Analogiques, Seuil haut, Seuil bas, Hystérésis

Avant-propos

Dans ce document, nous aborderons des notions de logique booléenne. Ainsi, il est à noter que plusieurs termes peuvent représenter un même état logique :

• ON, 1, Vrai, Haut
• OFF, 0,Faux, Bas

Définitions

L'entrée analogique physique

L'IPX800 V4 possède des entrées avec borniers sur lesquelles il est possible de connecter différentes sondes à sortie analogique (tension ou courant variable).

Les données externes (température, pression, humidité, luminosité, ...) sont mesurées par la sonde. Celle-ci adapte sa sortie proportionnellement à la valeur mesurée.

L'IPX800 interprête la tension fournie par la sonde et la transforme au travers de son convertisseur analogique / numérique afin de pouvoir la restituer dans un widget ou encore l'utiliser dans un scénario.

L'IPX800 V4 comporte 4 entrées analogiques physiques.

Le périphérique "Entrée analogique" ou "Entrée analogique virtuelle"

Sur l'IPX800 V4, nous avons deux types de périphériques analogiques.

• Nous avons d'abord ceux qui sont simplement nommés "Entrées analogiques".

Leur rôle principal est de permettre le dialogue entre l'IPX800 V4 et la sonde. Pour cela, il est possible de renseigner le type de sonde connectée et les deux formules de conversion, nécessaires pour le dialogue entre la sonde, l'IPX800 et l'utilisateur.

L'IPX800 V4 comporte 4 périphériques "Entrée analogique", permettant chacun de décrire l'entrée analogique physique rattachée.

• Le second type de périphérique analogique est nommé "Entrée analogique virtuelle".

Comme précédemment, il est possible de renseigner le type de sonde ou les 2 formules de conversion afin de permettre le dialogue entre l'utilisateur et l'IPX800. Cependant, leur valeur ne provient pas d'une sonde connectée directement à l'IPX800, mais d'un matériel en réseau. Les entrées analogiques virtuelles sont au nombre de 32.

Remarque : 
Les deux types de périphériques ayant un fonctionnement rigoureusement identique, nous n'en ferons plus la distinction pour la suite de notre tutoriel.

Utilisation des analogiques dans les scénarios

Le moteur de scénario peut exécuter une tâche lorsque la condition "Evènement" est vraie. Dans le cas d'un périphérique analogique, la mise en place d'un seuil haut et d'un seuil bas permet de modifier son état logique. Dans la clause "Evènement", il est possible de placer un périphérique analogique. Ainsi, le scénario sera exécuté lorsque le périphérique changera d'état.

Les seuils haut et bas

Le moteur de scénarios permet de configurer un seuil haut et un seuil bas sur les périphériques analogiques.

Le seuil haut représente la valeur analogique haute qui fera passer le périphérique à l'état logique Haut (ON). Le seuil bas représente la valeur analogique basse qui fera passer le périphérique à l'état logique Bas (OFF).

Entre le seuil Haut et le seuil Bas, se définit l'Hystérésis (du grec husterêsis, retard).
Toute valeur analogique lue dans cet intervalle ne modifie pas l'état du périphérique. L'état courant du périphérique est conservé.

Voici une animation permettant d'observer le changement d'état d'un périphérique analogique représentant une sonde de température.

• le seuil haut est défini à 20°C
• le seuil bas est défini à -3°C

Observez le changement d'état logique du périphérique lorsque la température évolue

• lorsque la température dépasse le seuil haut, le périphérique passe à l'état logique Vrai (ON)
• lorsque la température dépasse le seuil bas, le périphérique passe à l'état logique Faux (OFF)
• lorsque la température franchit plusieurs fois le seuil haut sans jamais descendre sous le seuil bas, le périphérique ne change pas d'état.
• lorsque la température franchit plusieurs fois le seuil bas sans jamais excéder le seuil haut, le périphérique ne change pas d'état.

Les repères verts identifient les changements d'état du périphérique, de l'état OFF à l'état ON. Les repères rouges identifient les changements de l'état ON à l'état OFF.

Comportement du moteur de scénario

Une action est souhaitée lorsque le seuil haut est franchi

Comme nous avons vu plus haut, l'état d'un périphérique analogique passe à l'état ON lorsque le seuil haut est franchi (le seuil bas doit avoir été franchi au préalable). Ainsi, si nous plaçons un périphérique analogique dans la clause "Evènement" d'un scénario, il revient à dire que ce dernier sera exécuté lorsque le périphérique passera à l'état ON.

Voyons une petite animation

Nous pouvons observer le changement d'état du périphérique au rythme des franchissements de seuils haut et bas. Le moteur de scénarios exécute la scène uniquement lors d'un changement d'état de l'évènement, induit par notre périphérique.

Cette méthode convient pour une régulation de froid. Lorsque la température descend sous se leuil bas, le climatiseur est éteint, lorsque la température remonte au dessus du seuil haut, le climatiseur est allumé.

Une action est souhaitée lorsque le seuil bas est franchi

Dans un scénario, il est possible d'inverser la logique d'éxécution. Pour que le moteur de scénario exécute notre scène lors d'un passage à l'état OFF de notre périphérique (franchissement du seuil bas), il faudra utiliser le bloc [NON]. Ainsi,

• [NON]analogique est FAUX lorsque le périphérique est VRAI (seuil haut franchi)
• [NON]analogique est VRAI lorsque le périphérique est FAUX (seuil bas franchi)

Cette méthode convient pour une régulation de chauffage. Lorsque la température descend sous le leuil bas, le chauffage est allumé, lorsque la température remonte au dessus du seuil haut, le chauffage est éteint.

Cas des thermostats

Les périphériques "Thermostats" s'appuient sur tous les types de données analogiques reconnues par l'IPX800 V4.

• entrées analogiques / entrées analogiques virtuelles
• X-THL
• capteur analogique Enocean

Leur fonctionnement est rigoureusement identique à celui des entrées analogiques. Leur état change lors du franchissement d'un seuil.

Cependant, si les seuils haut et bas d'une entrée analogique se configurent dans le moteur de scénarios, c'est par le menu Administrateur/Périphériques qu'il faudra paramétrer le thermostat.

Là, il ne sera plus question de seuil haut et seuil bas à renseigner, mais consigne et hystérésis.

Cela revient au même.

En fait, l'IPX800 V4 calcule lui-même les 2 seuils en fonction de l'Hystérésis.

• Seuil Haut = Consigne + (hystérésis / 2)

• Seuil Bas = Consigne - (Hystérésis / 2)

Comme pour l'analogique,on considère que l'état courant du thermostat est conservé si les valeurs analogiques lues restent dans la zone de l'hystérésis.

Pour utiliser les Thermostats dans les scénarios, procédez comme avec une entrée analogique classique en l'ajoutant à la clause Evènement. La scène sera exécutée lorsque la condition sera VRAIE (Thermostat VRAI si seuil haut franchi)

Utilisez le bloc de négation si vous souhaitez exécuter une action lorsque le Thermostat est FAUX (seuil bas franchi)

Cas du X-THL

Le X-THL est une extension connectée sur le bus EBX de l'IPX800 V4. Cette extension 3 en 1 propose la mesure de

• la température
• l'humidité ambiante
• la luminosité.

En fait une extension retourne 3 valeurs analogiques, il faut donc la voir comme 3 sondes analogiques.

Le X-THL n'a pas de bloc réservé dans le moteur de scénario. Vous devez auparavant créer un périphérique Thermostat et le rattacher à l'une des 3 mesures du THL. Vous pouvez alors fixer une consigne et la valeur de l'hystérésis, comme vu dans le chapitre précédent.

Dans le moteur de scénario, vous pouvez tout à fait utiliser le Thermostat que vous venez de créer. Ainsi, vous pouvez par exemple piloter un éclairage en fonction de la luminosité, ou encore gérer des volets roulants. En fonction de l'humidité, vous pouvez piloter une VMC, et pour finir le chauffage en fonction de la température.

Pour l'écriture des scénarios, reportez vous au chapitre précédent.