệ thống ñiều khiển công nghiệp − Nghiên cứu hệ thống tự ñộng hoá nhà − Nghiên cứu ứng dụng hệ thống BMS Siemens − Mô phỏng, vận hành hệ thống BMS cho tòa nhà Novotel Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC