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Actionneurs : Moteurs

Ce dossier vous présente les différents types de moteurs que l'on peut piloter avec nos modules.

1 - Les moteurs

1) Moteurs à courant continu (CC)

Il existe des centaines de modèles de moteurs CC, certains puissants (moteur d'essuie-glace), d'autres tout petits. Leur vitesse de rotation dépend de la tension d'alimentation. Ils sont donc souvent pilotés en PWM.

Les moteurs CC basse tension sont pilotables à partir de la Carte de Commande 8 actionneurs Tout ou Rien / Gradation associée
- soit avec un module Relais (2RT ou 1RT) pour un pilotage en Tout ou Rien = Allumage / Extinction ;
- soit avec une carte 8 Transistors de Puissance (basse ou haut) pour un pilotage en gradation sur 128 pas.

Moteurs à courant continu.

Le sens de rotation d'une moteur CC dépend du sens dans lequel il est branché. Le sens de rotation peut s'inverser à l'aide d'un relais. Il faut vérifier auparavant que le moteur est bien prévu pour fonctionner dans les deux sens.

2) Servomoteurs

Une page spécifique est dédiée aux servomoteurs, qui sont des moteurs servant à au positionnement. Leur pilotage fait intervenir une carte dédiée (par exemple la carte 8 Servomoteurs) qui envoie des instructions de position au moteur. La tension d'alimentation reste fixe.

3) Moteurs pas à pas

Certains moteurs pas-à-pas peuvent être pilotés avec une carte 8 Transistors de Puissance. Ils nécessitent des séquences d'instruction.

Moteur pas à pas - Step motor.

4) Les ventilateurs

Les ventilateurs contiennent en général un moteur peu puissant mais rapide. On trouve très couramment :
- des ventilateurs pour ordinateurs alimentés en 12V. De taille variable, ils sont néanmoins tous pilotables avec une carte 8 Transistors basse puissance ;
- des ventilateurs de salon alimentés en 220V. Cela reste à vérifier pour chaque cas, mais généralement un ventilateur qui dispose de deux ou trois réglages de vitesse est pilotable avec un gradateur DMX.

Ventilateur de salon.

5) Les autres moteurs

Enfin, d'autres moteurs existent, bien sûr, par exemple les moteurs synchrones 220V.

Pour quelques informations supplémentaires, vous pouvez consulter le séminaire "Installations plastiques et robotique - Techniques et usages des actionneurs."

2 - Les cartes

Cartes actionneurs dédiées

  • 8 Servomoteurs en résolution 128 ou 3500 pas : cette carte permet de piloter simplement 8 servomoteurs, ainsi que des servomoteurs de bonne qualité avec une résolution très fine.
  • 2 Servomoteurs 4 Transistors : cette carte fonctionne en 3500 pas pour les deux sorties Servomoteurs. Elle permet de plus de piloter quatre moteurs CC basse tension sur les sorties Transistors.

Commande d'Actionneurs Tout ou Rien / Gradation et cartes filles

Ces systèmes fonctionnent avec un couple de carte : une carte de Commande reçoit les consignes de l'ordinateur et les transforme en instructions utilisables par une carte fille. La carte fille est dédiée à un type de pilotage (pas un seul type d'actionneur, mais une façon de les piloter).

Cartes de Commande

Cartes filles

  • 8 Transistors basse puissance : 8 petits moteurs CC basse tension sont pilotés indépendamment les uns des autres en PWM, c'est-à-dire en variation de tension.
  • 8 Transistors haute puissance : cette carte fonctionne aussi en PWM et en basse tension mais permet de piloter des actionneurs CC plus puissants.
  • 2 / 5 / 8 Relais 2RT : les relais permettent d'allumer/éteindre un moteur, d'inverser son sens de rotation, de commuter entre deux actionneurs. Les moteurs peuvent être alimentés en basse tension ou sur le secteur.
  • 8 Relais 1RT : les relais permettent d'allumer/éteindre un moteur. Les moteurs peuvent être alimentés en basse tension ou sur le secteur.

Les autres cartes filles de notre catalogue (8 Relais Reed, 8 Led) ne sont pas adaptées au pilotage de moteurs.

Pilotage des moteurs 220 V

Tout ou Rien - On/Off

Comme nous l'avons vu ci-dessus, les cartes Relais (1RT et 2RT) permettent de piloter des moteurs 220V en Tout ou rien. Les cartes Transistors ne permettent pas de manipuler des actionneurs branchés sur le secteur.

Gradation

En absence de carte dédiée à un moteur précis, il reste la solution d'utiliser un gradateur (dimmer) DMX. Il existe des gradateurs à des tarifs abordables, avec 4 à 6 sorties, qui permettent de commander simplement des actionneurs 220 V avec une résolution de 256 pas. Ces gradateurs ne sont pas adaptés aux gros prjecteurs de théâtre mais sont conçus pour des actionneurs moins puissants. Il faut vérifier auparavant le courant consommé par le moteur, qui doit être inférieur au courant maximal supporté par le gradateur (par exemple 4 Ampères sur certains modèles). Un ventilateur de salon se commande sans problème avec un gradateur DMX de base.

Pour piloter un gradateur DMX :

  • Connexion DMX directe, à partir d'une console par exemple ;
  • Midi vers DMX : cette carte traduit des instructions Midi en consignes DMX ;
  • 8 sorties analogiques 0-10 Volts : certains gradateurs disposent d'une commande en 0-10 V, accessible par un connecteur spécifique en plus de la prise DMX.

3 - Les protocoles

1) Protocole Midi

Toutes nos cartes actionneurs fonctionnent en Midi, ce qui les rend compatibles directement avec tous les logiciels de gestion temps réel (Max MSP, Pure-Data, Isadora, Processing, EyesWeb, VVVV, Usine) ainsi qu'avec les logiciels dédiés au son (Ableton Live, Bidule, etc). Il n'y a pas de driver spécifique de la carte actionneur à installer. Il suffit d'avoir une sortie Midi (interface Midi-USB ou carte son) sur son ordinateur.

2) Protocole RS232 série

La carte de commande 8 Actionneurs Tout ou rien / Gradation (donc toutes les cartes filles qui lui sont associées) existe en version RS-232. La prochaine version de la carte 8 servomoteurs sera également disponible en RS-232. Certains logiciels de gestion d'événements temps réel sont compatibles RS-232, c'est aussi un protocole souvent utilisé en programmation dite "en ligne de code" (C, C++, etc). Il suffit d'avoir une sortie série sur son ordinateur ou un adaptateur RS-232-UBS.

3) Protocole DMX

La carte de commande 8 Actionneurs Tout ou rien / Gradation (donc toutes les cartes filles qui lui sont associées) existe en version DMX, ce qui la rend compatible avec une console DMX.

4) Protocole OSC

Nous n'avons pas encore à notre catalogue de carte de commande directement pilotable en protocole réseau, mais il est possible de passer par la carte 8 entrées analogiques OSC (Open Sound Control) qui dispose d'une entrée et d'une sortie Midi, sans avoir besoin alors d'une sortie Midi sur son ordinateur.