Ouverture/Fermeture automatique de volet roulant de piscine

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Difficulté:

Comment ouvrir et fermer automatiquement le volet roulant d’une piscine en fonction des températures de l’eau et de l’air (connexion Wi-Fi plus tard)


Avec ce tutoriel vous apprendrez comment fabriquer et installer un automate de d’ouverture/fermeture automatique de volet roulant de piscine en fonction des températures de l’eau et de l’air. Il faut que le volet roulant soit déjà motorisé et pourvu d’une commande manuelle (que vous pourrez éventuellement continuer à utiliser).
Vous apprendrez aussi une méthode simple, efficace et bien connue en ingénierie pour conduire un projet depuis son expression de besoin à sa mise en service en passant par des étapes de conception, construction, test… Cela n’a rien de compliqué, c’est juste un peu de méthode.
Allons-y…

Matériel

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Budget:

90 €

La nomenclature est donnée ci-dessus avec un lien vers un vendeur possible et le prix des composants (voir aussi le PDF en second lien ci-dessous).
Le dossier complet du projet et donné en PDF. Suivez le premier lien ci-dessous.

http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/Projet-Volet-Roulant-Piscine.pdf, http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/Nomenclature-1.pdf

Etape 1 : Exprimez le besoin

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Pour pouvoir arriver à bon port il faut savoir où l’on veut aller.
La première étape de tout projet consiste donc à se poser la simple questions suivante “de quoi ai-je besoin ?”. Appelons ça une expression de besoin ou une spécification du besoin.
Pour ce projet mon besoin est exprimé sur la photo ci-dessus et dans le PDF en lien ci-dessous. Chacune de mes exigences est numérotée ce qui permettra plus tard de vérifier que rien n’a été oublié dans la conception et lors des tests.

Etape 2 : Conception Matérielle – les composants

A partir de la description de notre besoin nous allons identifier le matériel dont nous allons avoir besoin.
On peut pour cela prendre les exigences les unes après les autres et à chaque fois se poser la question “de quoi ai-je besoin pour faire cela ?”.
Les deux photos ci-dessus et le 1er PDF en lien ci-dessous présentent le résultat. Le second PDF en lien ci-dessous donne la nomenclature complète.
Il est à noter que les moteurs de volet roulant de piscine sont généralement alimenté en 24V DC. Plus rarement en 12V DC.
L’ouverture et la fermeture du volet se commande manuellement dérase à un interrupteur à clé à deux position “ouverture”, “fermeture”. Il sera conservé dans ce projet qui permet deux types d’utilisations: mode manuel (comme sans le montage) ou en mode automatique. En cas de panne du montage, le mode manuel prend le dessus.

Etape 3 : Conception Matérielle – le câblage

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http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/Nomenclature.pdf


La photo ci-dessus présente le schéma de câblage (fichier Fritzing en pièce loin ci-dessous) ainsi que le tableau de connections des pattes de la carte Arduino Nano.

Etape 4 : Conception Matérielle – le prototypage

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http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/Cablage-Fritzing.pdf


Passons maintenant au maquettage du montage afin de vérifier sa conception.
Avec de petits script Arduino très simples vous pouvez tester chacune des entrées et chacune des sorties de l’arduino en vous aidant du schéma d’interface ci-dessus.Vérifiez bien les tensions de sortie des convertisseurs DC/DC (12V et 5V) avant de brancher l’arduino et les relais.
Vérifier que les relais commutent bien et que les LED s’allument.
Vérifier que les sondes de températures sont bien lues. repérer celle qui ira dans l’eau de celle qui restera dans l’air.

Etape 5 : Conception Logicielle

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http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/Cablage-Prototype.pdf


Le schéma ci-dessus est ce que l’on appèle un automate ou une machine à états finis.
Chaque boite de couleur représente un état possible de l’automate.
On passe d’un état à l’autre par les flèches de transition, sous certaines conditions ou à l’occasion de certains événements, et en déclenchant certaines actions.
La notation sur les flèches est la suivante: “[condition] / Actions” ou encore “Evénement / Actions”.
Le bloc de texte en bas de la boite POWERED indique les actions qui sont réalisées en permanence, tant que l’automate est dans cet état. Ces actions là sont liées à un état et non à une transition entre état.
Notez que l’Automate possède 3 niveaux d’état:
– Jaune :”UN_POWERED (non alimenté)” ou “POWERED (alimenté)” et
– Vert : quand l’automate est dans l’état POWERED, il peut posséder deux sous-états: “MANUAL (mode manuel)” ou “AUTOMATIC”
– Bleu : quand l’automate est dans les états POWERED & MANUAL, il peut posséder deux sous-états “Commande de fermeture activée” ou “Commande d’ouverture activée”

Etape 6 : Codage logiciel et est du logiciel

http://blog.ouiaremakers.com/wp-content/uploads/formidable/Conception-Logiciel.pdf

A partir de l’automate ci-dessus, il est très simple d’écrire le logiciel.
Chaque transition donne lieu à du code du genre: si (condition) alors (exécuter les actions & changer d’état).
On teste toujours le logiciel sur table et sur la maquette avant de la connecter sur l’alimentation moteur (24VDC) et le sur le moteur réel.
Pour tester, il suffit de prendre chacune de ses exigences initial dans l’expression de besoin et de vérifier que le montage donne satisfaction.
Sinon on reprend la conception ou le câblage ou le codage.
C’est souvent à cette étape là que l’on apporte des corrections ou des améliorations à son projet.

Etape 7 : Installation et tests in situ

Une fois que l’on bien sûr, on installe tout.
Voici quelques photos du lieu de l’installation.
J’indique les fils à utiliser pour l’alimentation et surtout les fils de commande manuel qu’il intercepter et tabler sur vos relais.
Et hop !

Etape 8 : Améliorations futurs

Plus tard nous ajouterons à notre montage une carte Wi-Fi pour communiquer sur un serveur WEB l’état de l’automate, les température de l’eau et de l’air et nous pourrons modifier les réglages de l’automate à distance sans ouvrir le coffret.

A plus.

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Mahieut

07 juil. 2016 à 10:37

Bonjour,

Tuto très clair et très intéressant, je m'en servirai pour d'autres applications;

Mais il est nécessaire de préciser qu'après cette modification, votre volet ne sera plus conforme à la norme NF P 90-308.

Ce qui veut dire qu'en cas de noyade dans le bassin, le propriétaire sera considéré comme responsable.

Cette modification est certes très pratique, mais il faut avoir conscience des risques que cela implique.

Yoyolio

07 juil. 2016 à 10:37

En effet. Seule l'ouverture automatique est autorisée. Cependant dans mon cas l'accès à la piscine est sécurisé par une barrière. D'autre part avant de se baigner il suffit de basculer l'interrupteur en position Manuel. Si toutefois on oublie, la fermeture est tellement lente que cela donne largement le temps de sortir. Pour finir, conscient de cet aspect. Je vais ajouter dans une prochaine version un cavalier inhibant la fermeture seulement. C'est en effet l'ouverture automatique les matins ensoleillés quand je ne suis pas là qui m'intéresse.

Ipxav

07 juil. 2016 à 10:38

Merci pour l'info juridique.

Ipxav

07 juil. 2016 à 10:38

Super documentation. Merci pour le détail du schéma.


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