Bâtiments Intelligents

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Fascicule de TP

M4212C – S4, parcours ERBI

Bâtiments Intelligents

Année 2019-2020 IUT de Toulon, département GEII

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Sommaire :

Tutoriel ETS5...3

1 Création & paramétrage du projet...3

2 Exemple de programmation ...5

Tutoriel Homelynk...7

1 Présentation...7

2 Démarrage...7

3 Supervision via le bus KNX...7

4 Supervision via Modbus TCP...8

TP A :Supervision d’une centrale photovoltaïque...11

2 Préparation...12

3 Câblage...13

4 Communication Modbus...13

5 Création des objets...13

6 Mapping Modbus...13

7 Création de la page de supervision...14

8 Fonctionnalités supplémentaires...14

TP B :Bâtiment intelligent géré par KNX (1-CVC)...15

2 Cahier des Charges...15

4 Manipulation...17

TP C :Bâtiment intelligent géré par KNX (2-Ecl)...18

TP D :Mise en œuvre d’un capteur KNX...26

TP E :Protocoles DALI & EnOcean...30

3 Étude du programme d’automatisation...31

4 identification des modules Enocean...31

5 Adressage des ballasts DALI...32

6 Relevé de trames DALI...32

TP F :Gestion d'éclairage, passerelle KNX-DALI...36

1 Objectifs...36

2 Matériel utilisé :...36

3 Cahier des charges :...36

5 Travail à réaliser...37

DUT GEII, S4-ERBI M4212C - TP 2/40

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Tutoriel ETS5

1 Création & paramétrage du projet.

☑ Ouvrir ETS5 et créer un nouveau projet du nom de votre choix (icône ‘+’) avec les adresses de groupe sur « 3 niveaux » (choix par défaut).

☑ L’arborescence du projet fait apparaître un représentation du bâtiment dont le nom est celui donné au projet :

Il est alors possible de décrire toute l’architecture de celui-ci en ajoutant des parties de bâtiment et en définissant différents étages et pièces.

☑ Cliquez sur « espace de travail » puis « ouvrir le panneau » :

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☑ Ouvrir le panneau « topologie ».

Ce panneau permet de visualiser uniquement les participants selon leurs adresses physiques. En principe, celle-ci est dépendante de l’implantation physique du participant dans le bâtiment ; on pourra donc basculer entre les panneaux

« bâtiment » et « topologie » selon que l’on souhaite ou non faire apparaître les zones géographiques ou non.

☑ Ouvrir le panneau « adresses de groupe ».

Comme son nom l’indique, ce panneau permettra de définir les adresses logiques et donc de lier des participants entre eux.

Enfin, en sélectionnant « catalogues » dans l’espace de travail, on pourra accéder aux produits KNX des fabricants dont on a importé les bases de données.

Vous pouvez renommer les zones et lignes créées par défaut, et changer leur mode de connexion (TP ou IP) :

☑ Modifiez le n° de la première zone en la remplaçant par votre n° de poste (demander à l’enseignant), et renommez-la "Poste X" (X étant votre n° de poste)

☑ L'accès au bus KNX se fait via le contrôleur Homelynk, qui sert d’interface, et est proposé par le logiciel. Veillez à sélectionner le contrôleur correspondant à votre poste dans la partie inférieure gauche de l’écran.

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 4/40

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2 Exemple de programmation .

Nous allons, en guise d'exemple, adresser et lier logiquement les modules suivants :

– Module Hager WKT314 – interrupteurs à 4 B.P

– Module Hager TXB202A – 2 sorties contacts secs

Nous allons attribuer à ces 2 modules respectivement les adresses physiques X.1.1 et X.1.2 (X étant votre n° de poste) et les liens logiques (adresses de groupes) suivants :

– Sortie S1 du module TXB 202A : activée sur appui du bouton poussoir 1 du module WKT314, et éteinte sur appui du bouton poussoir 3;

– Sortie S2 du module TXB 202A : activée sur appui du bouton poussoir 2 du module WKT314 et éteinte sur appui du bouton poussoir 4;

☑ Cliquer-droit sur la ligne X.1.1, puis choisir « ajouter : participants... ». Le catalogue de composants importés dans la base du logiciel apparaît. Ajouter les deux références des modules mentionnés ci-dessus (vous pouvez aussi les faire glisser depuis le catalogue vers la ligne désirée de la topologie)

☑ Cliquez sur le module WKT314 (d’adresse X.1.1), et dans l’onglet « paramètres », sélectionnez l’option

« bouton avec voyants » du menu déroulant.

☑ Cliquer-droit sur le participant X.1.1 (module 4 BP, WKT314), et choisir « télécharger l'adresse physique » :

☑ La fenêtre « opérations en attente » vous invite à appuyer sur le bouton de programmation du module (utilisez un tournevis ou un stylo).

☑ Vous êtes informé du bon déroulement de la programmation via cette fenêtre. Une fois la programmation d'adresse terminée, répétez cette opération pour le participant 1.1.2.

Nous allons à présent créer les adresses de groupe permettant de lier le modules d'entrées au module de sorties.

☑ Dans la fenêtre inférieure (« adresses de groupes »), cliquez-droit, puis créer le groupe principal n° « X » et nommez-le « poste_X » (X est votre n° de poste) ;

☑ Cliquez-ensuite droit sur ce groupe et créez un groupe médian (n°1) nommé « éclairage » ;

☑ Enfin, cliquez droit sur « eclairage » et créez le sous-groupe n°1 nommée « activ_S1» :

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☑ Retournez sur le participant X.1.1, et sur la ligne « bouton 1 », choisir le fonctionnement « ON/OFF » avec

« ON » sur appui et « OFF » sur le relâchement du bouton :

☑ Répétez l'opération pour le bouton 2.

☑ Ensuite, faire glisser « bouton poussoir 1 ON/OFF » dans l'adresse de groupe « activ_S1 », ainsi que « Sortie 1 ON/OFF » :

☑ Procédez de façon identique pour le bouton poussoir 2 et la sortie 2, en créant préalablement une seconde adresse de groupe nommée « activ_S2 ».

☑ Pour charger les liens logiques dans les modules, dans le menu supérieur « programmation » → choisir

« téléchargement » → « télécharger application ».

Variations de scénari :

- S1 : fonctionne en télérupteur sur BP1, BP2, BP3 et BP4

- S1 : contact NF piloté avec BP1 / S2 fonctionne en télérupteur minuté (1 mn) sur BP2

☑ Modifiez vos adresses de groupe : remplacez « X » par « 0 ». Rechargez l’application et testez votre programme. Qu’observez-vous ? Comment expliquer ce fonctionnement ?

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 6/40

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Tutoriel Homelynk

1 Présentation

Les contrôleurs Schneider Homelynk permettent de centraliser les données issues de plusieurs medias de

communication (KNX TP1, Bacnet, Modbus RTU, Modbus TCP, Enocean (avec Clé USB), DALI (via passerelle)), de les exploiter sur une interface graphique de supervision mise à disposition sur un serveur Web, de programmer des fonctions d’automatisme entre les différents objets issus de ces interfaces, d’historiser les données (consommations, suivi de production…).

Note : Le modèle Spacelynk possède les mêmes fonctionnalités mais permet de gérer un plus grand nombre d’objets pour les bâtiments de plus grande envergure.

2 Démarrage

☑ Tapez l'adresse IP de votre module Homelynk dans Firefox afin d'accéder à son serveur Web. Ouvrez le configurateur (Login : admin / mdp : dutgeii2018)

☑ mettre à l’heure du système le module Homelynk si nécessaire (message apparaissant)

3 Supervision via le bus KNX

Le contrôleur Homelynk est capable de détecter les adresses de groupe circulant sur le bus KNX. Celles-ci peuvent ensuite être utilisées comme objet dans la supervision, ou encore être reliés à d’autres interfaces (Modbus par exemple).

☑ Allez dans l'onglet « objets », et vérifiez que la case « mise à jour activée » est active sur le bandeau inférieur de la page. Les adresses de groupes crées dans le tutoriel ETS5 sont alors automatiquement détectées à chaque télégramme circulant sur le bus.

☑ Renommez les objets correspondant à l’état des sorties du module TXB202A avec les noms (explicites) de votre choix :

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A présent, nous allons afficher l’état de sorties sur une page de supervision graphique, sous forme d’icônes changeant de couleur (lampe allumée / lampe éteinte) :

☑ Dans « Vis. Structure », sur la ligne « Main », cliquez sur « ajouter/importer » et choisir « ajouter une page ».

Nommez cette page.

☑ Allez dans « visualisation » et sélectionnez la page que vous avez créée, puis en bas à droite cliquez sur

« déverrouillez pour modification ».

☑ Dans la partie droite « éditeur de page », sélectionnez le 1^er onglet « objets » puis dans « objet principal » sélectionnez l’objet correspondant à la sortie 1 du module TXB202A.

☑ Choisir une l’icône d’une lumière allumée dans « Icône ON »

☑ Choisir une l’icône d’une lumière éteinte dans « Icône OFF »

☑ Cliquez sur « ajouter au plan » et positionnez l’icône à l’endroit souhaité sur la page.

☑ Répétez ces opérations pour la sortie 2 du mosule TXB202A.

☑ Cliquez sur « sauvegarder et recharger la page »

☑ Quittez le configurateur, et tapez à nouveau l'adresse IP du module homelynk dans Firefox, cliquez sur

« PC/Tablet Visualisation » et vérifiez que la page que vous avez créée est accessible depuis le navigateur.

4 Supervision via Modbus TCP

Nous allons à présent afficher l’état des entrées analogiques d’un équipement Modbus TCP (automate Wago 750-849) connecté au réseau Ethernet sur une page de supervision du serveur Web embarqué dans le module Homelynk.

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 8/40

S1 S2 S3 S4 S5

I1

I2

H1

H2

H3

H4 P1 P2

Bornier Vers automate

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Les mesures analogiques (de type 0-10V) des tension aux bornes des potentiomètres P1 et P2 sont converties en valeurs numériques comprises entre 0 et 32760.

☑ En déduire la règle de conversion permettant d’obtenir, à partir de la valeur numérisée N, la tension mesurée.

☑ Dans l’onglet Modbus, « ajouter un produit » de type TCP-IP. Cela permet de définir un serveur Modbus-TCP à qui l’on souhaite adresser des requêtes (dans notre cas l’automate).

☑ Nommez-le « automate_Wago ». Choisir le profil « Wago_750 » dans la liste, et renseignez son adresse IP.

☑ Retournez dans l’onglet « Objets » et créez un nouvel objet pour l’entrée analogique 1. Choisir un type adapté au format de la valeur analogique décrit ci-dessus. Sauvegardez.

☑ Retournez sur l’onglet Modbus, et cliquez sur « Mapping » au niveau du serveur Modbus précédemment défini. Cette partie permet de lier les valeurs lues ou écrites sur le réseau Modbus à des objets KNX.

☑ Observez la variation de la valeur prise par l’objet lorsque vous tournez le potentiomètre de la platine. Les valeurs obtenues sont-elles conformes à la règle de conversion définie ? (vérifiez pour 0V et pour 10V)

☑ Répétez les opérations précédentes pour la sortie analogique n°2.

S’il reste du temps…

☑ Retournez sur la visualisation, et créez deux jauges (onglet « jauges » de l’éditeur de pages ) pour afficher la tension mesurée par les entrées analogiques.

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DUT GEII, S4-ERBI M4212C 10/40

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TP A : Supervision d’une centrale photovoltaïque

1 Présentation

Une centrale photovoltaïque de production d'énergie électrique est supervisée par un réseau Modbus. Des capteurs de courant (Wago 789-620) relèvent les intensités de chaque chaîne de panneaux.

Un contrôleur Schneider Homelynk, disposant d'une liaison Modbus RS-485 relève les intensités mesurées par chacun des capteurs.

Le serveur Web du contrôleur permettra de visualiser les différents courants, et d'alerter en cas d'anomalie (sous- production, écart de production trop important entre les différentes string...).

Contrôleur Schneider Homelynk IP : 192.168.0.19x

Modbus RTU (liaison RS485)

Capteur 789-620 : Slave ID : 2

Ethernet

Capteur 789-620 :

Slave ID : 1 Capteur 789-620 :

Slave ID : 3 Capteur 789-620 : Slave ID : 4

PC de supervision

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2 Préparation

➢ Rappelez les caractéristiques de la couche physique RS-485, et les apports par rapport à la RS-232.

➢ D'après la documentation du capteur (Wago 789-620), Indiquez quels doivent les positions des DIP-switchs pour chacun des capteurs.

➢ Donnez les trames, sous forme hexadécimale, permettant de lire le courant dans chacun de ces capteurs.

➢ Prendre connaissance de la notice d’utilisation du contrôleur Schneider Homelynk. Quels sont les protocoles de communication disponibles ?

➢ Proposez un schéma de câblage permettant de relier les capteurs de courant au module Homelynk. Vous indiquerez les numéros et la couleur des fils utilisés sur le câble RJ45.

➢ En vous inspirant de l'exemple ci-dessous, écrire un fichier « .json » permettant la lecture du courant dans un capteur Wago 750-820 :

Les profils des équipements (esclaves) Modbus sont définis par des fichier « .json » qui indiquent les différents registres et bits qui devront être lu et/ou écrits par le contrôleur (maître).

Voici un exemple de fichier .json définissant un équipement Modbus :

La partie « mapping » définit les échanges Modbus proposés par l'équipement ; soit dans l'exemple ci-dessus : - 1 variable nommée « Output1 », de type booléen, bit de sortie d'adresse 0, accessible en écriture

- 1 variable nommée « Input1 », de type réel sur 16 bits, registre d'entrée d'adresse 0. La valeur lue dans le registre sera multipliée par 0,001 pour obtenir une valeur en Volts dans la variable réelle du contrôleur

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 12/40

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3 Câblage

➢ Après avoir fait validé votre schéma de câblage par l’enseignant, réalisez le montage demandé. Appelez pour mettre sous tension.

4 Communication Modbus

☑ Tapez l'adresse IP du module Homelynk dans Firefox afin d'accéder à son serveur Web. Ouvrez le configurateur (Login : admin / mdp : dutgeii2018)

☑ Allez dans l'onglet « Modbus », puis dans « Réglages RTU », adaptez si besoin les paramètres de la liaison série à ceux des capteurs de courant.

☑ En vous basant sur le modèle ci-dessus, créer un fichier .json avec le bloc notes de windows correspondant au profil du capteur de courant Wago 789-620.

☑ Sauvez ce fichier sous le nom « Wago_789_620.json », puis téléversez-le dans le contrôleur en cliquant sur

« profils », puis ajouter un profil.

☑ Cliquez sur « RTU Read Test » et interrogez tour à tour les 4 capteurs de courant, en paramétrant la lecture conformément aux données de la documentation du capteur.

☑ . Faire varier le courant de 0 à 3 ampères, et vérifiez que les valeurs obtenues sont cohérentes par rapport à la documentation du capteur.

☑ Ajoutez ensuite les 4 capteurs dans la liste des équipements à scanner, en cliquant sur « ajouter un produit » (définissez le profil, un nom et le numéro d'esclave. L'intervalle de « Poll » correspond au temps entre deux scan.

Fixez le à la valeur minimale (1s) pour plus de fluidité dans les échanges).

5 Création des objets

Les variables créées dans le contrôleur Homelynk sont appelés « objets » et possèdent une adresse de groupe KNX (afin de pouvoir être liée à d'autres équipements KNX sur le port KNX-TP1 ou via KNX-IP sur le port ethernet, mais nous n'utiliserons pas ces fonctionnalités dans ce TP).

☑ Allez dans l'onglet « objets », ajoutez un nouvel objet nommé I1

☑ Conservez l'adresse de groupe proposée, définissez simplement le type (float 16 bits) et l'unité (A).

☑ Dans « paramètres de visualisation », définir une plage de courants comprise entre 0 et 3A.

☑ Répétez ces opérations pour les courants I2 à I4.

6 Mapping Modbus

Il reste maintenant à lier les variables précédentes aux valeurs de courants lues dans les capteurs.

☑ Retournez dans l'onglet « Modbus » et pour « capteur1 », cliquez sur l'icône verte « mapping ».

☑ Dans la colonne « lien vers objet », sélectionnez la variable I1 que vous avez créée.

➢ Répétez ces opérations pour les capteurs 2 à 4.

➢ Retournez dans l'onglet « objets » et vérifiez que les valeurs de courants se mettent bien à jour.

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7 Création de la page de supervision

☑ Dans « Vis. Structure », sur la ligne « Main », cliquez sur « ajouter/importer » et choisir « ajouter une page ».

☑ Allez dans « visualisation » et sélectionnez la page que vous avez créée, puis en bas à droite cliquez sur

☑ Dans la partie droite « éditeur de page », faîtes défilez les onglets jusqu'à « jauge ». Sélectionnez le courant I1 comme objet de la jauge, puis « ajouter au plan ».

☑ Répétez les opérations pour les trois autres courants.

☑ Quittez le configurateur, et tapez à nouveau l'adresse IP du module homelynk dans Firefox, cliquez sur

« PC/Tablet Visualisation » et vérifiez que la page que vous avez créée est accessible depuis le navigateur.

8 Fonctionnalités supplémentaires

☑ Définir avec l’enseignant les amélioration à apporter au système : historisation des données, envoi d’alarmes en cas de sous-production, alerte ombrage...

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 14/40

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TP B : Bâtiment intelligent géré par KNX (1-CVC)

1 Présentation

Nous allons durant cette séance mettre en œuvre quelques équipements KNX afin d'assurer une gestion du chauffage et de la ventilation d’un bâtiment, ainsi qu’une gestion centralisée avec surveillance de la consommation d’énergie.

2 Cahier des Charges

✔ Espace « Bureau » :

◦ CVC :

• La ventilation de la pièce est réglée par une commande manuelle à deux boutons (appuis courts = ON/OFF, appuis longs = ±) ;

• La consigne de chauffage de la pièce est réglée par le bouton rotatif du thermostat ;

• Un écran tactile communicant permet :

▪ De piloter à distance l'état on/off du ventilateur ;

▪ De visualiser les températures de consigne et réelles

▪ De visualiser l'énergie et le courant consommés par le chauffage.

3 Préparation

➢ Définir les deux types d'adresse (groupe et physique) utilisés sur le bus KNX.

➢ Relevez sur le schéma électrique de la maquette « Minibât », la référence fabricant (MTN…) de l'équipement KNX qui pilote le ventilateur (annexe 2 du TP-D)

➢ Quels sont les canaux de commutation utilisés sur cet actionneur ?

➢ Quelle type de commande (commutation / variation) cet actionneur est-il possible d’assurer avec cet actionneur ?

➢ Relevez sur le schéma électrique de la maquette « Minibât », la référence fabricant (MTN…) de l'équipement KNX qui permet la prise en compte des ordres de commande manuels de ce ventilateur (bouton poussoir simple de la salle de réunion).

➢ Relevez sur ce même schéma les références des équipements mis en jeu pour le chauffage de cette pièce (actionneur et thermostat).

➢ Quelle type de commande l’actionneur gérant le chauffage est-il en mesure d’assurer ?

➢ Complétez le tableau suivant, en utilisant les réponses aux questions précédentes et les documentations des équipements qui figurent sur le dossier technique du système « Minibât ».

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Référence Fabricant Adresse Physique

utilisée dans Minibât Désignation Principales caractéristiques de l'équipement

MTN625199 1.1.10

MTN647395 1.1.3

MTN616860

1.1.11

MTN649350 ^1.1.13

MTN6260-1007 1.1.9

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 16/40

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4 Manipulation

✗ paramétrage du projet

☑ Créer un projet ETS5, définir l’interface de communication (passerelle KNX-IP 192.168.0.190).

☑ Définir un bâtiment conforme à la maquette (1 étage, 2 pièces : bureau et espace détente, 1 espace extérieur : parking)

☑ Recherchez les différents participants définis en préparation et placez-les dans les pièces concernées.

☑ Créez une topologie conforme aux adresses physiques définies dans le tableau précédent.

✗ Ventilation

☑ Définir les adresses de groupe qui vont permettre la gestion locale de la ventilation (on prendra GP=1 pour les fonctionnalités relatives à la ventilation), conformément à la nomenclature définie en cours.

☑ Créez ces adresses sur ETS5, paramétrez et groupez les participants concernés.

☑ Téléchargez l’application (uniquement l’application, les adresses physiques sont déjà chargés sur tous les participants de la maquette), et validez le fonctionnement.

☑ Prendre connaissance de l’annexe relative au fonctionnement de l’écran tactile (annexe 1 du TP-D)

☑ Créez une page sur l’écran, comportant 2 touches permettant la mise en route et l’arrêt du ventilateur.

☑ Modifiez l’adresse de groupe existante servant à commuter le ventilateur de façon à prendre en compte ces deux touches.

☑ Appelez l’enseignant pour charger la page de l’écran via une clé USB.

☑ Téléchargez l’application ETS5 et validez le fonctionnement.

☑ Modifiez la page de l’écran et l’adressage de groupe afin d’afficher un retour d’information de l’état du ventilateur (état ON/OFF et/ou valeur de variation)

✗ Chauffage

☑ Définir les adresses de groupe qui vont permettre la gestion locale du chauffage, conformément à la nomenclature définie en cours (on prendra GP=2 pour les fonctionnalités relatives au chauffage)

✗ Affichage des consommations

☑ Créez une page sur l’écran, comportant 1 affichage numérique du courant et de l’énergie consommée par le chauffage.

☑ Ajoutez les adresses de groupe nécessaires à ces affichages (se conformer toujours à la nomenclature vue en cours) et grouper les objets des participants concernés.

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TP C : Bâtiment intelligent géré par KNX (2-Ecl)

1 Présentation

Nous allons durant cette séance mettre en œuvre une gestion d'éclairage et des ouvrants sur un bâtiment tertiaire.

2 Cahier des Charges

✔ Espace « Lounge » :

◦ Éclairage :

- L'éclairage de la pièce est fourni par un point lumineux commandable de la façon suivante :

- Une commande manuelle à deux boutons permet le réglage de la puissance lumineuse fournie au luminaire (appuis courts = ON/OFF, appuis longs = ±) ;

- Un détecteur de présence éteint automatiquement la lumière lors qu’aucune présence n'est détectée pendant 1mn ; - Un capteur de luminosité éteint la lumière si la lumière naturelle entrante dépasse 250 lux.

◦ Ouvrants :

- Le volet roulant est piloté grâce à un bouton poussoir double.

✔ Espace « parking » :

◦ Éclairage :

- Un éclairage extérieur (à leds) est piloté via la GTC selon une plage horaire définie.

3 Préparation

➢ Relevez sur le schéma du dossier technique du système « Minibât », la référence fabricant (MTN…) de l'équipement KNX qui pilote la montée/descente du volet roulant. Quels sont les canaux de commutation utilisés pour la commande du volet roulant ?

➢ Relevez sur le schéma du dossier technique du système « Minibât », la référence fabricant (MTN…) de l'équipement KNX qui permet la prise en compte des ordres de commande manuels de montée/descente de ce store.

Quelles sont les touches utilisées pour la commande du volet roulant ?

➢ Quelle est la technologie utilisée pour l'éclairage de l'espace « lounge » ? Relevez les références des équipements mis en jeu pour cet éclairage.

➢ Complétez le tableau suivant, en utilisant les réponses aux questions précédentes et les documentations des équipements qui figurent sur le dossier technique du système « Minibât ».

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 18/40

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Référence Fabricant Adresse Physique

utilisée dans Minibât Désignation Principales caractéristiques de l'équipement

MTN649802 ^1.1.5

MTN649350 ^1.1.6

MTN625299 ^1.1.7

MTN630919 ^1.1.8

MTN6260 ^1.1.9

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4 Manipulation

✗ paramétrage du projet

☑ Créer un projet ETS5, définir l’interface de communication (passerelle KNX-IP 192.168.0.190).

☑ Définir un bâtiment conforme à la maquette (1 étage, 2 pièces : bureau et espace détente, 1 espace extérieur : parking)

☑ Recherchez les différents participants définis en préparation et placez-les dans les pièces concernées.

☑ Créez une topologie conforme aux adresses physiques définies dans le tableau précédent.

✗ Commande des ouvrants

☑ Définir les adresses de groupe qui vont permettre la gestion locale du volet roulant, conformément à la nomenclature définie en cours (on prendra GP=3 pour les fonctionnalités relatives à la gestion des ouvrants).

✗ Éclairage de l’espace détente

☑ Définir les adresses de groupe qui vont permettre la commande locale et manuelle de l’éclairage de l’espace détente, en variation (appuis longs) et en gradation (appuis longs). (on prendra GP=4 pour les fonctionnalités relatives à la gestion des ouvrants).

☑ Modifiez l’adresse de groupe de commutation de l’éclairage afin d’y intégrer la détection de présence, conformément au cahier des charges donné en présentation.

☑ Téléchargez l’application et validez le fonctionnement.

☑ Modifiez l’adresse de groupe de commutation de l’éclairage afin d’y intégrer le capteur de luminosité, conformément au cahier des charges donné en présentation.

☑ Téléchargez l’application et validez le fonctionnement.

✗ Éclairage du parking

☑ Prendre connaissance de l’annexe relative au fonctionnement de l’écran tactile.

☑ Créez une page sur l’écran, comportant 2 touches permettant la mise en route et l’arrêt de l’éclairage extérieur.

☑ Créez une nouvelle adresse de groupe permettant la commutation de l’éclairage extérieur à l’aide de ces touches.

☑ Modifiez à présent la page précédente afin de définir une plage horaire d’allumage/extinction de cet éclairage extérieur.

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 20/40

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ANNEXE 1 : P ^ARAMÉTRAGE ^DE ^L ' ^ÉCRAN ^TACTILE

Pour accéder à l'interface de paramétrage de l'écran, depuis ETS4, faire un clic-droit sur le participant puis choisir

« éditer les paramètres ».

On accède alors à l'interface suivante :

(1) : Navigateur de projet. Permet de définir/créer les différentes touches et pages de l'écran, ainsi que les paramétrages généraux (aspects graphiques, mots de passe, communications...)

. La page de démarrage de navigation est la page affichée à la mise sous tension. Des touches de navigation sont automatiquement créées sur cette page afin de permettre l'accès aux pages de fonction créées.

. Les pages de fonctions peuvent être créées en cliquant-droit sur le menu correspondant. Elles peuvent être renommées. Une tâche de fonction peut comporter des touches (exemple marche / arrêt) et des affichages (exemple : valeur de température).

> Touches : Pour créer une touche, faire un clic-droit sur la page concernée puis « ajouter une nouvelle touche ».

> Affichages : Pour créer unaffichage, faire un clic-droit sur la page concernée puis « ajouter un nouvel affichage de valeurs». Attention, pour pouvoir afficher une valeur d'un objet, il faut adapter le type de données défini sur l'affichage de l'écran (exemple de type : DPT 9xxx, 2octets à virgule flottante) à celui de l'objet à afficher.

(2) : Adresses de groupes. Nous utiliserons uniquement les adresses externes, qui permettent de lier des objets de l'écran avec d'autres objets des participants KNX du bus. Pour associer une touche ou un affichage à une adresse de groupe, il suffit de faire glisser celle-ci dans le groupe souhaité.

(3) : Zone de paramétrage. Permet de configurer l'élément sélectionné dans me navigateur de projet (4) : Aide contextuelle. Affiche l'aide en rapport avec tout élément sélectionné à l'écran.

(1)

(2)

(3)

(4)

(22)

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 22/40

ANNEXE 2 : Schémas électriques MiniBât ANNEXE 2 : Schémas électriques

MiniBât

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DUT GEII, S4-ERBI M4212C 24/40

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TP D : Mise en œuvre d’un capteur KNX

1 Présentation

Nous allons durant cette séance étudier et mettre en œuvre le multicapteur Theben Luna 131s, destiné à être fixé sur un mat de station météo afin de relever la température et la luminosité extérieure.

L’installation considérée sera constituée :

• Un module Hager WKT314 – interrupteurs à 4 B.P

• Un module Hager TXB202A – 2 sorties contacts secs

• Une sonde Luna 131S – Capteur combine luminosité/température

• Un contrôleur Homelynk

• Un PC équipé d’ETS4 pour la programmation KNX et d’un navigateur Web pour la supervision/paramétrage Homelynk

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 26/40

Contrôleur Schneider Homelynk IP : 192.168.0.19x

Ethernet

Luna 131 S :

Adr. Phy : 2.1.1 WKT314 :

Adr. Phy : 2.1.2 TXB202A :

Adr. Phy : 2.1.3 KNX (TP1)

PC de supervision

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2 Cahier des Charges

• Le contact 1 (NO) du module 2.1.3 sera utilisé pour autoriser le fonctionnement de la climatisation du bâtiment.

Celui-ci sera possible si la température extérieure est supérieure à 32°C. (point 1)

• Le contact 2 (NO) du module 2.1.3 sera utilisé pour activer un brise vue. Celui-ci sera enclenché si la luminosité extérieure dépasse 400 lux (valeur faible pour les besoins du TP car la luminosité de la salle de TP est faible comparée à ce qui serait mesuré en extérieure en plein soleil), et désactivé automatiquement si celle-ci

redescend en dessous de 350 lux. Une commande manuelle est également disponible avec les BP 1 (ON) et BP 2 (OFF) du module 2.1.1.(point 2)

• Le module Homelynk permettra d’afficher une page WEB sur laquelle apparaîtront les mesures (température et luminosité) (point 3) et l’état des sorties (Auto_Clim et Brise_Vue). (point 4)

3 Préparation

➢ Représentez le chronogramme de la tension présente sur le bus lorsqu’un ‘1’ est émis par un participant.

➢ Même question pour un ‘0’ émis.

➢ Quels sont les quatre types/catégories d’objets échangés sur un réseau KNX ? A quel niveau de l’adresse de groupe ces types sont-ils matérialisés ?

➢ A quoi correspond un DPT dans le protocole KNX ? A quel DPT correspond une mesure de température ?

Le lien suivant contient l’ensemble des ressources relatives au capteur Luma 131 S : lien

➢ Dans le manuel, chapitre 2.3 « objets de communication », recherchez le type de données correspondant aux mesures (température et luminosité). Indiquez pour chacune, le DPT correspondant.

➢ En utilisant le même type de tableau que dans le cours (p.15), proposez un adressage de groupe répondant au cahier des charges (On commencera l’adressage du premier groupe principal utilisé à la valeur 5).

4 Manipulation

➢ Créez un projet ETS5 et insérez les équipements concernés (si besoin, importez les bases de données sur le site du fabriquant – cf lien précédent)

☑ Programmez les adresses physiques conformément au synoptique de présentation.

➢ Créez l’adresse de groupe correspondant au premier point du cahier des charges (conformément au tableau établi en préparation).

☑ Programmez, testez et validez sur la platine de test le premier point du cahier des charges.

➢ Répétez 3/ et 4/ pour le second point du cahier des charges.

➢ Créez les adresses de groupe qui permettront au module Homelynk d’afficher les mesures (point 3 du cahier des charges).

➢ Connectez-vous au serveur Web du module Homelynk (192.168.0.199), Ouvrez le configurateur (Login : admin / mdp : dutgeii2018) puis allez dans l’onglet « objets ». Retrouvez dans la liste des objets affichés la température et la luminosité délivrés par le capteur Luna 131 S.

➢ Affichez ces valeurs sur deux vu-mètres dans une page de visualisation :

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• Dans « Vis. Structure », sur la ligne « Main », cliquez sur « ajouter/importer » et choisir « ajouter une page ».

• Allez dans « visualisation » et sélectionnez la page que vous avez créée, puis en bas à droite cliquez sur

• Dans la partie droite « éditeur de page », faîtes défilez les onglets jusqu'à « jauge ». Sélectionnez l’objet correspondant à votre température comme objet de la jauge, puis « ajouter au plan ».

• Répétez ces opérations pour la luminosité.

➢ Validez le point 3 du cahier des charges.

➢ Créez sur ETS5 les adresses de groupe, conformément au tableau établi en préparation, qui permettront au module Homelynk d’afficher l’état des sorties (point 4 du cahier des charges).

➢ Répétez 7/ et 8/ pour l’affichage des sorties sur le serveur Web du Homelynk.

➢ Validez le point 4 du cahier des charges.

☑ A l’aide d’un oscilloscope, relevez la trame émise lors de l’appui sur BP1.

☑ Décodez les 8 premiers bits de cette trame. A quoi correspondent-ils ?

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 28/40

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TP E : Protocoles DALI & Protocoles DALI &

EnOcean EnOcean

1 Présentation

L’objectif de ce TP est de piloter un ensemble de luminaires en gradation via un bus DALI, à partir d’ordre de commande issus de modules sans fil Enocean, et d’une GTC.

L’architecture proposée sera donc la suivante :

DUT GEII, S4-ERBI M4212C 30/40

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2 Préparation

☑ Quelle est la fréquence porteuse des ondes radio émises en EnOcean?

☑ Quelle est la distance maximale, dans l'air, entre un émetteur et un récepteur ?

☑ Quelle source d'énergie utilisent les deux émetteurs (interrupteur et détecteur de présence) ?

☑ A quoi sert l'identifiant d'un composant EnOcean ? Quel est son format ?

☑ Recherchez, dans le cours, les profils enocean correspondants aux 2 types d’émetteurs utilisés pour ce TP.

Notes : Le profil Enocean est identifié par les 3 octets « RORG-FUNC-TYPE »

☑ A quoi sert une adresse individuelle sur le bus DALI ? Combien d'adresses individuelles sont disponibles sur un même bus ?

☑ A quoi sert une adresse de groupe sur le bus DALI ? Combien de groupes sont disponibles sur un même bus ?

☑ A quoi sert une scène sur le bus DALI ? Combien scènes sont disponibles sur un même bus ?

☑ Quelles sont les deux types de trames permettant de commander un luminaire ?

3 Étude du programme d’automatisation

Un projet d’automatisation « projet_DALI_Enocean » réalisé avec le logiciel codesys vous est fourni. Celui-ci gère la réception des message radio Enocean envoyés par les 3 émetteurs, et génère les trames de commande DALI pour piloter les 6 luminaires à LEDS.

☑ Ouvrir le projet (sur le bureau ou la clé fournie par l’enseignant). Allez dans l’onglet « Modules » en bas à gauche.

Les blocs « OnOff... » permettent de piloter les éclairage en commutation, tandis que les blocs « Dimm... » et

« NivLum... » permettent un pilotage en gradation.

Le bloc « recepteur_enocean » fourni les trames à l’application. Les trois blocs du dessous, reliés à la sortie

« trame_enocean » de ce bloc permettent de décoder les données fournies par chacun de ces trois émetteurs.

☑ Définir les liens entre les 8 boutons Enocean et les ballasts ou groupe de ballasts DALI de la maquette.

4 identification des modules Enocean

☑ Dans le menu « en ligne », chargez le programme, puis démarrez. Observez les différents champs de la variable « trame » du programme lorsqu’un émetteur est sollicité (appui sur un B.P...) puis complétez le tableau suivant :

Référence Identifiant RORG Description

☑ Modifiez le programme fourni en saisissant les identifiants relevés aux endroits attendus.

☑ Dans le menu « en ligne », chargez le programme, puis démarrez.

☑ Allez sur l’interface de visualisation (onglet dans la partie basse de l’écran) et vérifiez que les informations transmises par les 3 émetteurs s’affichent correctement.

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5 Adressage des ballasts DALI

Le paramétrage des ballasts suivant sera réalisé :

● Adresses individuelles : Les ballasts seront adressés conformément à leur étiquetage sur la maquette

● Adresses de Groupe : Créer 3 groupes (1, 2 et 3) de 2 ballasts distincts chacun, conformément au synoptique de présentation

● Scènes :

• Scène 1 : les luminaires du groupe 1 sont éteints, ceux du groupe 2 à 50 %, ceux du groupe 3 à 100 %

• Scène 2 : les luminaires des groupes 1 et 2 à 57 %, ceux du groupe 3 éteints

☑ Prendre connaissance du document d’aide à l’utilisation du logiciel « Wago DALI configurator ».

☑ Ouvrir « Wago DALI configurator », créer un nouveau projet et se connecter au port COM de l’automate (choisir le COM de numéro le plus élevé dans la liste).

☑ Effectuez un premier adressage aléatoire des ballasts.

☑ En utilisant la fonction « démarrer localisation » puis en cliquant tour à tour sur chaque ballast dans le logiciel, repérer l’adresse individuelle de chaque ballast sur la platine.

☑ Modifier les adresses afin que les adresses 1 à 6 soient attribuées aux 6 ballasts, de gauche à droite.

☑ Créez les adresses de groupe demandées.

☑ Définir les deux scènes ci-dessus.

☑ Valider le fonctionnement complet du système une fois l’adressage correctement effectué.

6 Relevé de trames DALI

☑ A l’aide de l’oscilloscope fourni, relevé une trame circulant sur le bus DALI lors de l’action de votre choix.

☑ Retrouvez et relevez la suite de bits codés dans cette trame.

☑ Retrouvez l’adresse et les donnée contenus dans cette trame.

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ANNEXE 1 : U ^TILISATION ^DE W ^AGO DALI C ONFIGURATOR

•Pour accéder au configurateur DALI, cliquez sur l'icône :

•Il faut ensuite définir les paramètres de connexion qui permettront d'accéder au contrôleur qui gère le bus DALI à configurer :

•Nous choisirons le port série du PC (COM1) en cliquant sur « paramètres » (on peut également accéder en IP en entrant l'adresse IP du contrôleur si celui-ci supporte ce type de connexion) :

•Cliquez sur Ok puis « Connexion.

On accède alors à l'interface de paramétrage, qui va permettre de définir les adresses individuelles, les groupes, les scènes ainsi que d'autres paramètres pour les ballasts reliés au bus.

Trois menus principaux sont disponibles : « Adressage », « Groupes & scènes » et « Configuration ».

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• « Adressage » :

On peut par exemple démarrer un adressage aléatoire afin d'attribuer une adresse à chacun des ballasts reliés au bus.

Ensuite, en cliquant sur un ballast, on peut l'identifier physiquement en cliquant sur « démarrer la localisation ».

On peut alors choisir les adresses souhaitées en les modifiant manuellement, puis en cliquant sur « écrire ».

• « Groupes & Scènes » :

Dans la partie « Groupe » apparaissent les 16 groupes possibles du bus. Il suffit de faire glisser les ballasts désirés dans les groupes adéquats pour que ceux-ci soient paramétrés.

La partie scène fonctionne de façon similaire : on va pouvoir par glisser-déposer définir les ballasts et/ou groupes appartenant à une scène, et définir les niveaux de luminosité correspondant.

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• « Configuration » /

Ce menu permet d'accéder aux paramétrages des ballasts tels que les niveaux de luminosité min et max ou encore le temps de variation d'un ballast :

Une fois l'ensemble des paramétrages réalisés, une fonction d'export va permettre de générer les variables correspondant aux ballasts/groupes/scènes sous CoDeSys :

Il suffira alors d'utiliser la fonction « importer » du menu « projet » de CoDeSys pour que ces variables soient reconnues et déclarées dans le projet.

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TP F : Gestion d'éclairage, passerelle KNX-DALI

1 Objectifs

Nous allons durant cette séance mettre en œuvre une passerelle KNX-DALI (avec communication IP et serveur Web intégré. Les objectifs seront :

• De définir le paramétrage des ballasts, dans le cadre d'une nouvelle installation

• De paramétrer la passerelle via ETS (accès Web, comportement du Bus DALI…)

• De lier les commandes DALI à un participant KNX en vue de répondre à un cahier des charges simple d'éclairage

2 Matériel utilisé :

• Passerelle KNX-DALI Schneider MTN6725-001

• Contrôleur Schneider Homelynk (accès au bus KNX)

• Alimentation KNX Theben

• Module boutons poussoirs double KNX : Hager WKT314

• 6 Ballasts DALI 100W Leds OSRAM OTI-DALI DIM + Leds 12V

• Alimentation Leds 12Vdc

3 Cahier des charges :

• L'éclairage à piloter concerne un local professionnel comportant 3 espaces distincts :

◦ Espace « stockage », comportant 2 luminaires appartenant à un premier groupe DALI

◦ Espace « expédition » comportant 2 autres luminaires appartenant à un second groupe DALI DALI

◦ Espace « administratif » comportant 2 luminaires adressés individuellement

• L'ensemble des points lumineux sera géré via le module KNX comportant 4 boutons poussoirs :

◦ L'espace « stockage » sera géré par le bouton supérieur gauche

◦ L'espace « expédition » sera géré par le bouton inférieur gauche

◦ Les deux points lumineux de l'espace administratif seront gérés individuellement par les deux touches de droite

• La commande des luminaires se fera en gradation (appuis > 1s) ou en commutation (appuis < 1s)

• En cas de coupure du bus, l'éclairage sera ramené à une valeur de 60 %

• Le serveur Web permettra (entre autres) de visualiser les temps de fonctionnement de chaque luminaire et de rappeler la scène suivante : espace « stockage » commandé à 70 %, espace « expédition » commandé à 90 %.

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4 Préparation

☑ Sur combien de bits sont codés les adresses individuelles et les adresses de groupe sur le bus DALI ? Proposer un adressage (groupe + indiv) pour l'ensemble des points lumineux du cahier des charges

☑ Quel numéros de commande DALI correspond au rappel de la scène du cahier des charges ?

☑ Proposez un adressage de groupe sur le bus KNX (conformément à la nomenclature vue en cours) permettant de gérer les différents points 1 à 3 du cahier des charges

5 Travail à réaliser

✗ Paramétrage des ballasts DALI

☑ En vous aidant de la do cumentation de la passerelle KN X-DALI, réalisez un nouvel adressage de la ligne DALI via les boutons de la passerelle.

☑ Identifiez la position de chacune des adresses individuelles sur la maquette et repérez les zones correspondantes.

☑ Placez les ballasts dans des groupes conformes au cahier des charges.

☑ Définir la scène demandée dans le point 5.

✗ Paramétrages KNX sous ETS5

☑ Créez un projet ETS5 et sélectionnez le contrôleur homelynk de la maquette comme interface de communication.

☑ Ajoutez la passerelle KNX-DALI à l'adresse physique 14.14.2 à votre projet ETS5.

☑ En vous aidant de la do cumentation de la passerelle KN X-DALI, supprimer le mot de passe administrateur pour l'accès au serveur Web.

☑ En vous aidant de la do cumentation de la passerelle KN X-DALI, définir répondre aux points 4 et 5 du cahier des charges.

☑ Ajoutez le module « boutons poussoirs » à l'adresse physique 14.14.1 à votre projet ETS5, configurez-le en

« boutons avec voyants » puis configurez les touches en variateur de façon à répondre aux données du point 3du cahier des charges.

☑ Créez les adresses de groupes définies dans la préparation, et liez les objets des participants de façon à répondre aux points 2 et 3 du cahier des charges.

☑ Téléchargez les applications vers la passerelle KNX-DALI et le module « poussoir double ».

☑ Testez le bon fonctionnement sur la maquette.

✗ Exploitation via le serveur Web

En vous aidant de la do cumentation de la passerelle KN X-DALI...

☑ Relevez l’adresse IP (attribuée par le DCHP) de la passerelle KNX/DALI, puis connectez-vous au serveur Web via un navigateur (désactivez le proxy pour les adresses locales)

☑ Utilisez les commandes « broadcast » pour allumer/éteindre l’ensemble des luminaires

☑ Utiliser les commandes individuelles pour repérer les ballasts

☑ Relevez les temps de fonctionnement des différents luminaires

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DUT GEII, S4-ERBI M4212C 38/40

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DUT GEII, S4-ERBI M4212C 40/40

Bâtiments Intelligents

M4212C – S4, parcours ERBI