Những phân tích về hệ thống điều khiển nhóm FFU

Các phòng sạch quy mô lớn thường sử dụng nhiều FFU, và một thách thức quan trọng là làm thế nào để điều khiển chúng một cách nhất quán và tiết kiệm thời gian. Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần sử dụng hệ thống điều khiển nhóm FFU. Hãy cùng VCR tìm hiểu về nó trong bài viết dưới đây.

Giới thiệu về hệ thống điều khiển nhóm FFU

Fan Filter Unit là thiết bị lọc không khí đang được sử dụng phổ biến trong các hệ thống phòng sạch. Hệ thống giám sát tập trung của FFU thường kết nối hàng chục, hàng trăm, hoặc thậm chí hàng nghìn FFU thông qua một máy chủ giám sát, và có thể được truy cập từ máy tính. Hệ thống máy tính này có khả năng dễ dàng phát hiện việc khởi động và tắt quạt, cảnh báo về các lỗi, ghi lại lịch sử hoạt động, và nhiều chức năng khác. Thậm chí, khi máy tính tắt, máy chủ giám sát độc lập có thể hoạt động trong 24 giờ.

Chế độ điều khiển cho hệ thống điều khiển nhóm FFU

FFU thường sử dụng động cơ xoay chiều một pha với nhiều tốc độ và điện áp nguồn là 220V. Hệ thống kiểm soát này thường có những đặc điểm sau:

1. Phân vùng nhóm FFU có thể dễ dàng thực hiện trên máy chủ hoặc máy tính.

2. Các thông số hoạt động có thể được thiết lập cho từng khu vực và nhóm cụ thể.

3. Hệ thống có khả năng nhận biết và kiểm soát khởi động - tắt và trạng thái của một hoặc nhiều FFU và các phân vùng của chúng.

4. Nó cũng có khả năng giám sát và ghi lại các lỗi như quá tải, không tải và các sự cố khác của từng động cơ, trên máy chủ hoặc máy tính.

5. Tín hiệu chênh áp có thể được theo dõi trên máy chủ hoặc máy tính để phát hiện các tình trạng quá áp.

6. Khi máy tính gặp sự cố hoặc bị tắt, hệ thống vẫn có thể tự động hoạt động dưới sự điều khiển của máy chủ kiểm soát FFU.

Xem thêm: Hệ thống điều khiển FFU thông minh

Phương pháp điều chỉnh tốc độ FFU

Trong việc điều chỉnh tốc độ xoay chiều của FFU, thường chia thành hai phương pháp: sử dụng biến tần và điều chỉnh điện áp. Tuy nhiên, do chi phí cho việc sử dụng biến tần thường cao, nên không phải lúc nào cũng phù hợp để điều khiển FFU. Do đó, có bốn phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh điện áp thường được sử dụng, bao gồm: điều chỉnh điện áp trực tiếp, điều chỉnh điện áp qua tụ điện, chế độ bánh răng phụ máy biến áp, và chế độ đấu bánh răng phụ cho động cơ.

Và dưới đây là đặc điểm của từng phương pháp:

Phương pháp điều chỉnh điện áp thyristor

• Việc điều chỉnh điện áp thông qua cách cắt thyristor cho phép bộ điều khiển nhỏ gọn, dễ vận hành và có chi phí thấp;

• SCR điều chỉnh điện áp chopper có thể gây ra tiếng ồn từ động cơ ở tốc độ thấp;

• Khó khởi động động cơ ở tốc độ thấp, thường cần khởi động ở tốc độ tối đa và sau đó giảm tốc độ xuống mức cần thiết;

Phương pháp điều chỉnh điện áp tụ điện

• Do sử dụng tụ điều chỉnh điện áp, động cơ không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ ở tốc độ thấp, mang lại hiệu suất cao và độ bền cao khi chạy ở tốc độ thấp;

• Không gây ra nhiễu lưới điện, làm cho đường trung tính không nóng lên khi nguồn điện ba pha được chia thành nhiều phân đoạn;

• Chỉ phù hợp với động cơ có công suất nhỏ (dưới 150W).

Phương pháp điều chỉnh điện áp biến áp từng cấp độ.

• Thiết lập điện áp thông qua biến áp đòi hỏi chi phí hệ thống cao hơn một chút so với phương pháp điều chỉnh bằng tụ điện;

• Động cơ không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ ở tốc độ thấp, mang lại hiệu suất cao và độ bền cao khi chạy ở tốc độ thấp;

• Yêu cầu một biến áp phù hợp với động cơ và phần điều khiển lớn hơn một chút.

Phương pháp khai thác động cơ

• Việc điều chỉnh tốc độ động cơ được thực hiện bằng cách điều chỉnh động cơ, thường chỉ có thể đạt được ba cấp độ: cao, trung bình và thấp;

• Chi phí hệ thống điều khiển chủ yếu phụ thuộc vào giá thành của động cơ, cao hơn một chút và có kích thước lớn hơn một chút;

• Do động cơ không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ ở tốc độ thấp, mang lại hiệu suất cao và độ bền cao khi chạy ở tốc độ thấp;

• Về lý thuyết, đây là phương pháp hiệu quả nhất và đáng tin cậy nhất, chủ yếu do cấu trúc thiết kế của động cơ điều chỉnh

Xem thêm: 17 kiến thức cần biết về FFU

Hệ thống điều khiển nhóm FFU thông minh

Hệ thống này được thiết kế để đối phó với các trường hợp mà công suất của FFU thấp nhưng số lượng thiết bị lớn, sử dụng một máy tính giám sát tập trung để quản lý. Hệ thống này bao gồm các thành phần sau:

• Bộ điều khiển tốc độ động cơ (sử dụng tụ điện, biến áp điều chỉnh điện áp hoặc điều khiển tốc độ động cơ)

• Máy chủ điều khiển FFU

• Thẻ giao tiếp 485/232

• Hệ thống máy tính giám sát tập trung

• Tủ điện điều khiển hạ thế

Một máy tính có thể kết nối với 5 màn hình cảm ứng, mỗi màn hình cảm ứng có thể quản lý 5 phân vùng, mỗi phân vùng có thể kiểm soát 60 đơn vị và mỗi đơn vị có thể điều khiển 2 quạt FFU.

Mô-đun điều khiển thông minh FFU

• Mô-đun đơn vị điều khiển thông minh trường FFU sử dụng máy vi tính chip đơn làm bộ xử lý lõi để thực hiện chức năng điều khiển. Một mô-đun đơn vị thông minh sẽ điều khiển hai FFU.

• Số ID có thể được thiết lập thông qua công tắc quay số;

• Điều khiển tập trung từ xa và chẩn đoán lỗi và cài đặt có thể được thực hiện thông qua giao diện RS485 dành riêng;

• Mô-đun đơn vị thông minh cho phép FFU giảm nhiễu điện từ và các chức năng tiết kiệm năng lượng;

• Có chức năng bảo vệ báo động quá tải và không tải.

Chỉ số kỹ thuật:

• Nhiệt độ làm việc của vòng làm việc: -10 ～ 50 ℃;

• Nhiệt độ bảo quản: -40 ～ 85 ℃;

• Độ ẩm tương đối ≤80%, không ngưng tụ;

• Không có vị trí khí ăn mòn;

• Nguồn điện tiêu chuẩn: AC 220V;

• Kích thước vật lý 120mm × 110cm (có thể thay đổi);

• Tải đầu cuối 500W.

Chuẩn giao diện dữ liệu là RS485 (có thể kết nối với card mạng, Bluetooth, mô-đun không dây công suất thấp), tốc độ dữ liệu mặc định là 9600bps và hỗ trợ tùy biến từ 1200 đến 115,200 bits/s.

Xem thêm: Điều khiển FFU AC bằng máy tính

Máy chủ điều khiển FFU

Sử dụng màn hình cảm ứng để giám sát và điều chỉnh FFU từ xa, có thể thực hiện các chức năng điều khiển sau:

• Dễ dàng nhận biết và kiểm soát vùng của hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn FFU

• Thực hiện chức năng dừng khởi động và điều chỉnh tốc độ của từng nhóm FFU

• Theo dõi dòng điện làm việc của bất kỳ FFU nào

• Hiển thị các cảnh báo về lỗi của FFU theo thời gian thực

• Trong trường hợp máy tính không hoạt động, hệ thống vẫn có thể được điều khiển độc lập

Thẻ giao tiếp 4.4 485/232

Sử dụng thẻ giao tiếp để chuyển đổi giao diện truyền thông từ RS485/232 nhằm tăng cường độ tin cậy của hệ thống.

Hệ thống giám sát máy tính tập trung

Hệ thống giám sát máy tính tập trung sẽ sử dụng một máy tính cá nhân làm máy chủ giám sát, được cấu hình với phần mềm giám sát đặc biệt. Thông qua giao tiếp với máy chủ giám sát, khi một hoặc nhiều FFU gặp sự cố, giao diện phần mềm giám sát máy tính sẽ hiển thị cảnh báo để người quản lý có thể xác định và xử lý lỗi một cách nhanh chóng.

Các chức năng của hệ thống giám sát máy tính tập trung bao gồm:

• Kiểm soát việc khởi động và dừng của một nhóm FFU cụ thể trong phòng sạch và thiết lập tốc độ gió cho một nhóm quạt cụ thể một cách thống nhất

• Kiểm soát việc khởi động và dừng của một FFU cụ thể trong phòng sạch và thiết lập tốc độ gió cho một quạt cụ thể

• Thiết lập số lượng FFU trong một nhóm cụ thể

• Truy vấn trạng thái hoạt động của FFU trong toàn bộ phòng sạch, bao gồm trạng thái khởi động và dừng của quạt và tốc độ gió hoạt động của quạt

• Chức năng bảo vệ quá tải: tự động cảnh báo từ xa khi quá tải xảy ra

Tính năng hệ thống

Hệ thống điều khiển cũng có khả năng thực hiện các chức năng sau:

• Hệ thống điều khiển điện áp xoay chiều có thể đảm bảo hoạt động liên tục, ổn định trong thời gian dài dưới điều kiện sử dụng bình thường, đảm bảo không gặp sự cố hỏng hóc.

• Tất cả các thành phần của hệ thống điều khiển được bố trí một cách hợp lý và việc đi dây đơn giản giúp tăng hiệu quả vận hành.

• Dựa trên việc đáp ứng các yêu cầu về độ sạch, tốc độ gió và tốc độ quay, hệ thống có thể được điều chỉnh theo tình hình thực tế để giảm thiểu tiêu thụ điện năng của quạt và đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng.

• Hệ thống có khả năng thực hiện các nhiệm vụ kiểm soát tốc độ quạt, tự động điều chỉnh tốc độ quạt trong những thời gian không làm việc để duy trì yêu cầu về độ sạch trong không gian và đồng thời tiết kiệm năng lượng.