ACTIVITE PRATIQUE N° 3 GESTION TECHNIQUE ET CONTROLE D’ENERGIE EN TECHNOLOGIE DOMOTIQUE KNX Nom : Prénom : IT / I2D LYCEE TECHNIQUE LA CHATAIGNERAIE 1 1_Sti2d_IT/I2D Durée : 3 heures ENERGIE ET ENVIRONNEMENT Savoirs : 2.3.1. Typologie des chaînes de puissance 2.4.1. Typologie des chaînes d’information 5.3.4. Composants de transmission de l’information (KNX) Compétences : O3 – Analyser l’organisation fonctionnelle et structurelle d’un produit. O7 Expérimenter et réaliser des prototypes ou des maquettes. Objectifs : Identifier une chaine d’information et une chaine d’Energie Caractériser une structure de contrôle en technologie KNX Identifier les principes de communication Taxonomie : Niveau de difficulté 1 2 3 x 4 Conditions de réalisation : TP : 3 heures. On donne : Dossier technique/cours Site web Platine de paramétrage Commentaires : Domaines d’évaluation Indicateurs d’évaluation Présentation du compte rendu Caractériser la technologie KNX Soin, présentation, orthographe Résultats corrects / Schéma de raccordement adapté Scénario de fonctionnement correct, complet et adapté. Chaines correctement renseignées Paramétrage de l’équipement KNX « et pour aller plus loin » Chaine d’Energie et d’information « et pour aller plus loin » Choix des équipements Implication pendant le TP Barème /1 /5 /5 /3 Choix adaptés /3 Autonomie, intérêt /3 NOM / PRENOM : Commentaires : NOTE : 2 Note 1) PROBLEMATIQUE COMMENT AUTOMATISER LES FONCTIONS D’ECLAIRAGE, CHAUFFAGE, VOLETS ROULANTS… D’UNE MAISON D’HABITATION DE FACON A AMMELIORER LE CONFORT D’UTILISATION ET DIMINUER LES CONSOMMATIONS. Dans le cadre d’une rénovation lourde de son habitation (réhabilitation complète de l’installation électrique) un client souhaite « domotiser » entièrement sa maison. Il fait appel à une entreprise spécialisée afin de réaliser son projet. Le client souhaite que la plupart des fonctions liées aux automatismes de confort, commande des éclairages, commande des volets roulants, commande et régulation du chauffage…soient mises en œuvre. 2) DECOUVERTE DE LA TECHNOLOGIE KNX 1)Visionner dans l’ordre les vidéos suivantes : KNX l’essentiel KNX par JUNG Puis les autres vidéos si vous le souhaitez 2)Afin de vous familiariser avec la technologie KNX , aller sur le site du constructeur FELLER et découvrez les possibilités d’utilisation : https://www.feller.ch/flash-files/knx/main_fr.html 3) Pour la suite des activités vous disposez de deux sources d’informations Fichier : COURS KNX Site Web : https://sitelec.org/cours/abati/eib/eib.htm 3) CARACTERISER LA TECHNOLOGIE KNX 1)Citez des avantages apportés par la technologie « domotique » KNX . Les avantages de la technologie KNX sont, la sécurité d’investissement, les futurs ajouts d’équipement simplifiés, utilisation facile par logiciel, beaucoup de possibilités d’équipement et compatibilité optimal entre eux, affectation des locaux facile est peu onéreuse et cela permet même des économies d’énergie. 2)Quel est le rôle du « BUS » KNX ? Comment est-il constitué ? Que véhicule-t-il ? Le bus KNX relie les différents capteurs/interrupteurs entre eux par un circuit très basse tension, ce qui permet de séparer le circuit d’alimentation du circuit de commande et pouvoir donner des ordres groupés 3) A quelle vitesse circulent les informations sur le bus ? (en bit/s) Les informations circulent à 8 bit/s sur le bus KNX 4) 5) Exemple de modification d’un équipement d’éclairage de type « Simple allumage » 4)Quelle est la tension présente en permanence sur le bus ? La tension présente en permancence sur le bus KNX est de 29 V. 3 5)Exemple de fonctionnement Le fonctionnement en « simple allumage » est le montage le plus répandu en éclairage. Il permet d’allumer/éteindre une lampe par un interrupteur. Le fonctionnement est « figé » par le câblage. L’utilisateur ne peut modifier le fonctionnement qu’en modifiant le câblage et en ajoutant des matériels (minuterie par exemple). Disjoncteur pour la protection contre les surcharges et courts-circuits interrupteur L’installation d’un système de commande en technologie « domotique » KNX permet à l’utilisateur de bénéficier plusieurs fonctionnalités. L’utilisateur peut ajouter/supprimer des types de commande en modifier la programmation/ paramétrage par exemple : Simple allumage Minuterie Commande d’éclairage programmée à certaines heures Scénario de fonctionnement Commande d’éclairage depuis sont smartphone, tablette, PC , sur le web… Structure de l’équipement : Alimentation 230V /50hz Ph/N Disjoncteurs : protection contre les surcharges et courts-circuits Bouton poussoir KNX Module d’éclairage Luminaire Alimentation bus KNX en 29V Bus de communication KNX 4 6)A partir de l’exemple de la structure page précédente et de la documentation constructeur (voir répertoire « Matériels KNX), on vous demande de compléter le schéma de câblage de l’équipement d’éclairage KNX de façon à piloter trois lampes indépendamment l’une de l’autre par un bouton poussoir KNX . L’utilisateur pourra ensuite choisir le type de fonctionnement souhaité par programmation. Ce type d’équipement ne nécessite pas de modifier le câblage lorsque l’on souhaite modifier le fonctionnement. Représenter les conducteurs du bus de communication KNX 30V DC avec les bonnes couleurs ( + en rouge et – en noir) . Relier les « masses » des luminaires (PE) au conducteur de protection électrique (vert-jaune) à la barrette de terre. Représenter les conducteurs électriques du « circuit de puissance » 230 VAC des luminaires avec les bonnes couleurs (phase en rouge et neutre en bleu) Contact C1 : lampe 1 Contact C2 : lampe 2 Contact C3 : lampe 3 Matériel nécessaire : A : 1 Module TYA608B 204C (Marque HAGER) : B : 1 Module poussoir WST316 (Marque HAGER) C : 1 Alimentation TXA111 bus 30V DC (Marque HAGER) Alimentation 230V alternatif 50hz Conducteur de « phase » de couleur rouge Section 1,5mm² Conducteur « neutre » de couleur bleu Section 1,5mm² Barrette de terre Disjoncteur de protection contre les surcharges et court-circuit Calibre 10A C - + B - A + E1 BUS 29V KNX PE 5 E2 PE E3 PE 4) PARAMETRAGE D’UN EQUIPEMENT Vous allez maintenant apprendre à paramétrer un équipement simple de domotique en technologie KNX. On souhaite domotiser le fonctionnement de l’éclairage des volets roulants et du chauffage de la maison du client . Vous avez toute liberté pour proposer des modes de fonctionnement . Commencez par des fonctions simples d’allumage/extinction de lampes. On impose cependant : la création d’un scénario « Arrivée » : ( exemple :la lumière s’allume dans l’entrée et les volets roulants s’ouvrent) La création d’un scénario « Départ » ( extinction de tous les luminaires et fermeture des volets roulants). Une commande de variation de lumière par la prise de courant commandée Arrivée : On rentre dans la maison, la lumière s’allume et les volets s’ouvrent. Départ : On sort de la maison, la lumière s’éteint et les volets se ferment. 6 « ET POUR ALLER PLUS LOIN » 6) COMPLETER LA CHAINE D’ENERGIE ET D’INFORMATION DE LA STRUCTURE KNX ETUDIEE PRECEDEMMENT Vous aurez besoin de savoir dessiner une chaine d’Energie et d’information pour vos projets de première STI2D et terminale STI2D a)Placer les fonctions suivantes ( dans les rectangles): CONVERTIR TRAITER DISTRIBUER COMMUNIQUER ALIMENTER ACQUERIR TRANSMETTRE PROTEGER b)Placer les équipements suivants Conducteurs électriques Disjoncteurs Lampe Luminaire ( support de la lampe) Microcontrôleurs des modules KNX Module bouton poussoir (WST316) Module de sortie KNX ( TYA608B) 7 Appui sur un Bouton poussoir KNX 230V AC ENERGIE ELECTRIQUE DISTRIBUER ECLAIRER Conducteurs électriques 8 7) Choisir sur le site du constructeur HAGER : https://www.hager.fr/ un module permettant de faire varier l’intensité lumineuse de trois luminaires (trois sorties variation) Montage en tableau électrique et paramétrage en « mode system » ( sur logiciel). Référence : Prix : Un module permettant de piloter 4 volets roulants ( 4 A/230V) Référence : Prix : Un module permettant de piloter des vannes motorisées de radiateurs (modèle sans réglage) Référence : Prix : 9
