Brevet FR2037286A1 — publié le 19701231

La présente invention concerne un dispositif de commande, régulation et surveillance dé centrales thermiques dans lesquelles un grand nombre de liaisons électriques sont à établir entre des appareils et installations groupés au poste 5 central et des parties d'installation séparées® Le '00011116 des lignes électriques de commande et de mesure s'accroît avec la multiplication des dérivations *et l'extension des ensembles de régulation, de l'automatisation et du traitement des valeurs de mesure que l'on observe dans les centrales tlîeimiq-ûes récentes,, 10 Aussi s'efforce-t-on de faire passer les nombreuses liaisons entre parties groupées au poste central et parties éloignées par des distributeurs appropriés vers lesquels convergent à peu près tous les câbles des circuits de commande, régulation et mesurec Dans les centrales thermiques les plus an-15 ciennes, on reliait directement entre eux tous les éléments d'un même circuit de fonction électrique : on.utilisait pour les divers trajets de courant le moins possible de bornes intermédiaires et pour chaque fonction électrique des câbles de commande séparés. Il en résultait un câblage de réseau en mailles, à répé-20 ter en principe pour chaque fonction électrique. Cette méthode comporte de nombreux inconvénients : elle nécessite de multiples câbles, d'où, un montage compliqué et co&teux*, les lignes s'amassent dans chaque partie d'installation ; on ne dispose que d'un nombre limité de conducteurs et bornes de réserve pour les mo-25 difications nécessaires? chaque secteur doit être traité individuellement; enfin, les conducteurs des câbles se croisent fréquemment® On a donc recherché un allégement en certains points, par exemple pour le pupitre de commande et de sur-30 veillance, dans lequel il devenait de plus en plus difficile d'inclure un tel'nombre, de bornes et câbles sans augmenter ses dimensions de manière indésirable : on a retiré de ce pupitre la barre à bornes et on l'a placée au-dessous, dans la galerie de câbles, en reliant chaque appareil du pupitre à cette barre 35 à bornes intermédiaires.pour un câble. Mais de telles barres à bornes intermédiaires ont forcément des dimensions de plus en plus importantes à mesure que le nombre des lignes de jonction augmente et elles finissent par former un dispositif dont chaque fonction électrique mobilise un secteur auquel toutes les par-40 ties d'installation correspondantes doivent être reliées eu 70 10828 2 2037286 étoile par des câbles:. Un. dispositif du genre de ce que l'on appelle une barre à bornes générale ou centrale ne permet également pas de se tirer de difficulté. De fréquents, croisements sont en effet inévitables entre les conducteurs de diffé*-; rents câbles0 Les dispositifs exigent en outre que, lors du câblage des tableaux et armoires, il soit. tenu, compte du raccordement des câbles conduisant vers l'extérieur. Enfin,, les modifications à effectuer sont encore la source de difficultés, du fait.qu1elles.obligent à insérer après coup des bornes et ^0 lignes supplémentaires pour lesquelles .il est souvent difficile de trouver la place nécessaire» L'invention a pour objet un dispositif de . commande du type précité qui élimine ces inconvénients. Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comporte des éléments 25 agissant en. distributeurs eoordonnateurs pour former des points, communs pour les câbles des diverses parties d'installation du poste central, par exemple des pupitres, tableaux, armoires,etc0. et de l'exploitation, c'est-à-dire des installations de commande, distributeurs secondaires pour^transmetteurs, etc0 Les appareils 20 et distributeurs eoordonnateurs peuvent être.combinés ensemble en rendant ainsi inutile un distributeur coordonnateur central. L'invention comprend donc, aussi toute combinaison en un même ensemble d'appareils de la partie électronique et d'un distributeur coordonnateur. 25 II est avantageux d'utiliser des distribu teurs eoordonnateurs présentant des jonctions de lignes qui, dans une large mesure, sont préfabriquées et préparées,. notamment en genre de cireuits. imprimés,, Outre les circuits imprimés de coordination, on peut appliquer pour une coordination sup-30 plémentaire et pour les raccordements de câble une technique sans brasage» L'invention sera mieux, comprise; à l1aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexée 35 La figure 1 est un schéma*-de1 jonctions du type connu ; les autres figures' représentent,' d'e ma-nière très schématique et simplifiée, des dispositifs conformes à ladite . . . invention, à l'exclusion: de leurs parties, n'intéressant pas directement celle-ci. Les éléments identiques ou correspondants, 40 d'une figure à l'autre, portent les'mêmes références,, 70 10828 3 2037286 Sur le schéma de dispositif de commande connu que représente la figure 1, le pupitre 1, le tableau auxiliaire 2, l'installation de commande 3 et le distributeur secondaire 4 sont tous reliés directement les uns aux autres. Il en 5 résulte une sorte de câblage mailles qui se répète en principe pour chaque fonction électrique» La barre à bornes 5 peut cependant aussi être sortie du pupitre. 1, comme on l'a exposé plus haut, et placée au-dessous du pupitre, dans la galerie des câbles, les lignes de jonction au tableau auxiliaire 2, à l'ins-10 tallâtion de commande 3 et au distributeur secondaire 4 partant seulement de la dite barre à bornes 5. Sur le schéma de la figure 2, un distributeur coordonnateur 6 sert de point de corrélation aux diverses parties dé l'installation, le pupitre 1, le tableau auxiliaire 2, 15 l'installation de commande 3 et le distributeur secondaire 4 étant reliés chacun à ce distributeur coordonnateur 6, qui renferme à.son tour les jonctions entre les diverses parties d'installation du poste central et de l'exploitation® Un tel distributeur coordonnateur permet une 20 grande souplesse dans l'établissement de divers groupes d'installation tels que commande de groupes de fonction, signalisation, régulation, etc.» ainsi que dans leur mise en relation. C'est également un grand àvantage que de n'avoir plus à traiter indir viduellement les diverses dérivations, le même schéma étant au 25 contraire largement utilisable pour les diverses parties de l'installation» On peut rassembler les lignes de jonction dans des câbles collectifs sans avoir à tenir compte des relations de fonctions® Un avantage particulier réside aussi dans le fait que l'on peut établir d'emblée de .nombreuses jonctions de câbles et ^O se dispenser ainsi de travaux de montage coCtteux et longs sur le chantier» Il est également possible de dresser un programme .d'ensemble avant d'avoir réglé dans le détail toutes les particularités de coopération entre la commande, la régulation, le verrouillage, etc. Les additions et modifications qui inter-35 viennent ensuite n'affectent pas les câbles, mais sont réalisables du côté de la coordination. La figure 3 représente un distributeur door-dtaaateur utilisé pour le groupement de contacts de transmetteurs» Les câbles de.liaison a, b, o des divers transmetteurs 40 ?» 8,.9 sont dirigés individuellement, uniquement en vue d'une 70 10828 4 2037286 "bonne répartition locale, vers un distributeur secondaire 10, d'où, les lignes de jonction sont amenées ensuite au distributeur coordonnateur 6 par un câble commun d sans qu'il y ait à tenir compte en même temps de relations entre fonctions* 5 On a désigné sur cette même figure 3 par les références 7, 8, 9 un transmetteur de valeur limite, un thermomètre à résistance et une commande de réglage à émetteur de position et interrupteur de fin de.course. La répartition des circuits entre les armoires de différente destination telle que 10 commande de groupes de fonctions ou autre du poste central s'effectue à partir du distributeur coordonnateur 6. Les figures 4 à 7 indiquent la manière dont peut être réalisée sur le distributeur coordonnateur la corrélation entre les parties d'installation pour divers secteurs» 15 La figure 4 est relative à la corrélation d'une commande sur le distributeur coordonnateur 6» Celui-ci est relié d'une part au pupitre 1, à l'armoire de manoeuvre 10, au verrouillage 11 et à l'automatisme 12, d'autre part à l'installation de commande 3 et aux transmetteurs 13. Le trait discontinu 14 marque la sépa-20 ration entre les parties d'installation de gauche, qui sont tributaires de dérivations, et celles de. droite, qui sont des parties communes. Dans celui des secteurs qui est affecté à l'armoire de manoeuvre 10, toutes les entrées de l'ensemble de manoeuvre correspondant sont appliquées sur le distributeur • co-25 ordonnateur 60 La liaison entre le verrouillage 11 et l'automatisme 12 est ainsi préparée indépendamment de l'instant auquel ... elle doit avoir lieu» * La figure 5 concerne une corrélation des transmetteurs sur le distributeur coordonnateur 6. Celui-ci est 30 relié au verrouillage 11, à l'automatisme 12, à une signalisation de danger 15, une régulation 16-et un calculateur de processus 17 ainsi qu'à.une mesure 18 et une régulation 19.- Les références 10 et 1G1 désignent, les distributeurs secondaires de transmetteurs 20 et 20*, la référence 22 une armoire de 35 transmetteurs. Dans la zone des transmetteurs-binaires 21, les divers transmetteurs 20* de l'exploitation sont alimentés ea tension et rassemblés dans des distributeurs secondaires 10 et 10', tout comme dans l'exemple de la figure 3, aussi bien pour la formation de signaux binaires que pour celle de signaux ana-40 logiques. Le distributeur coordonnateur comporte un nombre .de 70 10828 5 2037286 points de multiplication suffisant pour le raccordement de l'automatisme, du verrouillage, de la signalisation de danger, de la régulation, etc.., ce qui permet d'établir à tout moment les liaisons correspondantes,, 5 la figure 7 schématise une corrélation de la régulation sur le distributeur coordonnateur» le pupitre, la signalisation de danger, la régulation et le dispositif de transmetteurs sont désignés à nouveau par les références respectives 1, 15, 19 et 20» En ce qui concerne les transmetteurs 10 analogiques, il n'est plus nécessaire de les affecter à leur récepteur principal, par exemple à la régulation, à là protection, à l'automa&isme, etc. Le branchement transmetteur peut être établi indépendamment, quant à son alimentation en courant et à son câblage, dans une armoire séparée et il est utilisable en 15 commun pour tous les récepteurs. Une commutation appropriée . permet de préparer dans cette armoire la transmission dû signal analogique à la mesure, au régulateur, à la protection et au calculateur. On peut en outre insérer dans ceirfce même armoire des transmetteurs de valeur limite gui formeront des signaux bi~ 20 naires pour l'automatisme, la signalisation de danger, etc» Ces signaux seront amenés au distributeur coordonnateur qui en assurera la répartition. La figure 8 est un autre schéma représentatif d'exemple de réalisation de l'invention : des bandes plus ou 25 moins larges y symbolisent le nombre variable des lignes de jonction entre les divers appareils et installations. C'est ainsi que la jonction entre le pupitre 39 et la' régulation 40 nécessite, par exemple, un nombre de lignes particulièrement élevé, ce que marque une bande 41 de grande largeur. Outre les liaisons 42 et 30 43 entre l'aetionnèment 44 du système de circuits de commande électroniques type Simatic de la demanderesse et-1'installatioa de commande 45 ainsi que le pupitré 46, lesquelles passent par le distributeur coordonnateur 47 affecté à-ll'actionnement 44, on peut établir, entre l'installation de commande 45 et le "pupitre 35- 46, des liaisons directes 48 ne menant pas à l'aetionnement 44 lui-même. La combinaison d'appareils et'de distributeurs eoordonnateurs permet' de supprimer un" grand nombre de liaisons par câbles et tout distributeur coordonnateur central. 40 On peut également réduire dans une forte mesure le temps- de 70 10828 6 2037286 montage en utilisant des circuits imprimés au lieu de fils de jonction.. On abaisse encore les frais de montage en procédant aux assemblages non par brasage, mais par application d'une technique de raccordement à froide Ainsi ne reste-t-il plus à éta— 5 blir sur le chantier que beaucoup moins de liaisons que précédemment, car l'invention permet de réaliser une coordination poussée dès l'atelier. Le reste du montage est en outre simplifié et abrégé» La figure 9 représente un mode de réalisa-10 tion de distributeur coordonnateur par assemblage d'éléments préfabriqués de type normalisée On peut de la sorte équiper, par exemple, les distributeurs eoordonnateurs de manière à pouvoir les garnir sur une ou sur deux faces, la coordination s'effectuant des deux côtés sur le distributeur à deux faces et 15 d'un côté seulement sur le distributeur à une seule faceo II est alors facile d'assembler sur le chantier les éléments préfabriqués, Lors de ce montage, on insère dans le châssis de base préfabriqué des cadres verticaux également préfabriqués0 70 10828 7 2037286 RE7E1BICATIOHS le Dispositif de commande, régulation et surveillance de centrales thermiques dans lesquelles un grand nombre de liaisons électriques sont à établir entre des appareils et installations groupés au poste central et des parties d'installation séparées, dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte des éléments agissant en distributeurs eoordonnateurs pour former des points communs pour les câbles des diverses parties d'installation du poste central, par exemple des pupitres, tableaux, armoires, etc.. et de l'exploitation, c'est-à-dire des installations de commande, distributeurs secondaires pour transmetteurs, etc« 2. Dispositif de commande selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les appareils et les distributeurs eoordonnateurs sont combinés ensemble0 3. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que les distributeurs eoordonnateurs présentent des jonctions de lignes qui, dans une large mesure, sont préfabriquées et préparées, notamment en genre de circuits imprimés„ 4« Dispositif de commande selon la revendication 3 caractérisé par le fait que les jonctions de lignes préparées sont formées par des organes de raccordement à assembler suivant une technique ne comportant pas de brasage.