WB-MAO4

Cette page décrit la dernière révision matérielle avec le dernier micrologiciel stable. Si votre appareil utilise un micrologiciel plus ancien, mettez-le à jour si possible (voir Mise à jour du micrologiciel).

• historique des révisions matérielles;
• modifications du micrologiciel.

Présentation

Le module de sortie analogique à 4 canaux commande des appareils par des signaux 0–10 V ou PWM d’amplitude 10 V, notamment des servomoteurs et des actionneurs de clapets d’air ou de vannes. Un contrôleur ou un PC commande le module par RS-485 au moyen de commandes Modbus.

Caractéristiques techniques

Principe de fonctionnement

L’appareil dispose de deux modes de commande des sorties :

• analogique 0–10 V : la tension est définie en millivolts (0…10 000) ;
• modulation de largeur d’impulsion (PWM) d’amplitude 10 V avec rapport cyclique variable, défini en % × 100 (0…10 000) :
  • pour un rapport cyclique PWM de 1 %, la valeur est 100 ;
  • pour un rapport cyclique PWM de 20 %, la valeur est 2000.

Voyants

Le module possède un voyant qui indique son état sans connexion à un contrôleur :

• S (vert) — état de la communication Modbus : s’allume lorsque l’alimentation basse tension est appliquée et clignote pendant l’interrogation via RS-485. Sur les appareils dont les événements sont activés dans Fast Modbus ⚡ le voyant clignote plus fréquemment que lors de l’interrogation séquentielle, car les événements sont interrogés plus rapidement. En mode chargeur d’amorçage, il clignote une fois par seconde ; pendant le chargement du micrologiciel, il clignote rapidement. Il est situé sous la borne B.

Installation

Montez l’appareil sur un rail DIN standard de 35 mm.

Le bornier V+ GND A B, au pas de 3.5 mm, sert au raccordement de l’alimentation et du bus de communication RS-485. Un câblage correct du bus est indispensable à une communication fiable ; voir Câblage et raccordement du bus RS-485.

Si les appareils du bus RS-485 utilisent des alimentations différentes, leurs bornes GND doivent être interconnectées. Voir Mise à la terre des appareils Wiren Board et raccordement de GND et iGND.

Les entrées numériques s’activent lorsqu’elles sont reliées à iGND. Le courant est faible (~2 mA) ; tout type de bouton ou d’interrupteur adapté peut donc être utilisé. La longueur et la section du câble ne sont pas critiques pour la détection des contacts. Pour limiter les perturbations des câbles de puissance voisins, utilisez une paire torsadée et reliez iGND au second conducteur de la paire. En savoir plus sur le raccordement des bornes iGND/GND.

Utilisez une paire torsadée pour raccorder les signaux 0–10 V aux actionneurs : un conducteur pour le signal et l’autre pour GND.

Exemple d’installation

Un exemple d’installation du module WB-MAO4 est présenté dans le schéma 1.

Dans cet exemple, le module commande deux variateurs pour rubans LED à entrées 0–10 V. Il lit aussi un interrupteur dont la logique est définie par des règles sur le contrôleur. Le module est alimenté par le contrôleur et communique avec lui par RS-485. Les variateurs utilisent une alimentation séparée.

AVERTISSEMENT : la borne négative d’alimentation du WB-MAO4 n’étant pas isolée des bornes négatives des sorties, vous devez relier la borne négative de l’alimentation du module à celle de l’alimentation de la charge par un conducteur de section minimale de 1.5 mm² .

Dans cet exemple, le module est alimenté par un contrôleur Wiren Board 6 : reliez donc la borne négative de l’alimentation du contrôleur à celle de l’alimentation de la charge.

Interface web du contrôleur Wiren Board

Sélection d’un modèle

Pour afficher l’appareil dans l’onglet Devices de l’interface web du contrôleur Wiren Board, ajoutez-le automatiquement en recherchant les appareils Wiren Board sur RS-485 ou l’ manuellement en sélectionnant le modèle WB-MAO4.

Commande de l’appareil et consultation des valeurs

L’interface web permet de commander les sorties de l’appareil et de consulter les mesures. Pour modifier les canaux affichés, éditez la configuration de l’appareil dans les paramètres du pilote wb-mqtt-serial.

Configuration

Méthodes de configuration

1. Définissez les paramètres dans l’interface web du contrôleur Wiren Board, sous Settings → Configs → Serial devices driver configuration. Si ces éléments ne sont pas disponibles, vérifiez votre niveau d’accès.
2. Écrivez les paramètres dans les registres Modbus du module depuis la console du contrôleur à l’aide de l’utilitaire modbus-utils-rpc ou l’ modbus­_client.
3. Sans contrôleur Wiren Board, utilisez le configurateur web des appareils Wiren Board ou un autre logiciel ; voir Utilisation des appareils Modbus Wiren Board sans contrôleur. Un ordinateur équipé d’un convertisseur d’interface est nécessaire : USB-RS485.

Nos appareils évoluent en permanence. Si des paramètres décrits dans ce manuel sont absents, mettez à jour le micrologiciel de l’appareil et le logiciel du contrôleur.

Configuration des sorties analogiques

Vous pouvez modifier les paramètres suivants :

• Outputs Mode — sélectionnez le mode 0–10 V ou PWM.
• PWM Frequency Factor — facteur PWM. La fréquence résultante est calculée selon 24 kHz / Factor.

Commande des sorties

La définition d’une tension de sortie (en mode 0–10 V) ou d’un rapport cyclique (en mode PWM) applique immédiatement cette valeur à la sortie correspondante.

Les sorties peuvent aussi être commandées comme des variateurs :

• les activer ou les désactiver ;
• définir le niveau de sortie en pourcentage de la plage configurée ;
• définir la vitesse de variation du niveau de sortie.

Paramètres des sorties :

• Voltage at 1% dimming level (mV) — valeur de sortie correspondant à un niveau de 1 %.
• Voltage at 100% dimming level (mV) — valeur de sortie correspondant à un niveau de 100 %.
• Dimming level decrement rate (ms/%) / Dimming level increment rate (ms/%) — vitesse de diminution ou d’augmentation du niveau du signal de sortie lors du passage d’une valeur à une autre.
• Action repeat time (ms) — les actions continues se répètent à l’intervalle indiqué en millisecondes.

Le temps d’augmentation ou de diminution peut être nul. Les transitions progressives sont alors désactivées et le niveau est appliqué immédiatement.

Affectation des événements des boutons aux sorties

Momentary pushbutton

Le WB-MAO4 dispose de 3 entrées numériques pour boutons. Chaque bouton reconnaît 4 types d’appui : court, long, double, et court suivi d’un appui long. Cela donne 12 événements, chacun avec deux paramètres d’affectation : la sortie cible et le type d’action.

Output number sélectionne la sortie concernée par l’événement. Choisissez une sortie, toutes les sorties ou aucune pour ignorer l’événement.

Output action sélectionne l’effet de l’événement :

• Off;
• On;
• Basculer ;
• Augmenter le niveau ;
• Diminuer le niveau ;
• Augmenter/diminuer le niveau. L’action alterne à chaque appui sur le bouton.

Certaines combinaisons d’événements et d’actions n’ont pas d’utilité pratique et sont ignorées. Le modèle du pilote du contrôleur tient compte de ces restrictions.

Pas de variation pour les appuis simples et doubles

Disponible à partir du micrologiciel 2.9.0

Pour les actions d’augmentation et de diminution du niveau affectées à un appui court ou double, vous pouvez définir le pas de réglage. Configurez-le séparément pour chaque canal et pour les appuis courts et doubles.

Lors d’un appui court ou double, le module modifie le niveau cible du pas défini. La transition est progressive et suit les réglages de Dimming level increment rate (ms/%) et le Dimming level decrement rate (ms/%).

Latching switch

Des interrupteurs à position maintenue peuvent remplacer les boutons-poussoirs. Sélectionnez le mode d’entrée Latching switch. Deux événements sont disponibles : interrupteur activé (fermé) et désactivé (ouvert).

Output number sélectionne la sortie concernée par l’événement. Choisissez une sortie, toutes les sorties ou aucune pour ignorer l’événement.

Les actions suivantes sont disponibles pour les sorties :

• On;
• Off;
• Basculer.

Prise en charge des codeurs

Disponible à partir du micrologiciel 2.9.0

Un encodeur en quadrature (incrémental) AB peut être raccordé aux entrées du WB-MAO4 : Encoder 1 se raccorde aux entrées 1/2. L’entrée 3 ne fait pas partie de l’encodeur et reste une entrée numérique ordinaire.

Pour chaque entrée de codeur, configurez Debounce time. Délai d’antirebond recommandé : 2–5 ms ; utilisez 2 ms pour une rotation rapide.

Pour les modules antérieurs au lot v2.9E, la fréquence de l’encodeur ne doit pas dépasser 20 impulsions par seconde, sous peine d’erreurs de comptage. Nous recommandons des encodeurs avec jusqu’à 20 impulsions par tour et un système de commande dans lequel une rotation supérieure à 1 tour par seconde est rare ou impossible. Cette restriction ne s’applique plus à partir du lot v2.9E.

Codeurs AB

Les codeurs AB permettent de commander des paramètres tels que la luminosité de l’éclairage.

Raccordez trois fils : A, B, GND. La position de l’axe est disponible dans le canal Encoder position et peut aller de −2147483648 à 2147483647. À l’une des limites, la valeur passe à la limite opposée et le comptage continue.

De nombreux codeurs possèdent également une sortie Switch qui se ferme vers GND lorsqu’on appuie sur l’axe. Raccordez-la à une entrée libre et traitez-la comme un bouton ordinaire.

Le canal Encoder position est accessible en écriture, ce qui permet de définir une position initiale.

Commande du variateur avec un codeur

Ouvrez les paramètres de l’appareil et sélectionnez l’onglet Encoders. Configurez chaque codeur séparément sous Encoder 1.

Dans Encoder connection type, sélectionnez AB.

Paramètre Pulses per step définit le nombre d’impulsions des entrées A/B correspondant à un pas logique du codeur.

Dans Controlled channel, sélectionnez Control disabled ou l’un des canaux 1–4 à commander par la rotation de l’encodeur.

Paramètre Level adjustment step (%) définit la variation par pas logique du codeur.

Paramètre Behaviour below minimum level détermine si une diminution du niveau sous le minimum configuré éteint le canal ou conserve le niveau minimal.

Scènes d’éclairage

Les scènes regroupent plusieurs canaux et leur affectent des actions. Une scène peut aussi contenir un seul canal.

Par exemple, vous souhaitez deux modes d’éclairage dans une pièce :

1. mode jour — allumage rapide à pleine luminosité / extinction rapide ;
2. mode nuit — allumage lent à faible luminosité / extinction lente.

Définissez 2 scènes et configurez leurs actions :

• Scène 1
  • à l’activation de la scène : allumer et régler la luminosité à 100 %. Temps de transition de luminosité : 10 ms/%.
  • à la désactivation de la scène : éteindre. Temps de transition de luminosité : 10 ms/%.
• Scène 2
  • à l’activation de la scène : allumer et régler la luminosité à 10 %. Temps de transition de luminosité : 200 ms/%.
  • à la désactivation de la scène : éteindre. Temps de transition de luminosité : 200 ms/%.

La scène 1 correspond maintenant au mode jour et la scène 2 au mode nuit. Le changement de scène peut aussi être affecté aux appuis : par exemple, un appui court bascule la scène 1 et un double appui bascule la scène 2.

Canaux de sortie avec allumage automatique

Disponible à partir du micrologiciel 2.9.0 Chaque canal de commande de sortie possède un canal supplémentaire d’allumage automatique. Il reflète le canal ordinaire, mais l’écriture d’une valeur supérieure à zéro allume également la sortie associée.

Comportement :

• l’écriture de > 0 — allume la sortie et applique la valeur écrite ;
• L’écriture de 0 — éteint le canal ou réinitialise son niveau de la même manière que le canal ordinaire ;
• la lecture renvoie la valeur actuelle du paramètre correspondant.

Les canaux à activation automatique sont utiles pour les scénarios et les intégrations externes : une commande règle le niveau voulu sans écriture séparée dans le registre coil pour activer le canal.

Safety Mode

Safety Mode peut arrêter un processus en cas de perte de commande du module, par exemple si le câble RS-485 est sectionné. Tenez compte des pertes de communication lors de la conception des systèmes de commande.

Le temporisateur de Safety Mode redémarre après chaque requête Modbus correctement reçue et traitée. Le module passe en Safety Mode à l’expiration du délai configuré et reprend son fonctionnement normal au rétablissement de la communication. Le délai par défaut est de 10 secondes.

Chaque sortie possède un état de sécurité configurable et peut être configurée pour l’adopter en cas de perte de communication.

Le comportement de la commande par les entrées est configurable :

• Do not block — la commande configurée par les entrées reste disponible.
• Block in Safety Mode — les entrées ne peuvent pas commander les sorties pendant le fonctionnement de sécurité.
• Allow only in Safety Mode — la commande configurée par les entrées n’est disponible qu’en Safety Mode, et non en fonctionnement normal.

États des sorties à la mise sous tension

Pour chaque canal, sélectionnez son comportement à la mise sous tension :

• Désactiver — après désactivation, le canal peut être activé par son interrupteur ou en faisant passer son niveau de 0 % à N % ;
• Restore previous state — rétablit l’état du canal avant la coupure d’alimentation ;
• On;
• Définir le niveau — active le canal et applique le niveau indiqué. Un niveau de 0 % désactive le canal ; passer de 0 % à N % l’active.

Fonctionnement Modbus

Les appareils Wiren Board utilisent Modbus RTU. La connexion physique utilise l’interface RS-485 interface.

. Toutes les principales commandes de lecture et d’écriture d’un ou de plusieurs registres sont prises en charge. Consultez la liste dans la description du protocole Modbus.

Le module peut être configuré :

• dans l’interface web du contrôleur Wiren Board ;
• à l’aide du configurateur web des appareils Wiren Board;
• à l’aide de logiciels tiers.

Paramètres du port par défaut

Dans le micrologiciel actuel, le réglage Bits d’arrêt est facultatif : l’appareil fonctionne aussi correctement lorsque son nombre de bits d’arrêt diffère de celui du maître Modbus.

Pour une réponse plus rapide, nous recommandons d’augmenter le débit à 115200 bit/s; voir Réglage des paramètres de communication.

Adresse Modbus

Chaque appareil du bus doit avoir une adresse unique comprise entre 1 et 247. L’adresse attribuée en usine figure sur les étiquettes du boîtier (couvercle supérieur, côté ou dessous). Les appareils d’un même lot de production reçoivent des adresses différentes ; ceux d’une même commande auront donc généralement des adresses différentes.

Pour savoir comment rechercher, modifier ou réinitialiser l’adresse, voir Adresse Modbus d’un appareil Wiren Board.

Réglage progressif du niveau à distance

Disponible à partir du micrologiciel 2.9.0

Sans cette fonction, le maître doit effectuer le réglage progressif à distance en écrivant un nouveau niveau dans le registre toutes les quelques millisecondes. Cela augmente le trafic RS-485 et allonge le cycle d’interrogation des autres appareils. Avec Auto-Change , le maître écrit une seule fois une action dans un registre Modbus ; le module modifie ensuite périodiquement le niveau, comme lors du maintien d’un bouton local.

Valeurs du registre d’action :

• 0 — arrêter le réglage progressif ;
• 1 — diminuer le niveau ;
• 2 — augmenter le niveau ;
• 3 — alterner diminution et augmentation du niveau. La direction initiale est opposée à celle du dernier appui long local sur ce canal.

Le réglage progressif s’arrête à 1 % ou 100 %, à la désactivation du canal par son registre coil, ou lorsqu’une scène d’éclairage modifie le niveau de ce canal. À l’arrêt, le module remet le registre d’action à 0.

La vitesse de réglage suit le paramètre de répétition de l’action du bouton local, qui détermine aussi le réglage lorsqu’une entrée est maintenue active.

Extension Fast Modbus

Fast Modbus étend le Modbus standard avec une détection rapide des appareils Wiren Board sur RS-485 et l’interrogation des événements.

Ces fonctions sont activées par une commande spéciale du maître ; les appareils Wiren Board restent donc compatibles avec les équipements tiers.

Tous les registres ne prennent pas en charge la génération d’événements. Consultez la table des registres : les registres compatibles sont marqués ⚡. Voir Fast Modbus.

Table des registres Modbus

Mises à jour du micrologiciel et réinitialisation des paramètres

Les appareils Wiren Board prennent en charge les mises à jour du micrologiciel via Modbus. Cela permet de corriger les défauts sur le site d’installation et, lorsque c’est techniquement possible, d’ajouter des fonctions. Les paramètres enregistrés dans l’appareil sont conservés lors d’une mise à jour du micrologiciel.

Instructions :

• Mise à jour du micrologiciel ()
• Réinitialisation des paramètres
• Réglage des paramètres de connexion
• Adresse Modbus : recherche, réinitialisation ou modification
• Mise à jour du chargeur d’amorçage

Les nouvelles versions du micrologiciel figurent dans le journal des modifications du micrologiciel de l’appareil.

Problèmes connus

Révisions matérielles

Images et plans

• 
  Circuit imprimé du module de commande WB-MAO4, version 2.0
• 
  Dimensions hors tout