Brevet FR2061684A1 — publié le 19710625

î 2061684 La présente invention est relative d'une manière générale à des dispositifs fluidiques de commande numérique et se rapporte plus particulièrement à un dispositif de commande de processus fluidique,agissant en combinaison avec 5 un élément de commande final d'une boucle de commande de processus afin de maintenir une variable du processus à un niveau désiré. L'invention vise à fournir ua dispositif de commande fluidique simple et économique permettant de comparer 10 un point de consigne (SP) à un signal de variable du processus (PV) pour produire au moyen d'un dispositif numérique un signal de commande fluidique servant à actionner un élément de commande final afin de convertir l'erreur entre les signaux PV et SP et de maintenir la variable PV à un niveau désiré. 15 Suivant l'invention, il est fourni un dispositif de commande fluidique sensible à" la variable du processus et au signal du point de consigne SP produits dans un dispositif de commande de processus comportant un élément de commande final pour faire varier le processus, ce dispositif étant carac-20 térisé en ce qu'il comprend un comparateur comportant un étage de déclenchement sensible aux niveaux relatifs des signaux SP et PV afin de produire sur une première- sortie un signal de niveau constant lorsque le signal HP est supérieur au signal PV et pour produire sur une seconde sortie un signal de 25 niveau constant lorsque le signal PV est supérieur au signal SP, de sorte que la valeur du signal PV oscille par rapport au signal SP, chaque signal de sortie étant une onde rectangulaire, un dispositif pour intégrer le signal de l'une au moins des sorties pour produire un signal de commande et pour appliquer 30 le signal intégré à l'élément de commande final pour qu'il fasse varier le signal PV dans un sens le rapprochant du signal SP, l'élément de commande présentant une inertie propre qui fait osciller le signal PV par rapport à la valeur du signal SP dans une bande relativement étroite. 35 Parmi les caractéristiques significatives d'un dispositif de commande numérique de processus fluidique suivant l'invention on trouve un degré de fiabilité et de durée de vie excédant ceux des dispositifs électroniques et pneumatiques et le fait que le dispositif de commande fluidique qui n'est 40 pas affecté par les facteurs d'environnement est pratiquement exempt d'entretien et est parfaitement sûr. Un avantage impor 70 32853 2 2061684 tant de la technique fluidique est la suppression du temps d* immobilisation en raison des défaillances. Pour les traitements industriels et chimiques, le coût d'une telle immobilisation excède largement celui des composants du dispositif de commande 5 de processus. Un dispositif de commande fluidique n'est pas influencé par des conditions industrielles sévères telles qu' une température, la corrosion, les chocs, les vibrations, les rayonnements et la poussière. Il est simple à installer, à ré— 10 gler et à mettre en fonctionnement et il peut être entretenu par un personnel technique non expérimenté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante, donnée à titre df exemple et faite en référence aux dessins anne-15 xés, dans lesquels s la Fig. 1 représente un schéma synoptique d'une boucle de commande de processus comprenant un dispositif de commande numérique fluidique suivant l'invention ; la Fig. 2 représente un schéma synoptique du 20 dispositif de commande de l'invention ; la Fig. 3 représente un schéma du circuit comparateur contenu dans le dispositif dé commande ; la Fig. 4 représente un graphique montrant 1* effet du dispositif de commande sur la variable de pression j 25 la Fig. 5 représente un graphique montrant la sortie rectangulaire du circuit de déclenchement du dispositif de commande ; la Fig. 6 représente la courbe de réponse du dispositif de commande ; 30 la Fig. 7 représente le montage du dispositif de commande lorsqu'il fait . fonctionner un organe d'actionne-ment différentiel de l'élément de commande final i la Fig. 8 représente un schéma synoptique du dispositif de commande lorsqu'il fournit les signaux à un cqJL-35 culateur qui lui est associé. En se référant maintenant à la Fig. 1, il est représenté un dispositif de commande de processus de base suivant l'invention destiné à régler le débit d'un fluide (liquide ou gaz) ou de matières solides pouvant s'écouler sous forme 40 particulaire. A titre d'exemple, on supposera qu'il circule 70 32853 } 2061684 dans la conduite 10 un gaz qui est appliqué à un processus par 1 'intermédiaire d'un élément de commande final 11 qui peut être ouvert et fermé pour déclencher et arrêter l'écoulement, cet élément étant réglable à des valeurs intermédiaires comprises entre les états ouvert ou fermé pour faire varier l'écoulement. A cet effet, l'élément de commande final 11 peut prendre la forme d'une vanne de commande de débit proportionnel à commande par air et manoeuvrée par un organe de manoeuvre à membrane ou cylindre 12. Dans un organe type de manoeuvre de vanne, le signal de pression d'air d'entrée est compris ordinairement p dans la gamme de 0,21 à 1,05 Içg/cm , l'écoulement dans la vanne étant rendu proportionnel au signal de pression. Si par eonsé- p quent une pression de 0,21 kg/cm correspond à un état fermé de p la vanne, une pression de 1,5 kg/cm correspond à l'état d'où-verture complète et une pression de 0,63 kg/cm correspond à une ouverture de 50 % etc... . En faisant varier l'intensité du signal de pression appliqué à l'organe d'actionnement 12, on peut ainsi faire varier l'écoulement dans la vanne 11 de façon correspondante. Le dispositif 13 de commande de processus qui est un dispositif fluidique suivant l'invention, sert à maintenir l'écoulement dans la conduite 10 au niveau désiré. Pour atteindre ce but, le dispositif de commande 13 compare la valeur désirée ou signal de point de consigne à un signal correspondant à la variable du processus afin de fournir un signal de commande destiné à actionner l'élément de commande final 11. Ce signal de point de consigne (0,21 à 1,05 kg/cm ) peut être obtenu d'une source 14 de point de consigne éloignée et actionnée manuellement ou d'un calculateur numérique 15, auquel cas, un dispositif intermédiaire électrique-fluidique 16 et un dispositif intermédiaire fluidique-électrique 1? sont prévus pour le couplage du dispositif de commande. La nature de la commande du calculateur est décrite ultérieurement en détail. Le signal de réaction du processus (0,21 à 1,05 p kg/cm ) correspondant à 1* écoulement réel dans la conduite 10 du processus s'obtient à partir d'un dispositif de mesure de la pression différentielle 18 ou d'un dispositif équivalent couplé à une plaque à orifice 19 de la conduite. Le dispositif de commande 13 qui comprend un comparateur destiné à comparer le point 70 32853 4 2061684 de consigne à la variable du processus, .produit un signal de commande qui est proportionnel à la différence ou erreur entre ces valeurs. Si le signal de point de consigne est plus grand que le signal de réaction, le dispositif de commande 13 du processus applique un signal de commande à l'élément de commande final 11, ce qui a pour effet que ce dernier s'ouvre de façon à accroître le débit et à le rétablir à son niveau désiré. Inversement, si le signal du point de consigne est inférieur au signal de réaction, le dispositif de commande agit sur l'élément de commande final afin de réduire le débit de façon à le rétablir à sa valeur désirée. Comme décrit ci-dessus, la boucle de commande est essentiellement identique à celle utilisée dans un dispositif de commande pneumatique, sauf que dans l'invention, le dispositif de commande est un dispositif numérique fluidique et non un dispositif pneumatique analogique. La théorie numérique est bien établie et s'applique entièrement aux circuits fluidiques. Les trois principaux dispositifs fluidiques sont l'simplificateur à interaction de jet, l'amplificateur à turbulence en mode d'écoulement et l'amplificateur à jet concentré. Gomme indiqué dans l'article intitulé "Digital Fluids Works Now" de Henke dans la revue CONTEOL ENGINEERING, Janvier 1967 et dans les références citées dans cet article, les „ dispositif s fluidiques s'ont destinés à effectuer des fonctions logiques telles que des fonctions OU, ET et NI. Les portes logiques fluidiques peuvent être montées dans des circuits numériques classiques qui sont normalement associés à des composants électroniques tels que des circuits basculeurs de Schmitt, des compteurs binaires et des registres à décalage. Lorsque par exemple, le fluide réglé par le dispositif de commande est de nature telle qu'il peut être utilisé dans ce dernier, il n'est pas nécessaire de disposer d'une alimentation en fluide séparée» Ainsi, si du gaz naturel circule dans la conduite 10, on peut se passer d'une alimentation en fluide indépendante pour le dispositif de commande. Dans ee cas, on peut se passer également d'un détecteur ou émetteur pour prélever le signal P¥ de la conduite 10 et, comme représenté par la résistance fluidique variable 20, on peut obtenir le signal PY directement de la canalisation de gaz naturel. 70 32853 5 2061684 Si la valeur de la résistance fluidique introduite par la résistance 20 est telle qu'elle fournit un rapport entre les vitesses d'entrée et de sortie du fluide pour lequel la sortie appartient à la gamme acoustique, 1*écoulement à la 5 sortie de la résistance qui constitue essentiellement un étranglement de fluide, est proportionnel à la pression d'entrée et fournit par suite un signal PV sans nécessiter de transducteur ou de détecteur. De même, au lieu d'un poste de point de consi-10 gue séparé, on peut obtenir la pression du point de consigne au moyen d'un régulateur de pression classique 21 qui est couplé directement à la conduite 10, le régulateur pouvant être réglé de manière à fournir une pression de sortie à un niveau p constant compris entre 0,21 et 1,05 lîg/cm . L*alimentation en 15 fluide du dispositif de commande peut également être obtenue au moyen d'un régulateur (non représenté) couplé à la conduite 10, la sortie du régulateur étant filtrée pour fournir du gaz p propre et sec à 2,4-5 kg/cm ou d'un niveau quelconque déterminé par les besoins en pression de 1*appareil. 20 II est entendu que dans un dispositif fluidi que, on utilise des termes électriques équivalents pour les éléments du circuit fluidique. Dans la pratique, les résistances fluidiques sont des dispositifs tels que des vannes ou des orifices variables qui ont pour effet de réduire les signaux 25 d'entrée fluidique à des niveaux compatibles avec les composants des comparateurs. D'autre part, bien que l'invention soit décrite en relation avec un dispositif fluidique, les mêmes principes s'appliquent entièrement à un dispositif de commande électronique et on peut fournir un dispositif de commande élec-30 tronique muni d'un comparateur comportant un circuit basculeur, comme décrit, pour exercer une action de commande ayant des avantages distincts par rapport aux dispositifs de commande électronique existants. . fin se référant maintenant à la Fig. 2, les com-55 posants essentiels du dispositif de commande fluidique 13 sont représentés sous forme de schémas synoptiques. Le dispositif de commande 13 est constitué par un comparateur 22 dont les sorties sont appliquées a un amplificateur numérique à deux canaux 2p. Le signal variable de pression PV et le signal de -k, point de consigne Jr sont, appliqués aux-deux entrées du coiapa— BAO ORIGINAL 70 32853 6 2061684 rateur 22. Le signal PV est; obtenu de la résistance variable 20 qui est couplée à la conduite 10 dont le fluide est commandé. Gomme indiqué précédemment » le signal PV peut, selon une variante, être obtenu à partir d'un détecteur couplé 5 à la conduite ou dsim autre dispositif connu. Le signal KP est obtenu à partir du régulateur 21 qui est couplé à la conduite 10 ou il peut être obtenu d'un poste de point de consigne fluidique de conception connue. Dans la pratique, la gamme de près- O sion des signaux PV et SP est de 0,21 à 1,05 kg/em . 10 Gomme représenté séparemment à la Fig. 3» le comparateur 22 est un circuit fluidique sensible aux niveaux relatifs des signaux SP et PV de façon à produire une première sortie fluidique à un niveau de.pression, constant lorsque le signal SP est supérieur au signal PV et une seconde sortie flui— 15 dique, également à pression constante, lorsque le signal PV est supérieur au signal SP. Ces opérations sont réalisées par trois étages amplificateurs fluidiques proportionnels Ag et en cascade, la sortie du dernier étage étant appliquée à un étage basculeur T, une bascule, une porte OU ou les deux. 20 Tous les étages comprennent deux bornes d'entrée i-^ et i^ et deux bornes de sortie o-^ et Og. L'invention n'est en aucune manière limitée à trois étages d'amplification et, dans la pratique, on peut faire appel à un nombre plus petit ou plus grand d'étages. Les signaux PV et SP sont appliqués aux bornes d'entrée i^ et i^ respectivement du premier étage amplificateur A-^. A titre d'exemple, on supposera que le signal SP est plus geand que le signal PV d'une certaine valeur. En conséquence, du fluide à pression relativement élevée provenant d'unç source de fluide sous pression Pg est dérivé à l'intérieur du premier étage A-j^ de façon plus importante vers sa sortie o^ et la pression du fluide à cette sortie par rapport à la sortie es"^ proportionnelle à la différence entre les valeurs des signaux d'entrée SP et PV. ^ Ainsi, la pression d'entrée du fluide à la bor ne i^ du second étage amplificateur Ag qui est couplée à la sortie o^ de l'amplificateur A^ est plus grande que celle apparaissant à la borne d'entrée i2 qui est couplée à la sortie o2 de 30 4u l'amplificateur A^ et, il en résulte que la sortie à la borne o2 de l'étage A^ est proportionnellement plus grande qu'à la BAD ORIGINAL 70 32853 7 2061684 borne o-^. Dans l'étage amplificateur A^, l'entrée à la borne i^ est donc plus grande que celle à la borne i^ et la sortie à la borne o-^ est proportionnellement plus grande que celle à la borne o2„ Les sorties fluidiques apparaissant aux bornes 5 0-^ et o2 de l'étage amplificateur sont appliquées aux entrées i-^ et i„ de l'étage basculeur T. L'étage basculeur T qui peut être un basculeur fluidique, une porte OU ou les deux ou tout autre dispositif fluidique se comportant d'une manière équivalente, est destiné 10 a produire une sortie fluidique à l'une ou l'autre de ses bornes de sorties o-^ ou o2 à un niveau de pression constant. La borne de sortie active est déterminée par les niveaux de pression relative aux bornes d'entrée i-^ et Si la pression à la borne i^ de l'étage basculeur T est plus grande qu'à la borne 15 i2, et c'est le cas dans l'exemple décrit en raison du fait que le signal HP est supérieur au signal PV, l'étage basculeur ne fournit alors une sortie qu'à la borne o-^. L'inverse se produit lorsque le signal FV est plus grand que le signal SP, auquel cas une pression de sortie constante apparaît à la borne 20 o2. Si par conséquent, la valeur du signal FV croît et diminue périodiquement par rapport au signal SP, qui est un niveau de référence fixe, une onde rectangulaire apparaît a la sortie o2 du basculeur, le front avant de chaque impulsion 25 coïncidant avec le moment où le signal PV dépasse le signal SP et le front arrière coïncidant avec l'instant où le signal PV devient ensuite inférieur au signal SP. La largeur de l'impulsion rectangulaire est déterminée par l'intervalle de temps compris entre les fronts avant et arrière. A la sortie o^> une 30 onde rectangulaire apparaît également mais en opposition de phase avec celle apparaissant CL Ici. sortie 02» Autrement dit, l'étage basculeur T bascule lorsque le signal PV devient plus grand que le signal SP et revient a l'état antérieur lorsaue le signal PV devient inférieur au 55 signal SP, la sortie du basculeur présentant un niveau de pression constant qui est indépendant de la différence entre les signaux SP et PV. En se référant de nouveau à la Fig. 2, on voit que les ondes rectangulaires de sortie du comparateur 22 sont 40 appliquées à 1'amplifieateur numérique 23 dont l'une des sorties 70 32853 2061684 OCHî^ est proportionnelle à la sortie 0-^ du comparateur et n*apparaît que lorsque le signal SP est supérieur au signal PY, l'autre sortie OUT^ étant proportionnelle à la sortie 0^ du comparateur et'n'apparaissant que lorsque le signal PV est su-5 périeur au s ignal SP. Une partie de la sortie apparaissant sur la borne OUT-^ est réinjectée par l'intermédiaire d'une résistance de réaction variable 24 dans l'entrée PV du comparateur 22. La valeur PY obtenue de la conduite 10 est appliquée à la mê-10 me entrée par l'intermédiaire d'une diode 25 qui est un dispositif à écoulement unidirectionnel empêchant le fluide de réaction d'aller ailleurs que dans le comparateur. Ainsi, l'entrée du comparateur est la somme algébrique de PV + Kf-g? E étant une constante et f^ étant le 15 niveau de pression de réaction. Cette réaction a pour effet de stabiliser le dispositif par suite de son effet d'amortissement, le degré de réaction déterminant le facteur d'amortissement. La sortie OUT-^ de l'amplificateur numérique 23 est appliquée au moyen d'un circuit formé par des diodes 26 et 20 27 des résistances 28 et 29 à l'organe de manoeuvre 12 de l'élément de commande final 11 qui, dans la pratique, peut être une vanne de commande de débit proportionnel, actionnée par le fluide et commandée par un organe de manoeuvre à membrane. Dans le circuit9 la diode 26 permet un écoulement unidirection-25 nel à partir de la sortie OUÏ-^ et vers l'organe de manoeuvre 12 en passant par la résistance 28, tandis que la diode 27 ne permet que l'écoulement en sens inverse à partir de l'organe de manoeuvre 12 vers la sortie OUÏ-^ à travers la résistance 29. Dans le mode de réalisation représenté à la Fig. 2, la sortie 30 OUÏg ©st ouverte à l'atmosphère et n'est donc pas utilisée. En analysant le comportement du dispositif de commande5 on suppose d'abord, comme représenté graphiquement à la Fig„ 4S que le point de consigne SP du dispositif est réglé p a 0S63 kg/Gm s tandis que le signal PV est initialement à 0,21 p 35 te/cm 3 ce qui est le niveau le plus bas de la gamme qui s'étend 2 jusqu'à 1,05 Wcm . Par suite, le dispositif de commande a pour fonction de faire fonctionner l'élément de commande final de p façon que le signal PV croisse jusqu'à 0,63 kg/cm et de maintenir ensuite le signal PV à ce niveau. 40 Lorsque le signal SP est plus grand que le si- 70 32853 9 2061684 gnal PV, une pression constante du fluide apparaît à la sortie OUT-^ de l'amplificateur numérique 23 et est appliquée par 1' intermédiaire de la diode 26 et de sa résistance 28 à l4organe de manoeuvre à membrane 12 de l'élément de commande final. Cet— 5 te sortie est intégrée dans l'organe de manoeuvre ou par la conduite qui lui est connectée pour produire un signal de commande, ce qui provoque une ouverture accrue de la vanne 11 et une augmentation consécutive du signal PV. Cette augmentation du signal PV en fonction du temps est représentée à la Pig. 4 10 dans laquelle, pendant l'intervalle A t, le signal PY passe de 0,21 ty/cw. à 0,63 kg/cm qui est le niveau du point de consigne. Mais l'inertie mécanique inhérente du dispositif de commande du processus est telle que, môme après suppression de la pression d'actionnement, qui se produit lorsque le signal FY 15 passe par le niveau du signal SP, ce qui a pour effet que le comparateur commute de la sortie OUT^ à la sortie 0ÏÏ12 qui. est ouverte à l'atmosphère, la valeur du signal PY continue à croître pendant une durée finie. Dans un mode de réalisation pratique du dispositif de l'invention, le signal PY atteint un ni- p 20 veau de 0,0007 kg/cm au-dessus de la valeur du point de consigne avant que la commutation se produise. Lorsque le comparateur 22 détecte un état dans lequel le signal PV est supérieur au signal SP, son circuit de déclenchement fonctionne et commute la sortie à OUIEg et la pres-25 sion appliquée par la sortie Oïï'ïj à la membrane de l'organe de manoeuvre est supprimée. Par conséquent, lorsque la membrane qui n'est pas sous pression se déplace ensuite dans le sens inverse, la contre-pression ainsi produite passe dans la diode 27 et la résistance 29 jusqu'à ce qu'un point soit atteint pour 30 lequel la valeur du signal PY engendrée par cette action passe par le niveau du signal SP (Fig. 4) et le bascule tir T est commuté de nouveau pour faire apparaître une pression de fluide à la sortie OUT-^, ce qui a pour effet que le signal PY croît de nouveau et le cycle se répète. 33 Le mouvement va-et-vient résultant du signal PV par rapport au niveau du signal SP produit le train d'impulsion en dents de scie SW-^ représenté à la Fig. 4, mais en raison de l'action d'amortissement produit par la boucle de réaction, l'excursion de l'onde en dents de scie est stabilisée 40 pour produire un train constant SW2 d'amplitude réduite. Ainsi, 70 32853 10 2061684 l'oscillation du signal F£ par rapport au signal SP s'effectue dans une "bande relativement étroite dont l'étendueest déterminé© par le facteur d'amortissement. Dans le graphique de la Pig. 5» qui représente 5 la sortie de la "borne OUfj de l'amplificateur numérique pendant le changement du signal PV à la Pig. 4-, on voit que dans l'intervalle à.t lorsque le signal PV croît jusqu'au niveau du signal SP, le niveau de pression à la borne OUT-, de l'amplificateur munérique est constant, mais lorsque le signal PV se met 10 ensuite à osciller, dans une "bande relativement étroite par rapport au signal SP, des impulsions rectangulaires sont produites à des positions correspondantes dans le temps. Ainsi, chaque fois que le point de consigne SP prénd une valeur nouvelle, il apparaît un intervalle "bref pendant lequel la sortie 15 de 1',amplificateur numérique est constante et la valeur du signal PV varie pour se rapprocher du niveau SP, cette action étant suivie par une petite oscillation de la valeur du signal PV lorsque le niveau SP est atteint. Cette composante de modulation qui produit une 20 action de tremblotement se produit à une fréquence relativement élevée et exerce un effet imperceptible sur le fluide commandé car les impulsions rectangulaires provenant de l'amplificateur numérique sont effectivement intégrées par l'organe de manoeuvre à membrane ou dans la conduite qui lui est raccordée. Tou-25 tefois, cette action de tremblotement a un effet important car elle a tendance à empêcher la tige de Jâ vanne de coller et à réduire le frottement de la garniture de la vanne, ce qui laisse la vanne libre. A la différence des dispositifs de commande 30 classiques, le dispositif de commande suivant l'invention est capable de compenser une réponse dissymétrique du processus. Comme il est bien connu, certains processus nécessitent une réponse plus rapide pour effectuer les corrections positives.et une réponse plus lente pour effectuer les corrections négatives. 35 Le temps de réponse nécessaire pour les réponses p©sitives est déterminée par la valeur de la résistance 28 et celui nécessaire pour les corrections négatives est déterminé par la valeur de la résistance 29> valeurs qui peuvent être réglées séparément pour obtenir des temps de réponse différents." Le fac-^ teur d'amortissement est réglable au moyen de la résistance de 70 32853 2061684 réaction variable 24-. Il est représenté à la Fig. 6 une courbe de réponse typique d'un dispositif de commande fluidique du type décrit ci-dessus. Dans ce graphique, la courbe GO représente la sortie calculée de commande, une pression analogique étant appliquée à l'organe de manoeuvre du processus dans la gamme p 2 de 0,21 te/cm à 0,55 Wcm . On voit que lorsque le point de consigne SP est porté brusquement à un niveau plus élevé, la valeur du signal PV croit selon une rampe et la valeur du signal PY croît selon une rampe parallèle jusqu'à ce qu'il atteigne un point avoisinant le signal SP. Le degré d'oscillation de la sortie Gu dépend de l'amortissement du dispositif. Un effet similaire est obtenu lorsque le signal SP est brusquement réduit. Lorsque, comme représenté à la Fig. 7, l'organe de manoeuvre 12 destiné à l'élément de commande final 11 est du type à double effet au lieu du type à simple effet, on utilise les deux sorties de l'amplificateur numérique 25. Dans ce cas, la sortie OuT-^ est appliquée à la chambre supérieure de l'organe de manoeuvre 12, par l'intermédiaire de la résistance 28, tandis que la sortie OIÏÏ^ est appliquée à la chambre inférieure par l'intermédiaire de la résistance 29, de sorte que l'action est positive dans les deux sens de déplacement. On supprime ainsi la nécessité d'un réseau de diodes. A tous autres égards, le fonctionnement est identique à celui décrit précédemment. En exerçant une commande numérique directe au moyen d'un calculateur électronique 159 corame représenté à la Fig. 1, la sortie du calculateur est appliquée directement au dispositif de commande fluidique sans mise en état et conversion coûteuses des. signaux. Ceci peut être effectué au moyen des dispositifs intermédiaires électronique-fluidique existants (dispositif 16 a la Fig. 1) tels que le transducteur électro-fluldique modèle 6040 fabriqué par la société Pitney-Bowes. Ges dispositifs intermédiaires peuvent être situés au niveau du dispositif intermédiaire d'usine, de sorte qu'il n'apparaît que des composants fluidiques et pas de composants électriques dans l'installation de l'usine. Les signaux fluidiques peuvent être convertis également en signaux électriques (dispositif 17) avec des 70 32853 12 2061684 dispositifs intermédiaires compatibles existants tels que le commutateur pression-électrique modèle PSF-100A fabriqué par la société Pairchild Controls qui est une filiale de la société Fairchild Caméra & Instrument Corporation. 5 . Comme représenté à la Fig. 8,à. la double sortie de l'amplificateur numérique on a une sortie OUT-^ qui indique dans sa composante de modulation un Etat Elevé du processus p (PSH), le signal FV étant supérieur au signal SP (0,07 kg/cm p est un "un" logique et une pression inférieure a 0,0055 kg/cm 10 est un "zéro" logique). Ces indications peuvent être envoyées au calculateur pour lui fournir des données relatives à l'état existant du processus, de sorte que le' calculateur peut effectuer ensuite les fonctions de correction. Bien entendu, l'invention n'est nullement li-15 mitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Par exemple, le comparateur peut comprendre une bascule de Schmitt 190 462 fabriquée par le département Fluidic Products de la société Corning Glass Works. Ce basculeur est un commutateur pneumatique comportant 20 un point de déclenchement réglable et est par conséquent un dispositif analogique-numérique. Il utilise trois amplificateurs proportionnels, un basculeur et une porte NI dans un bloc monolithique comprenant cinq plaques. Les autres éléments du"dispositif, y compris l'amplificateur numérique, peuvent également 25 se présenter sous la forme de modules de circuits intégrés, ce qui évite la nécessité de raccorder les tuyauteries entre les composants fluidiques séparés, de sorte que le dispositif de commande entier peut être fabriqué sous la forme d'un ensemble très compact d'éléments intégrés» 70 32853 13 2061684 HËVifflDIO-mOHS 1 - Dispositif de commande fluidique sensible à des signaux de variable de processus (PV) et de point de consigne (SP) produits dans un dispositif de commande de proces-5 sur ayant un élément de commande final pour faire varier le processus, caractérisé en ce qu'il comprend un comparateur comportant un étage de déclenchement sensible aux niveaux relatifs des signaux SP et PV pour produire à une première sortie un signal de niveau constant lorsque le signal SP est supérieur 10 au signal PV et pour produire à line seconde sortie un signal de niveau constant lorsque le signal PV est supérieur au signal SP. de sorte que lorsque la valeur du signal PV oscille par rapport au signal SP, chaque sortie est une onde rectangulaire un dispositif pour intégrer le signal de l'une au moins des 15 sorties pour produire un signal de commande et pour appliquer le signal intégré à l'élément de commande final afin qu'il fasse varier le signal PV dans un sens le rapprochant du signal SP, l'élément de commande ayant une inertie propre qui a pour effet de faire osciller le signal PV par rapport à la 20 valeur du signal SP dans une bande relativement étroite. 2 - Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un parcours de réaction compris entre une sortie et l'entrée du comparateur à laquelle le signal PV est appliqué en vue de produire une réac- 25 tion suffisante pour stabiliser le dispositif de commande. 3 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les signaux sont des signaux électroniques et le comparateur est une bascule électronique de Schmitt. 30 4- - Dispositif de commande suivant l'une quel conque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les signaux sont fluidiques et le comparateur est une bascule de Schmitt. 5 - Dispositif de commande suivant la reven-35 dication 4-, caractérisé en ce que le comparateur est constitué par une série d'étages amplificateurs fluidiques proportionnelss le premier étage étant sensible aux signaux fluidiques SP et PV et le dernier étage étant couplé à l'entrée de la bascule fluidique. 4-0 6 - Dispositif de commande suivant l'une quel 70 32853 14- 2061684 conque des revendications 4 ou 5» caractérisé en ce qu'il comprend une résistance de ré action connectée entre une sortie de l'étage de déclenchement et l'entrée FY du comparateur, de sorte que le signal d'entrée qui lui est appliqué est la somme du signal PY et du signal de réaction. 7 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que la résistance de réaction est réglable afin de faire varier l'amortissement du dispositif de commande. ,8 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 4 à 7» caractérisé en ce que l'élément de commande final est interposé dans une conduite appliquant un fluide à une charge, le signal PY étant obtenu à partir d'une résistance couplée à ladite conduite et le signal SP étant obtenu à partir d'un régulateur de pression couplé à ladite conduite. 9 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'élément de commande final comprend un organe de manoeuvre pneumatique à une extrémité ainsi qu'une première diode en série avec une résistance qui couple unidirectionnellement la première sortie à l'organe de manoeuvre et une seconde diode en série avec une autre résistance qui couple unidirectionnellement 1* organe de manoeuvre à la première sortie, la seconde entrée étant ouverte à l'atmosphère. 10 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 4 à 9> caractérisé en ce que l'élément de commande final comprend un organe de manoeuvre pneumatique à deux extrémités, une extrémité étant couplée à la première sortie et l'autre extrémité étant couplée à la seconde sortie. 11 - Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que le comparateur comprend un amplificateur numérique couplé à la sortie de l'étage de déclenchement.