Point list là bản danh sách đầy đủ mọi tín hiệu mà hệ thống BMS phải đọc và điều khiển trong một công trình. Mỗi dòng là một điểm: tên thiết bị, loại tín hiệu, nằm ở đâu, đọc bằng cách nào. Point list là đầu vào để bóc tách phạm vi công việc: từ danh sách thiết bị ra danh sách điểm, từ điểm ra số kênh vào ra và giao thức, rồi tới bộ điều khiển, gateway, màn hình giám sát, cảnh báo, lưu xu hướng và khối lượng chạy thử nghiệm thu. Lập thiếu ở bước này thì các bước sau thiếu theo, và chỗ thiếu thường chỉ lộ ra lúc thi công — dưới dạng phát sinh, hoặc tranh cãi xem hạng mục đó có nằm trong hợp đồng hay không.
Bài này viết cho người phải lập hoặc phải rà point list: kỹ sư thiết kế cơ điện, nhà thầu, và ban quản lý dự án cần biết bản mình nhận được đã đủ chưa.
Một point list gồm những cột nào
Tối thiểu phải có sáu cột. Thiếu cột nào thì tới lúc lắp đặt sẽ phải hỏi lại, và mỗi lần hỏi lại là một lần chậm.
| Cột | Nội dung | Ví dụ |
|---|---|---|
| Hệ thống | Thuộc hệ nào | Điều hoà · Cấp nước · Chiếu sáng |
| Thiết bị | Tên và mã theo bản vẽ | Bơm cấp nước sinh hoạt P-01 |
| Vị trí | Tầng, khu, số tủ | Tầng hầm B2, tủ DB-B2-01 |
| Tên điểm | Điểm đó là gì | Trạng thái chạy · Lệnh chạy · Báo lỗi |
| Loại tín hiệu | DI, DO, AI, AO hoặc truyền thông | DI |
| Cách kết nối | Dây trực tiếp hay qua giao thức | Tiếp điểm khô · Modbus RTU |
Nên có thêm ba cột nữa nếu làm được: thang đo cho tín hiệu tương tự (0–10 V tương ứng 0–100 °C), mức tích cực cho tín hiệu số (thường mở hay thường đóng), và ghi chú liên động với hệ khác.
Bốn loại tín hiệu
Đây là phần hay bị điền sai nhất, vì tên gọi nghe giống nhau nhưng số lượng module cần dùng thì khác hẳn.
DI — đầu vào số. Đọc trạng thái đóng hoặc mở của một tiếp điểm. Báo chạy của bơm quạt, báo lỗi biến tần, công tắc dòng chảy, công tắc chênh áp. Ở nhiều công trình, đây là loại chiếm số lượng lớn nhất.
DO — đầu ra số. Ra lệnh đóng hoặc cắt. Chạy dừng bơm quạt, mở van on-off, bật tắt nhóm đèn. Lưu ý: đầu ra đi qua rơ le trung gian rồi mới tới contactor, không đấu thẳng vào tải động lực.
AI — đầu vào tương tự. Đọc một giá trị đo. Nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, CO₂, lưu lượng, phản hồi vị trí van.
AO — đầu ra tương tự. Ra một mức điều khiển vô cấp. Đặt tần số biến tần, mở van điều tỉ lệ, quay damper.
Điểm truyền thông không tốn kênh vật lý
Đây là chỗ nhiều point list tính dư tiền một cách không cần thiết.
Một đồng hồ điện Modbus có thể cho ra vài chục thông số — ví dụ 40 thông số gồm điện áp ba pha, dòng ba pha, công suất, hệ số công suất, điện năng tích luỹ. Nếu đưa 40 dòng đó vào cột AI thì bản tính ra cần thêm bốn module AI cho một cái đồng hồ. Thực tế cả 40 điểm đi qua một đôi dây RS485 và không tốn kênh vật lý nào.
Cách ghi đúng: vẫn liệt kê đủ 40 điểm để biết hệ thống sẽ giám sát những gì, nhưng cột Cách kết nối ghi Modbus RTU và cột Loại tín hiệu để trống hoặc ghi COM. Khi tính module, chỉ đếm những dòng có DI, DO, AI, AO.
Nguyên tắc tương tự áp dụng cho chiller, biến tần, bộ điều khiển AHU của hãng, đồng hồ nước. Phần lớn thiết bị đời mới có cổng truyền thông, nhưng nên kiểm tra tài liệu của từng thiết bị: cổng đó chạy giao thức gì, đọc được những điểm nào, có ghi được lệnh hay chỉ đọc.
Từ point list ra số lượng module
Sau khi có point list, việc tính cấu hình tủ là số học thuần tuý.
- Đếm riêng từng loại DI, DO, AI, AO, chỉ đếm điểm đấu dây vật lý.
- Cộng dự phòng cho mỗi loại. Mức hay được dùng để tham khảo là khoảng 15–20%, nhưng đây không phải quy tắc cứng: công trình cải tạo, dự án chưa chốt thiết bị, hoặc chủ đầu tư đã có kế hoạch mở rộng thì nên để cao hơn; dự án đã chốt thiết bị và ít thay đổi có thể để thấp hơn. Cần dự phòng vì bổ sung module sau khi tủ đã đóng và đã đấu dây thường tốn hơn so với tính trước từ đầu.
- Chia cho số kênh mỗi module, làm tròn lên.
- Kiểm tra giới hạn đường truyền và bộ điều khiển. Số thiết bị treo được trên một đường RS485 không phải một con số cố định. Chuẩn RS-485 tính theo “tải đơn vị” — tối đa 32 tải đơn vị trên một đoạn — nhưng nhiều bộ thu phát chỉ chiếm 1/4 hoặc 1/8 tải đơn vị, nên về mặt điện có thể treo nhiều hơn. Trong thực tế giới hạn thường đến sớm hơn từ phía khác: tốc độ baud, số điểm phải đọc trên mỗi thiết bị, chu kỳ cập nhật mong muốn, chiều dài và loại cáp, và giới hạn mà nhà sản xuất bộ điều khiển hoặc gateway công bố. Chia thiết bị ra nhiều đường còn giúp một sự cố chỉ ảnh hưởng một nhóm nhỏ.
Ví dụ cấu hình cho một toà văn phòng cỡ vừa, giả định dự phòng 20% và dùng module I/O của Bảo Linh:
| Loại | Điểm thực | Dự phòng 20% | Module dùng | Số module |
|---|---|---|---|---|
| DI | 180 | 216 | BL-DDC-DI-24 — 24 kênh | 9 |
| DO | 95 | 114 | BL-DDC-DO-12 — 12 kênh | 10 |
| AI | 64 | 77 | BL-DDC-AI-12 — 12 kênh | 7 |
| AO | 40 | 48 | BL-DDC-AO-12 — 12 kênh | 4 |
Ba mươi module, cộng bộ điều khiển và nguồn — đủ để tính ra số tủ, kích thước tủ và khối lượng đấu nối.
Đây là ví dụ, không phải cấu hình chuẩn. Dùng module của hãng khác thì số kênh mỗi module khác đi và kết quả phải tính lại; tỉ lệ dự phòng cũng thay đổi theo dự án như đã nói ở trên. Phần nguyên lý thì giữ nguyên: đếm riêng từng loại, cộng dự phòng, chia theo số kênh, rồi kiểm tra giới hạn đường truyền.
Kiểm tra đường RS485 trước khi chạy thử
Điểm truyền thông tuy không tốn kênh vật lý nhưng lại là nơi hay phát sinh lỗi lúc chạy thử. Trước khi cho cả đường chạy, nên kiểm tra:
- Dây đi nối tiếp từ thiết bị này sang thiết bị kia, không rẽ nhánh hình sao.
- Điện trở kết cuối đặt ở hai đầu đường, không đặt ở giữa; có điện trở phân cực nếu thiết bị chủ không có sẵn.
- Dùng cáp xoắn đôi có bọc chống nhiễu, nối đất lớp bọc theo hướng dẫn của nhà sản xuất (thường chỉ nối ở một đầu).
- Mọi thiết bị trên đường cùng tốc độ baud, parity, stop bit; không có hai thiết bị trùng địa chỉ.
- Đọc thử từng thiết bị riêng trước, rồi mới cho cả đường chạy polling.
- Sau khi chạy đủ tải, theo dõi số lần mất kết nối hoặc hết thời gian chờ. Con số tăng dần là dấu hiệu đường truyền đang quá tải hoặc có vấn đề về dây.
Năm lỗi hay gặp
Thiếu tín hiệu báo lỗi. Point list liệt kê lệnh chạy và trạng thái chạy, nhưng quên báo lỗi của biến tần và rơ le nhiệt. Hệ thống chạy được, nhưng khi bơm hỏng thì phòng điều khiển không biết — mà đó chính là lúc cần biết nhất.
Gộp trạng thái với lệnh.”Bơm P-01” ghi một dòng, trong khi thực tế là hai điểm khác nhau: một DO ra lệnh và một DI đọc về trạng thái thật. Thiếu DI thì phần mềm chỉ biết mình đã ra lệnh, không biết bơm có chạy hay không.
Không ghi thang đo cho tín hiệu tương tự. Cảm biến nhiệt độ 0–10 V ứng với 0–100 °C hay −20 đến +80 °C là hai chuyện khác nhau. Thiếu thông tin này thì tới bước lập trình phải dừng lại hỏi.
Bỏ quên liên động giữa các hệ. Quạt tăng áp cầu thang phải chạy khi có tín hiệu báo cháy. Cửa thoát hiểm phải nhả khoá khi có cháy. Những điểm này nằm ở ranh giới giữa hai nhà thầu nên hay rơi vào khoảng trống — và đây là hạng mục an toàn tính mạng, không phải tiện nghi.
Dự phòng bằng không. Bản point list khớp chính xác số kênh module, không dư một kênh. Đến khi chủ đầu tư xin thêm bốn điểm giám sát là phải mua thêm module, mở lại tủ, đấu lại dây.
Chưa có point list thì làm sao
Với công trình cải tạo, thường không có bản vẽ cập nhật và cũng không ai giữ point list cũ. Khi đó phải khảo sát: đi từng tủ điện, ghi lại thiết bị, đối chiếu với thực tế đang vận hành.
Bảo Linh nhận khảo sát và lập point list cho cả công trình mới lẫn cải tạo. Nếu anh chị đã có bản nháp, gửi sang để chúng tôi rà lại theo thiết bị thực tế — bước này thường phát hiện ra những điểm bị thiếu hoặc ghi sai loại trước khi chúng thành phát sinh.