Banc d essai DOMOTIQUE

Transcription

1 Banc d essai DOMOTIQUE 2010 LE CABLAGE DOMOTIQUE Situation de départ : L agence immobilière nous a vendu une maison qui a le pouvoir de s adapter aux besoins de ses propriétaires. Il nous a vanté cette nouvelle solution technique, le câblage par bus de commande. Qu est ce que c est, comment cela fonctionne? Module relais Module 6 entrées Bus Interface USB Bus de commande Principales connaissances apportées ou vues à travers des activités : - Acquisition de signal, forme de signal. - Solution technique, le bus de commande. - Adaptation aux besoins de la société A3-1

2 Document de l enseignant Situation de départ : L agence immobilière nous a vendu une maison qui a le pouvoir de s adapter aux besoins de ses propriétaires. Il nous a vanté cette nouvelle solution technique, le câblage par bus de commande. Qu est ce que c est, comment cela fonctionne? La grille de référence : le domaine scientifique de connaissances. - Pratiquer une démarche scientifique et technologique. - Les objets techniques. Pratiquer une démarche scientifique et technologique - Réaliser, manipuler, appliquer des consignes les capacités à évaluer en situation Le problème étant clairement formulé, le protocole étant donné, l élève sait expliquer ce qu il fait en cours de manipulation. les indicateurs de réussite L élève sait utiliser le dessin et les différentes représentations pour reproduire le câblage et ensuite expliquer le fonctionnement - Réaliser manipuler, mesurer. - Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche technologique. Les objets techniques - Analyse, fonctionnement. Réaliser L élève utilise un instrument en ayant une part d autonomie. L élève sait expliquer ce qu il fait en cours de manipulation Décrire une solution technique pour répondre à une fonction donnée. Réaliser tout ou partie d une maquette. L élève connecte le système de lecture de signal sur le bus et construit un graphique simple des différents signaux. L élève sait utiliser ses graphiques pour en tirer une conclusion de fonctionnement. L élève sait expliquer simplement le fonctionnement du bus L élève doit compléter le câblage de la maquette. Le programme de la classe de quatrième Les connaissances Les capacités - Acquisition du signal, utilisation de capteur. - Forme du signal : information numérique. Identifier la nature d une information et du signal qui la porte Les consignes données à l élève. Observer le schéma électrique (lire le commentaire à coté) et faire une relation avec l implantation des lampes et des boutons-poussoirs d une pièce. Câbler, connecter les lampes et les boutons-poussoirs sur la maquette afin de reproduire le fonctionnement de l installation électrique de la chambre. Utiliser le logiciel pour ouvrir et utiliser un programme afin d observer le fonctionnement de la maquette. Capturer des signaux afin de comprendre le fonctionnement en répondant aux questions. A3-2

3 Document travail élève Situation de départ : L agence immobilière nous a vendu une maison qui a le pouvoir de s adapter aux besoins de ses propriétaires. Elle nous a vanté cette nouvelle solution technique, le câblage par bus de commande. Qu est ce que c est, comment cela fonctionne? Notre nouvelle chambre va nous permettre de découvrir cette nouvelle solution technique. Travail à faire : lecture de schéma. En utilisant le schéma électrique ci-dessous, reporter proprement sur le dessin ci-dessus, le nom des lampes et des boutons-poussoirs à coté de leurs représentations. (L1, L2, L3,,, ) de la sortie L1 Note : L1 sur sortie 1 du relais programmable Baie vitrée A3-3

4 Document travail élève Situation de départ : L agence immobilière nous a vendu une maison qui a le pouvoir de s adapter aux besoins de ses propriétaires. Elle nous a vanté cette nouvelle solution technique, le câblage par bus de commande. Qu est ce que c est, comment cela fonctionne? Notre nouvelle chambre va nous permettre de découvrir cette nouvelle solution technique. L1 L3 L2 Travail à faire : lecture de schéma. En utilisant le schéma électrique ci-dessous, reporter proprement sur le dessin ci-dessus, le nom des lampes et des boutons-poussoirs à coté de leurs représentations. (L1, L2, L3,,, ) de la sortie L1 Note : L1sur sortie 1 du relais programmable Baie vitrée A3-3c

5 Document travail élève Travail à faire : Observer les deux représentations ci-dessous et surligner avec soin en jaune, le bus de commande dans les deux dessins. Note : L1 sur la sortie 1 du relais programmable de la sortie L1 Le câblage Nous allons maintenant réaliser un câblage du type avec pilotage par bus. - réaliser le câblage ci-dessous, sur la maquette banc d essai - connecter le banc d essai au PC, - exécuter le programme VelbusLink et charger le programme BE-DOMOE-1. Bleu Rouge 4 relais programmés 6 entrées bus BUS de commande - + L H -12 v+ L H PB PB SUPPLY BUS COM Vert L H Actionner les boutons-poussoirs et décrire le fonctionnement, que constatez-vous? Action sur le bouton-poussoir Action sur le bouton-poussoir Action sur le bouton-poussoir La lampe La lampe La lampe A3-4

6 Document travail élève Travail à faire : Observer les deux représentations ci-dessous et surligner avec soin en jaune, le bus de commande dans les deux dessins. Note : L1 sur la sortie 1 du relais programmable de la sortie L1 Le câblage Nous allons maintenant réaliser un câblage du type avec pilotage par bus. - réaliser la câblage ci-dessous,sur la maquette banc d essai - connecter le banc d essai au PC, - exécuter le programme VelbusLink et charger le programme BE-DOMOE-1. Bleu Rouge 4 relais programmés 6 entrées bus BUS de commande - + L H -12 v+ L H PB PB SUPPLY BUS COM Vert L H Actionner les bouton-poussoirs et décrire le fonctionnement, que constatez-vous? Action sur le bouton-poussoir Action sur le bouton-poussoir Action sur le bouton-poussoir La lampe du s allume ou s éteint quand on appuie sur le La lampe de l s allume ou s éteint quand on appuie sur le La lampe de l s allume ou s éteint quand on appuie sur le A3-4c

7 L H L H -12 v+ L H PB PB SUPPLY BUS COM Banc d essai - Domotique lumière exemple de correction Le câblage de la sortie L1 Bleu Rouge 4 relais programmés entrées us Vert - Alimentation Commun Bp + Alimentation E2 E3 E4 E5 E6 6 ENTREES BUS Circuit de commande 4 SORTIES RELAIS PROGRAMMEES S4 L1 Circuit de puissance - Il n y a plus qu un double fil torsadé qui entre dans le module 4 sorties relais. Si toutes les informations passent par ces fils, comment le système fait-il pour savoir quel est le bouton poussoir qui a été actionné? - Brancher les grips d un oscilloscope numérique à mémoire réglé entre la masse et le fil bleu du Bus [L]. grip rouge sur le fil bleu du Bus grip noir sur le fil noir de l alimentation (pôle -) Relever à main levée, dans les cadres ci-dessous, la forme du signal. Signal Signal Signal - Que constatez-vous? - A quoi sert le bus? A3-5

8 L H L H -12 v+ L H PB PB SUPPLY BUS COM Banc d essai - Domotique lumière exemple de correction Le câblage de la sortie L1 Bleu Rouge 4 relais programmés entrées bus Vert - Alimentation Commun Bp + Alimentation E2 E3 E4 E5 E6 6 ENTREES BUS Circuit de commande 4 SORTIES RELAIS PROGRAMMEES S4 L1 Circuit de puissance - Il n y a plus qu un double fil torsadé qui entre dans le module 4 sorties relais. Si toutes les informations passent par ces fils, comment le système fait-il pour savoir quel est le bouton poussoir qui a été actionné? Le module 6 entrées de Bus doit différencier les différentes actions des boutons-poussoirs, il doit coder le signal. - Brancher les grips d un oscilloscope numérique à mémoire réglé entre la masse et le fil bleu du Bus [L]. grip rouge sur le fil bleu du Bus grip noir sur le fil noir de l alimentation (pôle -) Relever à main levée, dans les cadres ci-dessous, la forme du signal. Signal Signal Signal - Que constatez-vous? On peut constater que tous les signaux sont différents. - A quoi sert le bus? Le bus sert à transporter les signaux codés qui vont être lus par le module 4 relais programmables. En fonction de la forme du signal, le module saura quelle est la sortie à modifier. A3-5c

9 Activité 3 FICHE DE CONNAISSANCES Un circuit est basé sur la séparation des circuits : - Un circuit de commande en 12 volts - Un circuit de puissance en 230 volts La liaison entre ces deux circuits se fait grâce à des modules s pilotés par le Bus de commande. Le bus de commande est un simple câble alimenté en très basse tension (12 volts). Il assure la communication entre les éléments de contrôle et les appareils 230 volts à travers le tableau électrique. Ce bus de commande alimenté en 12 volts, ceinture les pièces et tous les organes de commande se connectent sur celui-ci. L1 L3 L2 Bus circuit 12 volts Tous les boutons poussoirs ont une adresse pour être identifiés et sont reliés au réseau par le bus de commande. Les modules du tableau sont programmés pour répondre aux commandes, aux impulsions électriques transmises sur le bus. Tous les circuits d'éclairage, de prises de courant commandées, d'alimentation de volets motorisés, etc. sont individuellement connectés au tableau électrique sur différents modules. Schéma de principe : capteurs Bouton poussoir détecteurs Télécommande Réseau VDI électrique Bus de commande S DOMOTIQUES Circuit de commande très basse tension 12 v Réseau électrique Circuit de puissance basse tension 230 v Volets roulants Lampes Chauffage Appareils VDI Prises commandées A3-6