WB-MDM3-300W

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;
• journal des modifications du micrologiciel.

Présentation

Le variateur à trois canaux WB-MDM3 règle la luminosité des éclairages alimentés par le secteur 230 VAC : lampes à incandescence et lampes LED à intensité variable , alimentations de rubans LED, transformateurs électroniques pour lampes halogènes et équipements similaires.

En mode à coupure en début de phase, le WB-MDM3 peut réguler des ventilateurs d’une puissance nominale allant jusqu’à 30 W. Les ventilateurs peuvent légèrement bourdonner et la plage de réglage est d’environ 50–100 %. Si cela ne convient pas, utilisez un variateur de fréquence tel que T13-750W-12-H ou un équivalent.

Chaque canal prend en charge des modes de fonctionnement indépendants :

• commande par coupure en début et en fin de phase ;
• deux courbes de variation : une pour les lampes à incandescence et à LED, et une pour les charges résistives ;
• mode commutation — marche/arrêt sans variation, semblable à un relais silencieux, pour les charges non variables ;
• allumage nocturne à faible luminosité ;
• paramètres flexibles de commande par boutons-poussoirs.

Ne raccordez pas les canaux en parallèle. Si la charge dépasse la puissance nominale d’un canal, répartissez-la en groupes distincts sur plusieurs canaux.

Caractéristiques techniques

Principe de fonctionnement

Voyants

Le module possède des voyants qui indiquent 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.
• 1–3 (rouge) — état des sorties ; la luminosité du voyant suit le réglage de luminosité de la sortie.

Sécurité

Le WB-MDM3 possède trois mécanismes de protection : thermique, contre les surintensités et contre l’incendie.

Protection thermique

Une thermistance près des transistors de puissance déclenche à 95–100 °C et réarme après refroidissement à 75 °C. Une charge élevée ou un refroidissement insuffisant provoquent des arrêts et redémarrages répétés.

Protection contre les surintensités

Le seuil de déclenchement est d’environ 7 A. Une tentative de redémarrage a lieu après 0.5 s. Cette limite correspond à environ 400–500 W de charge à incandescence et assure une protection contre les surcharges et les courts-circuits. Toutefois, la montée du courant de défaut dépend de la résistance et de l’inductance du câblage et du câble d’alimentation. Un câble court et épais et un défaut au sommet de l’onde de tension peuvent provoquer une impulsion de courant trop rapide et trop forte pour que la protection réagisse à temps. Une protection complète contre les courts-circuits n’est donc pas garantie.

Protection contre l’incendie

Un fusible protège contre l’incendie si les autres mécanismes de protection échouent. S’il fond, les transistors de puissance ont généralement aussi subi une défaillance. Les disjoncteurs agissent habituellement plus lentement que le fusible et ne peuvent pas être considérés comme une protection contre les dommages au variateur lui-même.

Un essai qui échoue peut typiquement endommager à la fois les transistors et le fusible et faire également déclencher le disjoncteur.

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.

La phase L et le neutre N doivent tous deux être raccordés au variateur; sinon il ne fonctionnera pas. Vérifiez la présence du secteur sur L et N à l’aide de AC on L-N dans l’interface web.

La variation produit certaines perturbations sur les câbles de puissance ; faites-les cheminer à l’écart des câbles audio.

Exemple d’installation

Un raccordement possible des charges du WB-MDM3 est représenté sur le schéma Exemple d’installation du WB-MDM3.

L’exemple utilise un disjoncteur 10 A en amont du variateur. Choisissez son calibre en fonction de la section des conducteurs installés.

Les charges raccordées aux sorties O1–O3 comprennent un ventilateur, une lampe LED et une lampe à incandescence.

Dans l’exemple, O1 utilise deux boutons-poussoirs et O2 un seul. Les trois canaux peuvent être commandés via RS-485.

Dans cet exemple, O1–O2 utilisent la variation par coupure en fin de phase, tandis que O3 utilise la variation par coupure en début de phase. Pour la sélection du mode, voir Mode de variation par coupure de phase.

Pour les autres paramètres du module, voir Configuration.

Utilisation de lampes LED

Toutes les lampes à intensité variable ne fonctionnent pas correctement. De nombreux fabricants proposent de nombreux modèles, et les produits vendus sous un même nom peuvent différer à l’intérieur. Testez les lampes avant de les acheter pour tout un bâtiment. Des lampes mal adaptées peuvent avoir une plage de variation étroite, scintiller ou tomber en panne prématurément.

Si vous doutez du bon fonctionnement du variateur, testez-le avec une lampe à incandescence de faible puissance, jusqu’à 100 W ; c’est une charge de référence fiable.

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 manuellement en sélectionnant le modèle WB-MDM3.

Les variateurs des lots v2.6B et antérieurs (firmware 2.6.6) nécessitent l’ancien modèle. Dans /etc/wb-mqtt-serial.conf remplacez tpl1_wb_mdm3 par WB-MDM3 puis exécutez systemctl restart wb-mqtt-serial. L’avertissement « Device template is outdated » est attendu.

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.

Les commandes suivantes sont disponibles par défaut :

• Interrupteurs K1 – K3 allument et éteignent chaque canal sans perdre le réglage de luminosité.
• Curseurs Channel 1 – 3 règlent manuellement la luminosité de chaque canal de 0 à 100 %.
• Voyants Input 1 – 6 indiquent les états des entrées.
• Les compteurs Compteur des entrées 1 à 6 indiquent le nombre de fermetures des entrées vers la masse depuis la mise sous tension du variateur.
• AC on L-N — tension présente aux bornes L et N du variateur. Utile pour le diagnostic : devrait normalement être ON.
• Serial — numéro de série de l’appareil.
• Overcurrent — indicateur de surintensité, disponible uniquement sur les révisions v2.6D et ultérieures. Le matériel non compatible affiche ce paramètre en rouge ; désactivez l’interrogation du canal dans les paramètres.

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.

Mode de commande des entrées

Deux modes de commande des entrées sont disponibles :

• Momentary pushbutton — détecte quatre types d’appui : court, long, double et court suivi d’un long. Chacun peut déclencher une action sur un canal spécifié.
• Latching switch — mode d’entrée numérique pour un interrupteur ordinaire à deux positions stables.

Momentary pushbutton

Le WB-MDM3 fournit six entrées numériques pour boutons-poussoirs, chacune détectant quatre types d’appui : court, long, double et court suivi d’un long. Cela donne 24 événements, chacun avec deux paramètres d’affectation : la sortie et l’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 :

• allumer le canal ;
• éteindre le canal ;
• inverser l’état du canal ;
• augmenter le niveau de sortie ;
• diminuer le niveau de sortie ;
• augmenter/diminuer le niveau de sortie.

Certaines combinaisons événement/action n’ont pas de sens et sont ignorées.

Pas de variation pour les appuis simples et doubles

Disponible à partir du micrologiciel 2.12.0

Pour les actions Increase level et Decrease level affectées à un appui court ou double, le pas de luminosité est configurable séparément pour chaque canal et chacun de ces types d’appui.

Un appui court ou double modifie la luminosité de consigne du pas configuré. La transition est progressive, selon Channel N Increase Rate (ms/%) et le Channel N Decrease Rate (ms/%).

Latching switch

Un interrupteur à position maintenue possède deux positions stables, comme un interrupteur d’éclairage domestique ordinaire. Seules les actions Switch off, Switch on et Toggle sont disponibles :

1. Sélectionnez le mode d’entrée Latching switch.
2. Affectez les actions du canal aux positions on et le off.
3. Cliquez sur Save settings.

Si ces paramètres sont absents, le logiciel du contrôleur est plus ancien. Consultez les autres méthodes de configuration sous Méthodes de configuration.

Prise en charge des codeurs

Disponible à partir du micrologiciel 2.12.0

Jusqu’à trois codeurs incrémentaux AB en quadrature peuvent être raccordés aux entrées du WB-MDM3 : Encoder 1 utilise les entrées 1/2, Encoder 2 — entrées 3/4, Encoder 3 — entrées 5/6.

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

Le débit d’impulsions du codeur ne doit pas dépasser 250 impulsions par seconde avec un antirebond de 2 ms, sinon des erreurs de comptage peuvent se produire. Des codeurs offrant jusqu’à 25 impulsions par tour sont recommandés pour conserver une marge de fréquence.

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 de −2147483648 à 2147483647. À une limite, la valeur passe à l’autre extrémité de la plage et poursuit le comptage.

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 N.

Le paramètre Encoder Connection Type sélectionnez AB type.

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

Le paramètre Controlled Channel sélectionnez le canal commandé par la rotation du codeur : Control disabled ou canal 1–3.

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.

Type de charge

Le paramètre Channel X dimming curve définit la relation entre tension et niveau de variation pour différents types de charge :

• LED or incandescent lamp (logarithmic brightness curve) (par défaut) — réglage progressif de l’éclairage de 0 à 100 % ;
• resistive load (linear brightness curve) — puissance proportionnelle au niveau de variation ;
• switching mode — pour les charges non dimmables : le canal s’active complètement, quelle que soit la valeur de luminosité.

Mode de variation par coupure de phase

Le choix d’un mode incorrect peut endommager le variateur lui-même.

Le WB-MDM3 offre une commande à coupure en début de phase (RL) et en fin de phase (RC) pour être compatible avec différents appareils à intensité variable.

Avant de raccorder des alimentations à intensité variable, consultez leurs instructions pour sélectionner le mode. Le fonctionnement sur front descendant (RC) est généralement requis.

Sélectionnez le mode indépendamment pour chaque canal avec Dimming mode. La variation par coupure en début de phase est le mode par défaut.

Minimum dimming level

Les lampes ont des seuils d’allumage minimaux différents.

Réglez le seuil inférieur de variation séparément pour chaque canal. Il ne peut pas dépasser Maximum dimming level. La valeur par défaut est de 1000 µs.

Pour assurer l’allumage de la lampe à 1 % de luminosité, ajustez le seuil inférieur :

1. Réglez le paramètre Minimum dimming level à 1000 µs.
2. Réglez la luminosité du canal souhaité à 0 % et allumez-le.
3. Augmentez progressivement la luminosité jusqu’à l’allumage de la lampe.
4. Lisez Channel N Raw Duty (us) et saisissez cette valeur dans Lower dimming threshold. Dans l’interface web Wiren Board, activez l’interrogation du registre Channel N Raw Duty (us) sous Diagnostics.

Vérifiez que la lampe s’allume après être restée éteinte une minute, afin de laisser les condensateurs de son alimentation se décharger.

• 
  Réglage du seuil inférieur de variation
• 
  Commande du canal et valeur brute du canal

Maximum dimming level

Certaines lampes cessent d’augmenter visiblement leur luminosité au-delà d’un certain réglage.

Réglez le seuil supérieur de variation séparément pour chaque canal. Il ne peut pas être inférieur à Minimum dimming level.

Pour obtenir un réglage progressif de luminosité, configurez le seuil supérieur :

1. Réglez le paramètre Maximum dimming level à 9999 µs.
2. Réglez la luminosité du canal souhaité à 100 % et allumez-le.
3. Diminuez le réglage jusqu’à ce que la luminosité de la lampe commence à changer.
4. Lisez Channel N Raw Duty (us) et saisissez cette valeur dans Upper dimming threshold. Dans l’interface web Wiren Board, activez l’interrogation du registre Channel N Raw Duty (us) sous Diagnostics.

Les valeurs typiques sont d’environ 6000 pour les lampes LED et 9999 pour les lampes à incandescence. La valeur par défaut est 9999.

• 
  Réglage du seuil supérieur de variation
• 
  Commande du canal et valeur brute du canal

Durée de transition de variation

La vitesse de transition de luminosité est configurée séparément pour chaque canal et pour l’augmentation/la diminution, en millisecondes par 1 % de luminosité. La valeur par défaut est 10 ms/% ; le passage d’un canal à 100 % produit donc une rampe de 100 × 10 = 1000 ms = 1 seconde.

Réglez la vitesse de transition séparément pour chaque canal avec Channel N Increase Rate (ms/%) et le Channel N Decrease Rate (ms/%).

Si Channel N Increase Rate (ms/%) vaut 0 ms/% et que la luminosité actuelle est de 0 % (canal éteint), une nouvelle consigne de luminosité n’est malgré tout pas appliquée instantanément en raison de la protection contre le courant d’appel. La transition vers 1 % prend au moins 200 ms.

Mode de commutation marche/arrêt

Pour les charges non dimmables, sélectionnez le mode de commutation. La luminosité est ignorée : le canal s’active ou se désactive complètement à l’aide de K1–K3 ou par un appui bref sur le bouton.

Pour la configuration du mode commutation, voir Type de charge.

Canaux de sortie avec allumage automatique

Disponible à partir du micrologiciel 2.12.0 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 d’allumage automatique sont utiles pour l’automatisation et les intégrations externes: une seule commande définit le niveau souhaité sans écriture distincte dans un coil pour allumer 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.

La temporisation de sécurité redémarre après chaque paquet Modbus reçu et traité correctement. À son expiration, le module passe en Safety Mode. Le fonctionnement normal reprend 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 :

• Switch off — le canal peut ensuite être activé par son interrupteur ou en changeant la luminosité de 0 % à N % ;
• Restore previous state — rétablit l’état du canal avant la coupure d’alimentation ;
• On;
• Set brightness — allume le canal au niveau configuré. Un réglage à 0 % l’éteint ; changer la luminosité de 0 % à N % l’allume.

Fonctionnement Modbus

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

. 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 de luminosité à distance

Disponible à partir du micrologiciel 2.12.0

Sans cette fonction, la variation progressive à distance doit être réalisée par le maître, qui écrit les valeurs de niveau toutes les quelques millisecondes, augmentant le trafic RS-485 et la durée du cycle d’interrogation des autres appareils. Avec Auto-Change le maître écrit une action une seule fois et le variateur ajuste périodiquement la luminosité comme si un bouton local était maintenu enfoncé.

Valeurs du registre d’action :

• 0 — arrêter le réglage progressif ;
• 1 — diminuer la luminosité ;
• 2 — augmenter la luminosité ;
• 3 — alterner diminution et augmentation de luminosité, comme l’action locale Increase/decrease level. Le sens initial est opposé au sens du dernier appui long local sur ce canal.

Le réglage s’arrête à 1 % ou 100 % de luminosité, ou lorsque le canal est éteint via son coil. Le variateur remet alors le registre d’action à 0 pour que le maître puisse connaître l’état actuel.

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

Table des registres du variateur WB-MDM3

Commande des canaux et de la luminosité

Écrivez dans les registres coil pour allumer ou éteindre les canaux. Réglez la luminosité en écrivant 1–100 dans le registre de luminosité, où 1 est le niveau allumé minimal. Écrire 0 éteint le canal et efface son coil. Une écriture ultérieure de luminosité non nulle l’allume et met le coil à 1.

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.

Logiciel

Logiciel du variateur WB-MDM3 — description du fonctionnement du logiciel embarqué.

Problèmes connus

Problèmes connus

Révisions matérielles

Historique des révisions

Images et plans de l’appareil

CorelDRAW 2018 (police : Ubuntu) : Fichier : WB-Library.cdr.zip

Visio :

1. Appareils Wiren Board : Fichier : WB-Visio-Lib.zip.
2. Boîtiers, disjoncteurs, contacteurs et autres symboles tiers.

SVG : Fichier : WB-Library.svg.zip

Autocad 2013 DXF : Fichier : WB-MDM3.dxf.zip

Bibliothèque de symboles de schémas AutoCAD Electrical: Fichier : Wirenboard-AE-base.zip

Images et schémas des versions matérielles antérieures

• 
  WB-MDM3 avant la révision v2.10
• 
  Circuit imprimé du WB-MDM3 avant la révision v2.10
• 
  Schéma de raccordement du WB-MDM3 avant la révision v2.10