Bộ điều khiển nhiệt độ phòng KNX TS 30.11/31.11 Hugo Müller
Khi một phòng cần điều khiển nhiệt độ chính xác kèm khả năng nhận thêm cảm biến ngoài, ví dụ đo nhiệt độ sàn hay ống gió, thì một thermostat compact không đủ. Bạn cần thiết bị có nhiều đầu vào và nối được cảm biến chuẩn công nghiệp. TS 30.11 và TS 31.11 knx của Hugo Müller là bộ điều khiển nhiệt độ phòng KNX vỏ 80mm cho đúng nhu cầu đó: 5 input, nhận PT1000 hoặc TF06, chạy điều khiển ngay trên bus KNX. Bài này phân tích hai biến thể cho kỹ sư tích hợp.
TS 30.11 và TS 31.11 knx là gì
TS 30.11 và TS 31.11 knx là bộ điều khiển nhiệt độ phòng (room temperature controller) vỏ 80mm chạy trên bus KNX-TP, vừa đo nhiệt độ vừa chạy vòng điều khiển sưởi và làm lạnh. Cả hai cùng một nền tảng, khác nhau ở chỗ có núm chỉnh set-point tay hay không.
Thiết bị đo nhiệt độ phòng và chạy điều khiển 2-point cùng PI, xuất giá trị điều khiển lên bus cho actuator thực thi. Điểm mạnh là 5 input nhị phân/analog, trong đó input I4 và I5 nhận được cảm biến nhiệt độ ngoài chuẩn PT1000 hoặc müller TF06 10kΩ. Nhờ vậy một thiết bị đo được cả nhiệt độ phòng lẫn một điểm nhiệt độ khác như sàn hoặc ống gió.
So với cảm biến điều khiển nhiệt độ phòng KNX TS 10.00 vỏ 55mm compact, dòng TS 30.x có vỏ 80mm lớn hơn, nhiều input hơn và có tùy chọn núm chỉnh tay. Nếu chỉ cần điều khiển nhiệt độ cơ bản thì TS 10.00 gọn hơn, còn khi cần nhiều input và cảm biến ngoài thì TS 30.11/31.11 phù hợp.
TS 31.11 knx có núm chỉnh tay, TS 30.11 knx thì không
Khác biệt duy nhất giữa hai mã là núm chỉnh set-point tại chỗ: TS 31.11 knx có, TS 30.11 knx không. Đây là yếu tố quyết định chọn mã, nên nói kỹ chức năng núm này.
Núm chỉnh tay trên TS 31.11 knx cho người dùng dịch nhiệt độ mong muốn ngay tại phòng mà không cần vào visualization hay bảng điều khiển trung tâm. Trong ETS, mục Manual set-point adjustment cho cấu hình dải chỉnh (Man. adjustment range, mặc định ±1K, mở rộng được tùy dự án). Điểm cần hiểu: thiết bị không ghi đè cứng setpoint gốc mà tạo một giá trị lệch (offset) cộng vào điểm đặt Comfort, rồi gửi offset đó lên bus qua object RTC manual offset value. Nhờ vậy quản trị viên vẫn giữ nguyên setpoint chuẩn trong cấu hình, người dùng chỉ được dịch trong biên cho phép.
Offset chỉnh tay này còn khóa được từ xa qua object RTC block manual offset, hoặc đặt lại về 0 qua object RTC reset manual offset. Dải LED trên mặt chỉ báo mức chỉnh, khi bị khóa cấu hình được tắt hết LED hoặc chỉ sáng LED giữa. Nghĩa là ban quản lý giới hạn được quyền chỉnh của khách, ví dụ cho phép ±1K ban ngày và khóa vào ban đêm, rất hợp phòng khách sạn.
TS 30.11 knx bỏ núm này, mọi thao tác setpoint đi qua bus, phù hợp khu vực quản lý tập trung không muốn người dùng tự chỉnh. Cả hai có hai màu trắng studio (~RAL 9016) và đen (~RAL 9005); khi đặt hàng cần nói rõ mã (.30 hay .31) và màu.
Logic điều khiển và group object của TS 30.11/31.11
TS 30.11/31.11 knx dùng application ETS riêng ("TS30.11 knx"), không phải app gộp với dòng GS. Nhìn vào tham số và danh sách group object trong ETS là thấy rõ ba khối: nhận, xử lý, và xuất lên bus.
Khối 1: TS 30.11/31.11 knx nhận và đo gì
Thiết bị đo nhiệt độ phòng, có hiệu chỉnh value offset trong dải -5K đến +5K với bước 0,1K, và tùy chọn báo lỗi cảm biến. Ngoài ra có 5 input E1 đến E5, mỗi input cấu hình độc lập trong ETS là inactive, Binary input, hoặc Analogue input. Trong đó E4 và E5 nhận cảm biến nhiệt độ ngoài PT1000 hoặc müller TF06. Riêng bản TS 31.11 knx còn nhận thêm mức lệch từ núm chỉnh tay tại mặt thiết bị. Thiết bị cũng nhận lệnh yêu cầu qua bus như request temperature value (object 136) và request hoặc reset min/max (object 143, 144).
Khối 2: TS 30.11/31.11 knx chạy logic gì
Bên trong thiết bị chạy vòng điều khiển nhiệt độ 2-point và PI, cùng các logic phụ trợ. Logic cảnh báo ngưỡng tạo ra heat alarm và frost alarm khi nhiệt độ vượt hoặc xuống dưới ngưỡng đặt. Logic ghi cực trị theo dõi nhiệt độ nhỏ nhất và lớn nhất, reset được qua bus. Bộ đếm giờ vận hành cộng dồn thời gian chạy. Với bản TS 31.11 knx, mức lệch núm chỉnh tay được cộng vào điểm đặt Comfort trong biên cho phép. Việc gửi giá trị nhiệt độ cấu hình được theo hai cách: gửi khi thay đổi và gửi theo chu kỳ, mặc định mỗi phút.
Khối 3: TS 30.11/31.11 knx xuất gì lên bus
TS 30.11/31.11 knx không đóng cắt tải trực tiếp. Nó xuất giá trị và cờ lên bus KNX cho actuator hoặc thiết bị khác xử lý. Với 53 group object, quan trọng nhất là nhóm RTC (bộ điều nhiệt phòng) bên cạnh nhóm T (đo nhiệt độ). Các object hay dùng gồm:
| Object | Tên | Kiểu |
|---|---|---|
| #3 | Operating hours counter | Output (read only), 4 byte, đếm giờ vận hành |
| #16 / #17 | T: heat alarm / frost alarm | Output, 1 bit, cảnh báo quá nhiệt / sương giá |
| #22 | RTC: comfort temperature | Input, 2 byte, nhận điểm đặt Comfort |
| #29 | RTC: current set point temperature | Output, 2 byte, điểm đặt hiện hành |
| #38 | RTC: status heating/cooling | Output, 1 bit, trạng thái đang sưởi hay làm mát |
| #40 / #41 | RTC: HVAC Mode (1=comf, 2=stdb, 3=eco, 4=protect) | Input / Output, 1 byte, nhận / xuất chế độ |
| #46 | RTC: setpoint override value | Input, 2 byte, ghi đè điểm đặt từ bus |
| #50 / #51 | RTC: control value main / extra level heating | Output, 1 byte, tín hiệu điều khiển sưởi |
| #52 / #53 | RTC: control value main / extra level cooling | Output, 1 byte, tín hiệu điều khiển làm mát |
| #55...#58 | RTC: blocking object heating/cooling (main/extra) | Input, 1 bit, khóa từng vòng điều khiển |
| #59 / #60 / #61 | RTC: reset / block / manual offset value | Input / Input / Output, offset chỉnh tay (bản 31) |
| #62 | Party start/stop/retrigger | Input, 1 bit, kích hoạt chế độ Party |
| #134 | T: temperature value | Output, 2 byte, giá trị nhiệt độ đo |
| #136 | T: request temperature value | Input, 1 bit, yêu cầu gửi giá trị |
| #141 / #142 | T: temperature min / max value | Output, 2 byte, nhiệt độ cực tiểu / cực đại |
| #143 / #144 | T: request / reset min/max values | Input, 1 bit, yêu cầu gửi / đặt lại min/max |
Trong đó ba object #59, #60, #61 chỉ có ý nghĩa với bản TS 31.11 knx: #61 gửi mức lệch núm chỉnh tay lên bus, #59 reset về 0, #60 khóa quyền chỉnh từ trung tâm. Bốn object control value #50 đến #53 là tín hiệu 0 đến 100 phần trăm mà actuator van dùng để mở sưởi hoặc làm mát.
Giá trị điều khiển nhiệt độ (control value của vòng PI) được gửi lên bus dưới dạng telegram cho một KNX actuator lái van sưởi hoặc van lạnh. Dòng TS 30.11 không có ngõ ra 0-10V vật lý, nếu cần output analog trực tiếp thì dùng TS 30.12/31.12 knx.
Cấu hình nhanh trong ETS
Với 53 group object, TS 30.11/31.11 knx cấu hình gọn theo từng khối trong ETS. Khối Temperature control chứa Set-points (Comfort, Standby, Eco, Frost/Heat protection), Blocking objects, Actual value source, Party function và bốn nhánh main/extra level heating/cooling. Khối Temperature sensor đặt value offset và chọn gửi nhiệt độ khi thay đổi hoặc theo chu kỳ (mặc định mỗi phút). Mỗi input E1 đến E5 có nhánh riêng (E1 Voltage, E1 Output, E1 Threshold value) để dùng làm ngõ đo hoặc nút nhấn phụ.
Riêng bản TS 31.11 knx, mục Manual set-point adjustment là nơi khai báo núm: chọn dải chỉnh (Man. adjustment range, mặc định ±1K), cách hiển thị LED khi bị khóa (tắt hết hoặc chỉ sáng LED giữa), và bật gửi mức lệch khi thay đổi hoặc theo chu kỳ. Đây là toàn bộ khác biệt cấu hình so với TS 30.11 knx.
Ứng dụng theo loại công trình
TS 30.11 và TS 31.11 knx hợp với các phòng cần điều khiển nhiệt độ kèm đo thêm điểm nhiệt độ phụ.
Điều khiển sàn nhiệt là ứng dụng điển hình. Thiết bị đo nhiệt độ phòng, đồng thời nối cảm biến PT1000 đo nhiệt độ sàn qua input I4/I5, chạy logic giữ sàn trong dải an toàn. Đây là kịch bản phổ biến trong điều khiển nhiệt độ từng phòng cho nhà thông minh.
Với hệ điều hòa FCU, thiết bị cấp giá trị nhiệt độ và lệnh điều khiển cho actuator lái van. Tham khảo thêm về FCU để chọn topology phù hợp. Trong khách sạn, bản TS 31.11 có núm chỉnh cho khách tự điều chỉnh nhiệt độ trong dải cho phép.
Đây là một phần của hệ thống ứng dụng KNX trong tòa nhà.
Giới hạn cần biết trước khi chọn
Cấp bảo vệ IP20, chỉ dùng trong nhà. Thiết bị chỉ đo nhiệt độ, không có độ ẩm hay CO2. Nếu cần kiểm soát độ ẩm thì chuyển sang GS 30.11/31.11 knx cùng vỏ 80mm. TS 30.11/31.11 cũng không có ngõ ra 0-10V, lệnh điều khiển gửi qua telegram KNX cho actuator, nếu cần output analog trực tiếp thì dùng TS 30.12/31.12 knx.
Khi nào nên và không nên chọn
Nên chọn TS 30.11 hoặc TS 31.11 knx khi:
- Cần điều khiển nhiệt độ phòng và nối thêm cảm biến ngoài PT1000/TF06 (sàn, ống gió).
- Cần nhiều input nhị phân/analog tại một điểm.
- Chọn TS 31.11 khi cần núm chỉnh setpoint tại chỗ, chọn TS 30.11 khi quản lý tập trung.
Không nên chọn khi:
- Chỉ cần điều khiển nhiệt độ cơ bản, khi đó TS 10.00 knx compact gọn hơn.
- Cần đo độ ẩm, khi đó dùng GS 30.11/31.11 knx.
- Cần ngõ ra 0-10V lái van trực tiếp, khi đó dùng TS 30.12/31.12 knx.
Kết luận
TS 30.11 và TS 31.11 knx là bộ điều khiển nhiệt độ phòng KNX vỏ 80mm cho các phòng cần nhiều input và cảm biến ngoài PT1000/TF06. Chọn TS 31.11 khi cần núm chỉnh tại chỗ, TS 30.11 khi quản lý tập trung. Nhớ: dòng này chỉ đo nhiệt độ và không có ngõ ra 0-10V. Cần độ ẩm thì GS 30.11, cần output analog thì TS 30.12. Liên hệ đội kỹ thuật KNXStore để tư vấn và kiểm tra tồn kho.