Mise en oeuvre du protocole DALI
Patrick ABATI – 04/04/2010
Table des matières
Matériel utilisé...2
Mise en service...3
Configuration du réseau DALI...4
Signaux du bus DALI...4
Mesure de la vitesse de transmission...5
Requête et réponse...6
Analyse d'une réponse...7
Analyse d'une requête...8
Détecteur d'état DAREL...11
Capteur de luminosité DALUX...14
Relais DALI RM...17
Photos de la maquette...17
Notices techniques...17
Liens...17
Matériel utilisé
Schéma du montage
Schéma du montage avec options
Liste du matériel
• PC équipé du logiciel Win CP64-DLX
• adaptateur COM-USB
• automate AELSYS CP64-DLX
• adaptateur secteur
• transformateur électronique TE-0105
• lampe halogène OSRAM 12 V / 20W
• oscilloscope Fluke 192B SCOPEMETER
• détecteur d'état DAREL (optionnel)
• capteur de luminosité DALUX (optionnel)
Mise en service
1 Alimenter le CP64DLX avec l'adaptateur secteur fourni 2 Câbler le ballast à la lampe et au secteur
3 Câbler la liaison DALI entre le ballast et le CP64DLX
4 Connecter l'adaptateur COM-USB entre le PC et le CP64DLX 5 Installer le logiciel Win CP64DLX (CD fourni)
6 Installer le logiciel de l'adaptateur COM-USB (CD fourni)
7 Panneau de configuration > Système > Matériel > Gestionnaire de périphériques : identifier le numéro du port COM utilisé
8 Lancer le logiciel Win CP64DLX
9 Appuyer sur le bouton R/L du CP64DLX pour allumer la led verte 10 Faire un essai de communication
11 En cas de problème, modifier les paramètres du port COM (diminuer le temps de latence et augmenter les time-out)
Configuration du réseau DALI
Cette procédure, qui s'effectue directement sur le CP64-DLX, va permettre d'attribuer une adresse DALI à toutes les unités présentes sur le réseau (ici il y a une seule unité : le TE- 0105). Le câblage a été effectué et toutes les unités DALI sont alimentées
ECRAN CP64-DLX CLAVIER
CP64-DLX Commentaires
1INSTALLATION Accéder au menu
2SELECTION AUTO Atteindre le sous-menu
3 Valider
4TOUTES ADRESSES DALI
MODIFIEES ? OK? Valider
5ADRESSE DEPART : 00 Modifier éventuellement l'adresse de départ, puis valider
6BALLAST : 00 Recherche automatique des différentes
unités
7TROUVE : 01 - BALLAST : 01 Résultat de la recherche et première adresse libre
8 Retour au menu
Le ballast TE-0105 a été identifié et possède l'adresse 00
Signaux du bus DALI
A partir du logiciel Win CP64-DLX
Edition -> Paramètres DALI - configurer le groupe 0 et sauver appuyer sur le bouton Set du Gr 0 pour allumer la lampe
Edition -> Eclairages dynamiques - compléter la fenêtre... puis Fichiers -> Export données vers CP64_DLX
La séquence ci-dessus produit une variation de lumière de 1% à 100% en 6 secondes (3) suivie d'une pause de 12 secondes (4), puis une variation de 100% à 1% en 6 secondes (1)
suivie d'une pause de 12 secondes (2)
Tester la séquence (appuyer sur le bouton du CP64-DLX pour éteindre la led associée) en lançant le scénario S01 VAR
Télécharger le programme n°1
Mesure de la vitesse de transmission
Les données sont transmises sous forme série
Les bits sont codés en biphasé (codage Manchester) :
• le 0 logique correspond à une transition négative
• le 1 logique correspond à une transition positive
• le start est 1 logique
• les stops correspondent à une inactivité (niveau haut) pendant 1,67 ms
La durée d'un bit est de 840 µs
La vitesse de transmission est 1/840.10-6 = 1190 bits/s soit 1200 bits/s
Le niveau haut correspond à une tension proche de 14V Le niveau bas correspond à une tension proche de 0 V
Requête et réponse
Rappel des valeurs théoriques
• une requête dure 15,83 ms
• la réponse dure 9,17 ms
• le temps qui sépare requête et réponse est compris entre 2,92 et 9,17 ms
Durée de la réponse
Les curseurs ont été positionnés sur les transitions extrêmes de la réponse La valeur mesurée est 7,40 ms
Les 2 bits de stop correspondent à une inactivité de durée 1,67 ms
Cette durée doit être ajoutée à la valeur mesurée La requête dure donc : 7,4 + 1,67 = 9,07 ms ce qui est proche de la valeur théorique 9,17 ms
Durée de la requête
Les curseurs ont été positionnés sur les transitions extrêmes de la requête La valeur mesurée est 14,20 ms Les 2 bits de stop correspondent à une inactivité de durée 1,67 ms
Cette durée doit être ajoutée à la valeur mesurée La requête dure donc : 14,20 + 1,67 = 15,87 ms ce qui est proche de la valeur théorique 15,83 ms
Temps séparant la requête de la réponse Les curseurs ont été positionnés sur les transitions délimitant la phase de repos
Les 2 bits de stop de la requête correspondent à une inactivité de durée 1,67 ms
Cette durée doit être retranchée de la valeur mesurée
La requête et la réponse sont séparées par une inactivité de 5,4 - 1,67 = 3,73 ms valeur comprise dans
l'intervalle théorique 2,92 à 9,17 ms
Analyse d'une réponse
La réponse contient 11 bits :
• 1 bit de start
• 1 octet de donnée
• 2 bits de stop
Les 2 bits de stop correspondent à une inactivité de durée 1,67 ms On visualise donc 9 transitions
Après le start (1 logique), on identifie l'octet de donnée 0000 0100 qui correspond à 04 en hexadécimal
Cette réponse intervient après une requête d'état (QUERY STATUS) : l'octet de donnée qui la compose correspond au "STATUS INFORMATION" du protocole, défini de la façon suivante:
• bit 0 : correspond à l'état du ballast (0 -> OK)
• bit 1 : indique un défaut de la lampe (0 -> pas de défaut)
• bit 2 : précise si la lampe est alimentée (0 -> non alimentée) : ce bit est bien à 1 dans la réponse enregistrée précédemment
• les autres bits ne sont pas importants à ce stade de l'étude
Analyse d'une requête
Pour analyser une requête DALI, il convient de procéder de la façon suivante, à partir du logiciel Win CP64 DLX :
Edition -> Ambiances -> Définir une ambiance (exemple : VARIO) -> Sélectionner le groupe -> Cocher la case Test Immédiat
Affecter la valeur en %
Dans le protocole DALI, une valeur de variation est comprise entre 1 et 254
Pour l'analyse on peut se reporter aux chapitres adressage et données du protocole DALI
La requête contient 19 bits :
• 1 bit de start
• 1 octet d'adresse
• 1 octet de donnée
• 2 bits de stop
Le bit de start est 1 logique Les bits de stop correspondent à une inactivité (niveau haut) de durée 1,67 ms
On visualise donc 17 transitions
Après le bit de start (1 logique), on identifie l'octet d'adresse : 1000 0000
• 1000 0000 avec Y=1 et A5=A4=0 : l'adresse est une adresse de groupe
• 1000 0000 avec A3=A2=A1=A0=0 : le groupe est le groupe 0
• 1000 0000 avec S=0 : la donnée qui suit est une valeur de variation L'octet de donnée est 1111 1110 = 254 (valeur maximale qui correspond à 100%)
Remarque importante
La lampe est de type halogène, sa variation est limitée entre 85 et 254 comme le montre la fenêtre ci-dessous
Valeurs numériques de variation :
• 254 pour un réglage de 100%
• 85 pour un réglage de 1%
Avec un réglage de 1%, on obtient les résultats suivants
La requête contient 19 bits :
• 1 bit de start
• 1 octet d'adresse
• 1 octet de donnée
• 2 bits de stop Le bit de start est 1 logique
Les bits de stop correspondent à une inactivité (niveau haut) de durée 1,67 ms
On visualise donc 17 transitions
Après le bit de start (1 logique), on identifie l'octet d'adresse : 1000 0000
• 1000 0000 avec Y=1 et A5=A4=0 : l'adresse est une adresse de groupe
• 1000 0000 avec A3=A2=A1=A0=0 : le groupe est le groupe 0
• 1000 0000 avec S=0 : la donnée qui suit est une valeur de variation
Détecteur d'état DAREL
Un DAREL 5/60 a été ajouté au montage précédent, pour détecter l'état d'un contact (capteur de présence, poussoir...)
DAREL est un détecteur d'état qui permet d'interfacer les capteurs avec les automates de la gamme AELSYS
Il se connecte sur le réseau DALI où il occupe une adresse
Il fournit une information de présence tension aux bornes des conducteurs
Il peut être alimenté
• par une tension externe alternative ou continue
• par le bus DALI
Il faut configurer le réseau DALI en utilisant la procédure d'installation UNIQUE
Le câblage du DAREL a été effectué en liaison avec un interrupteur, selon le montage n°2 (alimentation par le réseau DALI) et le ballast (déjà configuré précédemment) est déconnecté du bus DALI
Sur le CP64-DLX, effectuer les opérations suivantes :
ECRAN CP64-DLX CLAVIER
CP64-DLX Commentaires
1 INSTALLATION Accéder au menu
2 UNIQUE Atteindre le sous-menu
3 Valider
4 BALLAST : 00 Modifier l'adresse (choisir l'adresse
01) 5 1 SEUL BALLAST
CONNECTE ? OK ? Valider
6 BALLAST : 01 Adresse du DAREL
7 Retour au menu
8 CONFIGURATION DALI Accéder au menu
9 DETECTEURS DALI Atteindre le sous-menu
1
0 Compléter les champs...
1
1 D1 DAREL. 01 X/000
DAREL 3.5 000 000 DAREL se trouve à l'adresse 01
000 000 -> configuration du DAREL 1
2 Retour au menu
Connecter le ballast au bus DALI A partir du logiciel Win CP64-DLX Edition -> Paramètres DALI
Dans la zone Detecteurs DALI, remplir les champs Name et @DALI
Manoeuvrer l'interrupteur puis appuyer sur ACTUALIZE pour vérifier son fonctionnement Dans la colonne "=" l'état doit changer (0 ou 1) suivant la position de l'interrupteur
Compléter éventuellement, les champs correspondant au ballast
Edition -> Ambiances - Définir les ambiances ALLUME (pilotage de la lampe à 100%)
et ETEINT (pilotage de la lampe à 0%)
Edition -> Eclairages conditionnels - Définir les conditions d'exécution des ambiances précédentes
Tester le programme (lancement conditionnel C01 ON_OFF) La manoeuvre de l'interrupteur doit allumer ou éteindre la lampe Télécharger le programme n°2
Autre exemple de programme - Télécharger le programme n°3 On configure le DAREL en mode incrémental
-> 004 002 (004: mode incrémental et 002: boucle sur 3 valeurs) On utilise l'interrupteur en poussoir :
- première manoeuvre : allumage à 100% (valeur 0) - deuxième manoeuvre : extinction (valeur 1)
- troisième manoeuvre : allumage à 50% (valeur 2)
Dans le cas d'un appui prolongé, il y a retour à la valeur 0 (allumage à 100%)
Capteur de luminosité DALUX
DALUX fournit aux automates AELSYS la valeur de la luminosité ambiante, mesurée en Lux et codée entre 0 et 250
La configuration de la plage de mesure et la calibration du détecteur sont paramétrables :
• La plage de mesure est réglable entre 0 et 27500 Lux
• La résolution peut être choisie entre 0,5 et 100 Lux
L'éclairement (Lux) est donné par la relation :
valeur minimale plage de mesure + (résolution * valeur lue)
Il faut à nouveau configurer le réseau DALI en utilisant la procédure d'installation UNIQUE : seul le DALUX est connecté au bus DALI (le DAREL et le ballast ont été déconnectés)
On affecte au DALUX l'adresse 02 -> X/X 000/250 00.00
On effectue ensuite la CONFIGURATION DALI -> DETECTEURS DALI -> D2 DALUX. 02 X/008
DALUX 3.2 010 050
La fenêtre Paramètres DALI donne (après appui sur les boutons TEST et ACTUALIZE)
DALUX a été configuré avec P1=10 (plage 0-2500 Lux avec résolution 10 Lux) et P2=50 (valeur de calibration par défaut)
La valeur retournée par DALUX est 5
La résolutions est (2500 - 0) / 255 = 9,8 arrondie à 10
L'éclairement est : valeur min plage + (résolution * valeur lue) = 0 + 10 * 5 = 50 Lux
La fenêtre Eclairages conditionnels a été complétée ainsi :
Tester le programme (lancement conditionnel C02 DALUX)
• si la valeur retournée par DALUX est inférieure à 2 (SEUIL2), la lampe s'allume
• si la valeur retournée par DALUX est supérieure à 4 (SEUIL1), la lampe s'éteint Télécharger le programme n°4
Relais DALI RM
Dali RM est un relais compact fabriqué par Tridonic-Atco. Son pouvoir de coupure est 4A sous 250V~ (charge résistive) : il peut être utilisé pour piloter un contacteur standard via le bus DALI
Pour éviter la déconnexion-reconnexion des éléments déjà câblés, on choisit de faire une installation automatique : INSTALLATION -> SELECTION AUTO
Attention : cette procédure modifie toutes les adresses DALI. Les nouvelles adresses sont : - DAREL : 0
- DALUX : 1 - BALLAST : 2 - RELAIS : 3
Tester le programme (lancement conditionnel C03 RELAIS)
Télécharger le programme n°5
Photos de la maquette
Vue d'ensemble - Platine - Logiciel
Notices techniques
• Automate CP64-DLX
• Détecteur d'état relais DAREL
• Capteur de luminosité ambiante DALUX
• Manuel utilisateur CP64 DLX (fourni avec le matériel)
• Manuel utilisateur du logiciel Win CP64 DLX
• Transformateur électronique TE-0105
• Relais DALI RM (Tridonic)
Liens
• AELSYS
• Protocole DALI
• Codage des signaux binaires
• Tridonic Atco
