Guide technique Régulateur de zone VC2000 Spécifications et fonctionnement REV 6.1 www.prolon.net info@prolon.net PL-HRDW-VC2000-C/F-FR-V61
2 Table des matières INFORMATIONS GÉNÉRALES... 3 PL-VC2000: Régulateur de zone autonome ou réseau... 3 Description... 3 Fonctionnement... 3 Séquence d opération... 4 Générale... 4 Période occupée... 4 Période inoccupée... 4 Tableau de sélection... 5 COMPOSANTES... 6 Identification des composantes... 6 Identification des borniers... 7 Identification des témoins (DEL)... 8 ALIMENTATION... 9 ENTRÉES... 10 Entrée analogique... 10 Raccordement typique de l entrée analogique (Sonde de température / mode thermistance)... 11 Capteur de débit d air (PL-VC2000-FL)... 11 SORTIES... 12 Détails des sorties... 12 Raccordement typique de la sortie numérique... 13 Raccordement typique de la sortie analogique... 14 Configuration du sens d ouverture du volet... 15 Inversion du sens de rotation... 15 Confirmation du sens de rotation... 15 Communication Réseau... 16 Port Réseau RS-485 (NET)... 16 Changement du protocole de communication, port NET... 16 Assignation d une adresse de communication réseau... 17 Port de communication INTERFACE (INT)... 18 Résistances de terminaison... 19 DIMENSIONS... 20
3 INFORMATIONS GÉNÉRALES PL-VC2000: Régulateur de zone autonome ou réseau Description Les régulateurs de la série VC2000 de ProLon sont conçus pour les applications de zonage à volume d air variable (VAV). Dotés d un puissant microprocesseur, ils utilisent la régulation proportionnelle et intégrale pour offrir une meilleure précision de contrôle. Les fonctions et sorties de chaque appareil sont entièrement paramétrables, que ce soit par la sonde murale numérique ou à distance avec le logiciel d application gratuit. Le servomoteur intelligent intégré permet un positionnement sûr et sans faille du volet. Lorsqu ils communiquent sur un même réseau, les régulateurs VC2000 partagent de nombreuses données tel que l état d occupation du bâtiment, les demandes, les températures du système et beaucoup plus. Fonctionnement Les régulateurs de zone VC2000 sont entièrement paramétrables; leurs réglages pouvant être modifiés pour en maximiser les performances. Il est possible de modifier l action des deux sorties (mode chauffage/refroidissement, tout-ou-rien ou pulsé), de la bande proportionnelle, du temps d'intégration, de l'hystérésis, des plages d'opération ainsi que des points de consigne. Le servomoteur intégré Belimo utilise la technologie auto-adaptative Halomo pour assurer un fonctionnement parfait du volet. De nombreuses options de configuration permettent également de modifier des paramètres tels que les consignes de période inoccupée, les bandes mortes, les limites de température maximale et minimale pour chaque zone, les positions minimum du servomoteur en mode ventilation ainsi qu en mode réchauffage pour chaque zone. Tous ces paramètres peuvent être modifiés à l'aide du logiciel ProLon Focus ou à partir de la sonde numérique murale avancée modèle T1000 de ProLon.
4 Séquence d opération Générale Le régulateur de zone VC2000 qui est monté sur une boite VAV ou un volet, reçoit les signaux de température et de consigne de la sonde murale numérique ainsi que la température d alimentation (sonde optionnelle ou réseau). Il gère ainsi les informations reçues et commande son servomoteur de volet ainsi que ses différentes sorties pour satisfaire la demande et atteindre la consigne ajustée. Période occupée Sur demande de refroidissement de la sonde de pièce, le volet ouvre proportionnellement à la demande si la température de gaine est plus froide que la température de pièce. Lorsque la demande est satisfaite, le volet retourne à la position minimum de ventilation. Sur demande de chauffage de la sonde de pièce, le volet ouvre proportionnellement à la demande si la température de gaine est plus chaude que la température de pièce. Si la température de gaine est plus froide, le volet reste en position minimum et le régulateur actionne ses étapes de chauffage auxiliaire. Si la zone dispose d un serpentin de gaine, le volet ouvre à la position minimum de chauffage et active la sortie de chauffage du serpentin. Lorsque la demande est satisfaite, le volet retourne à la position minimum de ventilation. Lorsque le régulateur n'est pas en demande de refroidissement ni de chauffage (plage morte), et que la température d'alimentation se situe également à l'intérieur de cette plage morte, le régulateur ouvre le volet à 100 % pour permettre une ventilation maximale de la zone sans affecter la température. En tout temps, l'utilisateur peut modifier la consigne de température via la commande sur la sonde numérique de pièce. Période inoccupée En période inoccupée, le volet ouvre à 100% permettant ainsi à toutes les zones de bénéficier de l apport d air du climatiseur au départ de celui-ci, ou bien le volet fonctionne comme en période occupée (ajustable). Les consignes de température de pièce en période inoccupée sont ajustables. Une fonction de contournement accessible sur la commande de la sonde numérique de pièce permet de contourner la période d inoccupation pour une durée ajustable.
5 Tableau de sélection Modèle Description Entrées / Sorties PL-VC2000 PL-VC2000-PI Régulateur de zone sans lecture du débit (aucun capteur) Régulateur de zone avec lecture du débit (capteur intégré) 2x Ports de Communication RS485 1x Entrée Analogique Configurable (EA) 1x Sortie Numérique Configurable (SN) 1x Sortie Analogique Configurable (SA) 2x Ports de Communication RS485 1x Entrée Analogique Configurable (EA) 1x Sortie Numérique Configurable (SN) 1x Sortie Analogique Configurable (SA) 1x Entrée de Débit d Air
6 COMPOSANTES Identification des composantes Légende: A = Bouton de service B = Embrayage du servomoteur C = Cavalier de résistance de terminaison du réseau RS-485 NET D = Borniers amovibles des entrées et sorties E = Témoins lumineux (DEL) F = Bride de fixation du servomoteur G = Capteur de débit d air (PL-VC2000-PI seulement)
7 Identification des borniers Les différentes entrées et sorties du VC2000 sont câblées sur des borniers modulaires de type enfichable. Ceux-ci sont clairement numérotés pour en faciliter l identification.
8 Identification des témoins (DEL) RS485 NET Transm. (Rouge) RS485 NET Réception (Vert) VC2000 Processeur / HBEAT (Bleu) RS485 INT Transm. (Rouge) RS485 INT Réception (Vert) Statut (Jaune) Sortie Analogique (Orange) Sortie Numérique (Rouge) Alimentation 24Vca (Bleu)
9 ALIMENTATION Le régulateur VC2000 de ProLon doit être alimenté par une source 24 Vca de type classe 2. Le raccordement s effectue sur les borniers "COM" (#1) et "24 VAC" (#2), selon l illustration suivante. La sélection du transformateur d alimentation doit tenir compte des appareils branchés sur le VC2000 (Sonde numérique, relais, etc.) Il faut noter que tous les communs de l entrée et des sorties convergent vers le commun de l'alimentation (borne #1). Les borniers de la sortie numérique (#5 et #6) sont isolés électriquement du reste du circuit.
10 ENTRÉES Entrée analogique Le régulateur VC2000 dispose d une unique entrée analogique universelle. Celle-ci se règle à l aide d un cavalier interne (J4) pour recevoir l un des signaux suivants : 0-5Vcc 4-20mA Thermistance ou contact sec (Ω) Lorsqu une lecture de température est requise, la sonde utilisée doit être une thermistance de valeur 10KΩ TYPE 3. Également, la configuration de l entrée en mode thermistance permet de recevoir un contact sec externe (entrée numérique) lorsque requis. L entrée analogique du VC2000 est entièrement protégée des courts circuits et signaux transitoires par l utilisation de composantes internes sophistiquées. Par défaut, cette entrée est réglée en mode thermistance et a pour but de recevoir une sonde d inversion de gaine d alimentation. D autres fonctions sont également associées à cette entrée et peuvent être changées à l aide de la sonde murale numérique Prolon T1000 ou du logiciel d application ProLon Focus. Le type de signal d entrée peut être modifié en fonction de la position du cavalier JP4, situé sur le circuit électronique interne. JP4 JP4 THERMISTANCE OU CONTACT SEC (défaut) 4-20 ma 0-5 volts
11 Raccordement typique de l entrée analogique (Sonde de température / mode thermistance) L illustration qui suit montre le branchement d une sonde de température de gaine aux bornes (#13 & #14) de l entrée analogique du VC2000. AI 14 COM 13 Sonde de gaine (PL-CODS) 10 K type 3 Lorsqu un régulateur VC2000 fonctionne de manière autonome, une sonde de gaine d'alimentation est nécessaire pour inverser le mode de contrôle du volet selon la température de cette gaine. Par contre, cette sonde n est pas requise lorsque le VC2000 fait partie d un réseau; l information de température étant transmise à tous les contrôleurs par le régulateur maître. S il n y a pas de régulateur maître ni de sonde d alimentation individuelle, le régulateur assumera que de l air froid est disponible dans l alimentation. Par contre, si un cavalier est raccordé sur l entrée de la sonde d alimentation, le régulateur assumera alors que de l air chaud est disponible. Cette entrée peut également servir à d autres fonctions, selon la configuration établie dans le VC2000. (Température de pièce, dalle radiante, etc.) L utilisation de la sonde murale numérique T1000 de ProLon peut également influencer les fonctionnalités de l entrée analogique du régulateur VC2000. Se rapporter au Guide Focus de ProLon du VC2000 pour de plus amples détails. Capteur de débit d air (PL-VC2000-PI) Un capteur de débit d air est intégré aux modèles PL-VC2000-PI seulement. L utilisation de ce capteur permet un contrôle très précis du volume d air introduit dans chaque zone et ce, indépendamment des variations de pression statique du système en amont. Ceci se traduit par une température de pièce plus stable et un confort accru pour l occupant. Le capteur de débit peut lire une plage de pression dynamique de l ordre de 0 à 2 H 2 0 (0 à 500 Pa). En fonction du tube Pitot utilisé, ceci se traduit par une vitesse d air pouvant aller jusqu à 3500 pi/min. Le raccord des tubes de la sonde Pitot au capteur est unidirectionnel et doit être respecté, tel que l illustre le schéma suivant. HIGH LOW Buses de raccord du capteur de débit d air
12 SORTIES Les régulateurs VC2000 de ProLon sont tous munis d une sortie numérique de type contact triac isolé ainsi que d une sortie analogique 0-10Vcc modulante, qui leur permettent de commander un vaste choix d éléments périphériques. Ces deux sorties, entièrement paramétrables, s utilisent autant en refroidissement qu en chauffage et peuvent se régler en logique tout-ou-rien, pulsée, ou modulante et bien plus. Les menus d ajustements de ces sorties sont accessibles via la sonde murale numérique ProLon T1000 ou à l aide du logiciel d application ProLon Focus. Un disjoncteur thermique intégré protège chacune des sorties du VC2000 contre les courts circuits et signaux transitoires. Celui-ci déclenche instantanément si un courant trop élevé doit être débité par une sortie. Ce disjoncteur est constitué d un fusible PTC jaune qui passera à l orange et chauffera fortement lors d une condition de surcharge. Pour réarmer la sortie il suffit de couper l alimentation 24Vca, de réparer le circuit fautif et de remettre le tout sous tension. La sortie analogique 0-10Vcc du VC2000 est également équipée d une diode permettant la mise en parallèle avec d autres sorties semblables de VC2000 équivalents. Ceci permet d obtenir une boucle de voltage de la plus ``haute-demande utile dans certaines séquences de contrôle. Détails des sorties Numérique Analogique Contact Sec Triac Tout-ou-rien Pulsé Courant max: 300 ma Sortie modulante / pulsée Tout-ou-rien Courant max: 40 ma Signal de sortie: - 0 à 10 Vcc - 2 à 10 Vcc - 0 à 5 Vcc Valve 2-pos. Relais Triac de plinthe Volet modulant Valve modulante SCR Relais 10Vcc Triac Valve 2-pos. Relais Contacteur Volet modulant Valve modulante Relais 10Vcc
13 Raccordement typique de la sortie numérique La sortie numérique du VC2000 utilise un contact sec isolé de type triac. Cette sortie est conçue pour alimenter un circuit de charge à l aide d une source 24Vca. Deux méthodes de raccordement sont possibles avec le VC2000. 1) Si la charge à commuter dispose de sa propre source 24Vca, la sortie numérique est tout simplement raccordée en série dans le circuit, directement sur les bornes #5 et #6 (voir Figure 1). Les bornes #3 et #4 ne sont pas utilisées. 24 N 6 5 4 3 R Charge externe Source 24 Vca externe Figure 1: Sortie numérique utilisant une source d alimentation 24Vca externe 2) Dans le cas où la charge n utilise pas une source 24Vac dédiée, l alimentation interne du régulateur VC2000 peut être utilisée. Les bornes 24Vca et COM sont doublées (voir bornes #3 et #4) pour ainsi faciliter le raccordement. La pose d un cavalier externe est requise pour alimenter la sortie numérique et ainsi fournir l énergie électrique pour mettre sous tension la charge contrôlée (voir Figure 2). 24 VAC COM 6 5 4 3 Cavalier entre les bornes #4 et #5 R Charge externe Figure 2: Sortie numérique utilisant la source d alimentation 24Vca interne
14 Raccordement typique de la sortie analogique Trois méthodes de branchement sont possibles: 1) Le VC2000 transmet un signal de commande seulement (voir Figure 3). AO+ COM 8 7 0-10v Com Charge externe Figure 3: Raccord de la sortie analogique (aucune alimentation) 2) Le VC2000 transmet un signal de commande et alimente la charge (voir Figure 4). AO+ COM 8 7 24 Vca du régulateur VC2000 (borne #2) 24 v 0-10v Com Charge externe Figure 4: Raccord de la sortie analogique (avec alimentation interne) 3) Le VC2000 transmet un signal de commande seulement, la charge est alimentée à partir d une source externe (voir Figure 5). Notez que le neutre de la source externe est ainsi associé au neutre du régulateur VC2000. N 24 (Source 24Vca externe) AO+ COM 8 7 24 v 0-10v Com Charge externe Figure 5: Raccord de la sortie analogique (avec alimentation externe)
15 Configuration du sens d ouverture du volet Le sens d ouverture du servomoteur de volet du VC2000 est antihoraire (CCW) par défaut. Il peut être inversé en sens horaire à l aide du logiciel ProLon Focus ou de la sonde murale numérique T1000, mais aussi directement sur l appareil par la méthode suivante: Inversion du sens de rotation Débrancher l alimentation 24v du VC2000 Appuyer et maintenir enfoncé le bouton de service (``Service Pin ) Rebrancher l alimentation au VC2000 Relâcher le bouton de service STATUS (YELLOW) VC2000 À chaque fois que le régulateur VC2000 est mis sous tension avec le bouton de service enfoncé, le sens de rotation du volet s inverse à nouveau. Notez également qu à chaque remise sous tension, le régulateur VC2000 se réinitialise; son servomoteur effectue une course complète dans les deux sens pour calibrer ses positions d arrêt et départ. Même si le sens de rotation est Maintenir enfoncé durant la mise sous tension inversé, ce n est qu après la calibration complète du volet que les changements prendront effet. Il est primordial de relâcher le bouton de service immédiatement après la remise sous tension du régulateur. Le maintenir enfoncé plus de 10 secondes aurait pour conséquence d effacer l adresse réseau de ce régulateur. SERV Confirmation du sens de rotation On peut valider le sens d ouverture du volet par l observation du témoin lumineux jaune ``STATUS lors d une mise sous tension (initialisation) du régulateur. ALLUME PENDANT 3 SECONDES PUIS S ÉTEINT Ouverture ANTIHORAIRE (CCW) CLIGNOTE 3 FOIS PUIS S ÉTEINT Ouverture HORAIRE (CW)
16 Communication Réseau Port Réseau RS-485 (NET) Le régulateur VC2000 fonctionne autant de manière autonome qu en réseau. Lorsqu il est intégré à un réseau, le VC2000 échange de nombreuses données en temps réel avec d autres régulateurs, par le biais de son port RS-485 NET. Deux protocoles de communication intégrés au VC2000 sont disponibles pour communiquer : Modbus RTU BACnet MS/TP Les variables réseau spécifiques à chacun de ces deux protocoles sont accessibles via le site web de ProLon pour consultation. Peu importe le protocole utilisé, le câblage réseau demeure identique et se branche aux bornes ``NET du port RS-485 (borniers #15 et #16) du VC2000: NETA (+) 16 NETB ( - ) 15 Câblage réseau Le protocole par défaut du VC2000 est Modbus RTU, utilisant une vitesse (baudrate) de 57600 bps, avec bit d arrêt unique et sans parité. Changement du protocole de communication, port NET Le protocole de communication utilisé sur le port NET peut être changé en déplaçant la position du cavalier JP1 situé sur le circuit, en soulevant le couvercle d accès (voir illustration suivante). VEUILLEZ NOTER que le port de communication interface (INT) utilise seulement le protocole Modbus RTU et ne peut être changé. JP1 NET PORT Cavalier de sélection du protocole de communication du port NET (JP1) Cavalier en place Modbus RTU Cavalier retiré BACnet MS/TP
17 Assignation d une adresse de communication réseau Le VC2000, comme tout autre régulateur ProLon, nécessite une adresse réseau unique afin de pouvoir communiquer avec d autres appareils et être identifié au sein du réseau. Comme il n y a aucune adresse par défaut inscrite au VC2000, celle-ci doit être assignée individuellement à chaque appareil branché en réseau, selon l une des deux méthodes suivantes : Note : l état allumé (ON) du témoin jaune ``STATUS confirme l absence d adresse 1) Assignation par le logiciel d application ProLon Focus: Lorsque demandé par le logiciel, il suffit d appuyer et de maintenir enfoncé le bouton de service (SERVICE PIN) jusqu à ce que le témoin lumineux jaune ``STATUS s éteigne. Prière de consulter le guide technique du logiciel Focus pour de plus amples détails. VC2000 Témoin allumé en l absence d une adresse valide. Témoin éteint lorsque une adresse réseau est valide.. STATUS (YELLOW) SERV Lorsque demandé, appuyer et maintenir pour assigner une adresse. 2) Assignation par la sonde murale numérique: Il est également possible d assigner une adresse réseau avec la sonde murale raccordée au régulateur. Lors de la mise sous tension l affichage numérique informe l usager si aucune adresse réseau n est détectée. Il suffit d en assigner une par le biais du clavier ou bouton de commande de la sonde. Le témoin lumineux jaune ``STATUS s éteint une fois la procédure d assignation complétée. Même une fois assignée, une adresse peut être changée à nouveau par l utilisation du logiciel Focus ou de la sonde murale numérique T1000. L adresse réseau peut également être effacée et ce, en maintenant enfoncé le bouton de service du régulateur pendant au moins 10 secondes. Le témoin lumineux jaune ``STATUS s allume alors pour confirmer l absence d adresse réseau.
18 Port de communication INTERFACE (INT) Le régulateur VC2000 possède un second port de communication RS-485 ``INTERFACE qui est conçu uniquement pour être raccordé à une interface ou sonde murale numérique telle la T1000, la T500 ou la T200. C est par ce port que la sonde murale communique au régulateur VC2000 la température ambiante, les valeurs de consignes actives et autres données utiles. Pour faciliter le câblage, des bornes additionnelles de 24Vca et COM sont fournies (bornes #9 et #10) afin d acheminer l alimentation requise à la sonde numérique. Notez que lors d une sélection de circuit d alimentation, le calcul de la consommation de chaque régulateur VC2000 doit aussi tenir compte de l énergie consommé par sa sonde numérique. Le protocole de communication utilisé sur ce port est uniquement Modbus RTU. Voici le détail de raccordement: Le port INT peut également servir de ``porte d accès secondaire pour communiquer avec le VC2000, notamment si l adresse réseau est perdue ou fautive. Tout message Modbus sera traité sur ce port, sans tenir compte de la présence ou non d une adresse inscrite au régulateur. La vitesse est établie à 57600 bps, avec bit d arrêt unique et sans parité.
19 Résistances de terminaison Les résistances de terminaison, utilisées sur les réseaux de type RS-485, sont conçues pour stabiliser et améliorer la communication et ce, particulièrement sur les réseaux de grande taille. Ces résistances doivent être activées à chacune des deux extrémités d un réseau en guirlande. Tous les régulateurs ProLon en possèdent; il suffit de les activer seulement sur les appareils étant situés aux extrémités du réseau RS-485 concerné. Dans l exemple suivant, les régulateurs #1 et #5 sont situés aux extrémités de ce réseau, leurs résistances de terminaison doivent donc être activées. Extrémité du réseau Extrémité du réseau #1 #2 #3 #4 #5 Réseau RS-485 (NET) Le régulateur VC2000 est muni de cavaliers permettant l activation de ses résistances de terminaison. Lorsque situé en fin de ligne, la résistance du port (NET) DOIT ÊTRE ACTIVÉE par le déplacement du cavalier à la position requise. Si le régulateur n est pas en fin de ligne, sa résistance doit rester désactivée, avec le cavalier en position neutre (position par défaut). CAVALIER NET PORT NET PORT NET CONFIGURATION DU CAVALIER DE LA RÉSISTANCE DE TERMINAISON Résistance de terminaison ACTIVÉE (Ce VC2000 est en fin de ligne) Résistance de terminaison DÉSACTIVÉE (Ce VC2000 n est pas en fin de ligne) -Réglage d usine- PORT INT CAVALIER INT JP3 PORT INTERFACE RÉSISTANCE DE TERMINAISON Ce port étant conçu pour être raccordé à une sonde numérique ProLon seulement, la résistance est activée par défaut; le VC2000 étant toujours une extrémité de ce miniréseau. Notez que le VC2000 ne possède pas de résistances de polarisation (BIAS). Celles-ci sont également requises dans un réseau RS-485; elles doivent par conséquent être activées sur un autre type de régulateur, notamment un Maître (PL-M2000 RTU) faisant parti du même réseau.
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