Capteurs de présence et mouvements : câblage et programmation
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| Nom | PIR | ||
| Famille | IPX800 V4/V5 | ||
| Wiki créé le | 02/03/2024 | ||
| Wiki mis à jour le | 05/03/2024 | ||
| Auteur | @FGTOUL | ||
Introduction
Bienvenue sur ce wiki dédié à la présentation des différents branchements de capteurs 12Vdc ou 230Vac. Ce guide vous aidera à comprendre comment connecter ces capteurs sur des entrées digitales, des entrées opto-isolées, ou encore en utilisant des relais d’isolement pour obtenir un contact sec.
Les capteurs 12Vdc et 230Vac sont couramment utilisés dans de nombreux systèmes et applications. Leur branchement correct est crucial pour le bon fonctionnement de votre installation et pour préserver votre précieux automate.
Les différents câblages
Les capteurs 230Vac
2 types de capteurs sont disponibles, les uns avec sortie active à 230Vac, d'autres munis d'un relais d'isolement sur la sortie.
Avec sortie sur relais
Les bornes du relais peuvent être connectées directement sur l'entrée digitale de l'IPX800 ou de l'une de ses extensions comme la X-24D ou encore la X-8R.
La programmation à faire sur l'IPX800 dépendra du mode de commutation adopté par le détecteur ainsi que du type d'extension à laquelle il est branché.
Avec sortie active à 230Vac
La sortie ne peut en aucun cas être connectée directement à notre automate ou à l'une de ses extensions.
Il est impératif d'intercaler un relais d'isolement.
Nous choisirons un relais compatible avec une tension de commande s'élevant à 230Vac.
Afin de limiter les parasites émis par la bobine, nous pourrons brancher un filtre X2 à ses bornes.
Les capteurs 12Vdc à 24Vdc
Sortie en contact sec
Exemple 1 :
Connexion à 3 fils en 12Vdc
Exemple 2
connexion à 3 fils avec alimentation distincte (5,12,24Vdc, ...) de celle qui alimente l'IPX800 ou l'extension (ici X-PSU 20). Reliez le GND des 2 alimentations.
Exemple avec une autre alimentation en 24Vdc :
Exemple 3 :
Connexion à 4 fils
Cas du capteur OPTEX FLX-S-ST (vendu par GCE)
Les sorties ALARM (détection) et TAMP (auto-protection) sont sur relais NF (Normalement fermé).
- L' entrée digitale connectée au bornes ALARM sera donc OFF pendant 2 secondes en cas d' alarme (détection)
- L'entrée digitale connectée au bornes TAMP sera donc OFF pendant 2 secondes en cas d' alarme (vandalisme)
Sortie active entre 5Vdc et 24Vdc
Branchement sur entrée Opto-isolée
En général ce type de capteur émet sur sa sortie une tension identique à son alimentation. Ces détecteurs peuvent être connectés directement aux entrées opto-isolées de l'IPX800 V5, de l'extension X-24U ou encore de la X-8D.
Prenons l'exemple d'un capteur 12Vdc.
Branchement sur entrée digitale
Si vous souhaitez connecter le capteur à une entrée digitale, vous devez intercaler un relais d'isolement.
Le circuit devra être protégé par la mise en place d'une diode de roue libre aux bornes de la bobine de ce relais.
La diode de roue libre est un composant essentiel dans les circuits de commande de relais. Voici quelques points importants à considérer :
- Tension de la diode de roue libre :
- La diode de roue libre doit être capable de supporter la tension d’alimentation. Par exemple, si vous pilotez un relais avec une tension de 24V, la diode doit pouvoir gérer au moins 24V. Cependant, il est recommandé de prendre une marge de sécurité pour garantir la fiabilité du circuit.
- Courant de la diode de roue libre :
- Lors de la désactivation du relais, 100% du courant de l’inductance circule à travers la diode de roue libre. Par conséquent, la diode doit être capable de supporter ce courant.
Pour la commande de relais, la diode 1N4148 est une option idéale. Elle peut gérer jusqu’à 100V et 200mA.
N’oubliez pas de vérifier les spécifications de la diode en fonction de votre application spécifique.
Si vous avez besoin d’une diode avec des caractéristiques différentes, assurez-vous de choisir celle qui convient le mieux à votre circuit.
Sortie à collecteur ouvert
Exemple avec un détecteur alimenté en 12Vdc
Programmation
Nous allons devoir adapter la programmation au cas par cas en fonction du comportement de la sortie du détecteur.
Ci-dessous vous trouverez quelques chronogrammes de comportements différents (sortie maintenue, train d'impulsions, ...) mis en parallèle au comportement souhaité du point lumineux.
Pour IPX800 V5, vous trouverez une programmation par liens ainsi qu'une méthode par le moteur de scénario.
Choisissez la méthode qui convient le mieux à vos besoins ! 🏡🔌
Pour l'IPX800 V4, vous trouverez des scènes uniquement.
Comportement 1 : Sortie NO (normalement ouverte)
Les détecteurs sont parfois munis d'une sortie Contact Sec NO(normalement ouvert) qui peut être utilisée pour déclencher un autre appareil.
En cas de détection, le capteur ferme son relais de sortie.
figure 1
IPX800 V5 : par liens uniquement
Supposons pour cet exemple que la sortie du capteur est connectée à une entrée digitale de la X-24D.
Dans notre configuration, l’objet que nous avons nommé ‘LAMPE’ représente une sortie arbitraire de l’installation. C’est sur cette sortie que la lampe est connectée. Cette sortie peut être un relais IPX800, X-8R, ou X-DIMMER, X-PWM, ou tout autre dispositif de sortie approprié.
La programmation la plus simple pour ce scénario implique de créer un lien entre l’entrée/sortie (IO) connectée à la sortie du capteur et l’entrée “Start” d’une temporisation en mode HOLD.
À chaque détection du capteur, le décompte de la temporisation est réinitialisé.
Cependant, si le capteur est équipé de sa propre temporisation et que celle-ci est d'une durée supérieure à la temporisation sur ipx800, la lampe s'éteindra à la fin du décompte sur IPX800, faute de changement d'état de la sortie du capteur. Pour éviter ce problème et si la temporisation du capteur est réglable, réglez la au minimum et réglez la tempo de l'IPX800 sur une durée supérieure.
Dans les situations où la temporisation n’est pas réglable ou lorsque le détecteur maintient sa sortie pendant des durées variables, il est nécessaire de contourner le problème par programmation
Dans le diagramme ci-dessous, nous conditionnons l'extinction de la lampe sur la désactivation de la sortie du capteur et nous ajoutons une temporisation en fin de détection pour obtenir le comportement attendu (figure 1).
IPX800 V5 : via le moteur de scénario uniquement
Créez une temporisation en mode HOLD avec contrôle Normal
Créez ces 3 règles
- Allumage immédiat :
Événement : EntréeDigitale
Résultat : ON LAMPE
- Fin détection ; départ tempo
Événement : NON EntréeDigitale Résultat : ON TEMPO.START (mode hold)
- Fin tempo et pas de détection :
Événement : NON TEMPO.OUTPUT ET NON EntréeDigitale Résultat : OFF LAMPE
IPX800 V4 : via moteur de scénario
Configurez une sortie virtuelle avec TB=x secondes :
- scène 1 : Allumage immédiat et maintien
Événement : EntréeDigitale Action : ON Résultat : SortieVirtuelle
- scène 2 : Extinction temporisée
Événement : NON SortieVirtuelle ET NON EntréeDigitale Action : OFF Résultat : LAMPE
Comportement 2 : Sortie NF (normalement fermée)
Les capteurs de mouvement pour les systèmes d’alarme sont conçus avec une sortie normalement fermée dans le but de garantir la détection de défauts ou de vandalisme. Voici comment cela fonctionne :
- Lorsque le système est en état de fonctionnement normal (c’est-à-dire qu’aucun mouvement n’est détecté), la sortie du capteur est fermée.
- Si un mouvement est détecté, la sortie s’ouvre, signalant ainsi au système d’alarme qu’une activité suspecte a eu lieu, puis se referme après un temps défini (temporisation interne ou réglable sur le capteur lui-même).
- Cette configuration permet de détecter les pannes du capteur (par exemple, si le câblage est coupé) et de réagir rapidement en cas d’intrusion ou de vandalisme.
En résumé, les capteurs de mouvement avec une sortie normalement fermée sont un élément essentiel des systèmes de sécurité, car ils assurent une détection fiable des événements indésirables.
Le détecteur OPTEX FLX-ST fait partie de cette catégorie, sa temporisation interne est de 2 secondes environ.
Nous avons pour objectif de mettre en place un système d’éclairage qui s’active immédiatement lors de la première détection de mouvement. Une fois que le mouvement n’est plus détecté, une temporisation est initiée. L’éclairage ne s’éteindra qu’à la fin de cette temporisation. Ce système permet d’assurer que l’éclairage reste allumé pendant toute la durée de la présence dans la zone surveillée, et un peu après, pour plus de confort et de sécurité.
Figure 2
IPX800 V5 : par liens uniquement
Programmation simple :
Il faut que la temporisation du capteur soit de durée inférieure à celle de l'IPX800.
Ajoutons un contrôle en fin de détection pour obtenir un comportement comme attendu en figure 2.
IPX800 V5 : via le moteur de scénario uniquement
Créez une temporisation en mode HOLD avec contrôle Normal
Créez ces 3 règles
- Allumage immédiat :
Événement : NON EntréeDigitale
Résultat : ON LAMPE
- Fin détection ; départ tempo
Événement : EntréeDigitale Résultat : ON TEMPO.START (mode hold)
- Fin tempo et pas de détection :
Événement : NON TEMPO.OUTPUT ET NON EntréeDigitale Résultata: OFF LAMPE
IPX800 V4 : moteur de scénario
Configurez une sortie virtuelle avec TB=x secondes :
- scène 1 : Allumage immédiat et maintien
Événement : NON EntréeDigitale Action : ON Résultat : SortieVirtuelle
- scène 2 : Extinction temporisée
Événement : NON SortieVirtuelle ET EntréeDigitale Action : OFF Résultat : LAMPE
Comportement 3 : Sortie avec train d'impulsions
Certains capteurs émettent des impulsions à intervalle régulier tout au long de la détection.
Nous souhaitons éclairer dès la première impulsion et éteindre lors de la dernière avec un retard.
Nous considèrerons que si aucune nouvelle impulsion ne survient après un délai équivalent à la période ρ entre les impulsions, la détection est terminée. La temporisation avant extinction peut alors être initiée.
figure 3
IPX800 V5 : par liens uniquement
Ce cas est le plus simple à programmer car la sortie du capteur change d'état régulièrement, ce qui provoque la réinitialisation du décompte de la temporisation en mode HOLD.
En réglant la durée de la temporisation sur une durée supérieure à la période ρ, nous garantissons un éclairage après la dernière détection.
IPX800 V5 : par le moteur de scénario uniquement
Créez un objet Tempo en mode Hold.
Deux règles suffisent.
- Règle 1 : Init et maintien de la temporisation.
Événement : EntréeDigitale Résultat : ON Tempo.Start
- Règle 2 : Allumage/extinction
Événement : Tempo.Output Résultat : ON/OFF LAMPE
IPX800 V4 : moteur de scénario
Configurez une sortie virtuelle avec TB=x secondes :
- scène 1 : Allumage immédiat et maintien
Événement : EntréeDigital Action : ON Résultat : SortieVirtuelle
- scène 2 : Extinction temporisée
Événement : SortieVirtuelle Action : ON/OFF Résultat : LAMPE
Cas particulier d'un capteur sur une entrée digitale de X-8R.
Un détecteur de présence ou de mouvement peut être raccordé directement à une entrée digitale d'une X-8R, bien sûr en respectant le schéma de connexion approprié (voir plus haut).
L'état des entrées de la X-8R ne pouvant pas être intercepté, nous devons faire attention au type de détecteur à choisir.
Ce dernier devra en effet avoir une sortie maintenue à l'état On pendant les détections.
- Si vous souhaitez gérer la durée de la temporisation sur le détecteur, vous pourrez configurer ce dernier sur la durée souhaitée et vous devrez configurer la X-8R en mode "interrupteur". Dans cette configuration, l'état du relais suivra l'état de la sortie du détecteur. Aucune programmation n'est nécessaire à ce fonctionnement.
- Si vous souhaitez avoir la possibilité de gérer la durée de l'éclairage via l'IPX800, vous devrez mettre la temporisation du capteur au minimum et configurer la X-8R en mode "Boutons poussoirs". Dans cette configuration, le détecteur émettra une impulsion sur l'entrée de l'extension, le relais correspondant sera immédiatement allumé et le décompte de la temporisation sera assuré par l'IPX800. Cette dernière ouvrira le relais à la fin du décompte ce qui éteindra le point lumineux.
Pour changer le mode d'acquisition des entrées de la X-8R, veuillez vous rapporter à sa documentation.
Rappel : l'état des entrées de la X-8R n'étant pas accessible en programmation, il sera nécessaire d'intercepter le changement d'état du relais correspondant.
Programmation sur IPX800 V5
La méthode la plus simple consiste en l'écriture de quelques règles qui démarreront la temporisation.
- Créez un objet Tempo et configurez sa durée (TB). Laissez le mode HOLD par défaut.
- Écrivez ces 2 règles :
- Règle 1 : démarrage de la tempo dès l'allumage
Événement : Relais.state Résultat : ON Tempo.Start
- Règle 2 : Extinction en fin de tempo
Événement : NON Tempo.Output Résultat : OFF Relais.Output
Programmation sur IPX800 V4
- Créez une sortie Virtuelle avec TB=durée d'éclairage
- Créez ces deux scènes :
scène 1 : RELAIS ON SV scène 2 : NON SV OFF RELAIS
Annexes
Pour aider à la compréhension de cet article, je vous invite à lire les ressources suivantes :