Brevet FR2165745A1 — publié le 19730810

L'invention concerne une installation de commutation automatique, en particulier pour les stations de pompage munies d'appareils ou de machines semblables, qui envoient l'eau dans une conduite d'eau sous pression, ladite installation étant prévue pour la connexion en cas de nécessité d'appareils ou de machines supplémentaires, et également pour la déconnexion d'un ou de plusieurs desdits appareils (qui sont en service) de façon correspondante à des variations dans la consommation en se conformant à une séquence (cycle) déterminé de commutations. On connaît des installations automatiques qui réagissent aux variations de paramètres du processus de travail ou de fonctionnement et qui font varier le nombre des appareils en service dans une séquence déterminée. Ces installations mettent en concordance le nombre des appareils et la séquence des démarrages et des arrêts. 'les appareils démarrent dans la séquence de leurs numéros, et cela dans une suite croissante, et sont arrêtés ou stoppés dans une suite descendante ou décroissante; par suite, leur usure n' est pas réglable ni contrôlable. Pour éviter cet inconvénient, on utilise à certaines périodes la commutation manuelle des appareils, si bien qu'après un certain temps, on obtient une compensation ou une égalisation des usures. Dans le cas d'une régulation ou d'un réglage en fonction de la pression, l'utilisation de relais temporisés avec un retard progressivement croissant est nécessaire. Ce retard est indépendant du numéro de l'appareil et demande un surcroît d'attente du retard total. En outre, les connexions sont plus compliquées et plus coûteuses par suite de l'utilisation des relais. 'les inconvénients principaux d'une régulation en fonction du débit sont les pertes inévitables de hauteur e Frunsport dans l'élément de conversion qui donne le signal pour le débit, le prix sensiblement plus élevé de l'appareil,l'impossibili- té de commander plus de quatre appareils par suite de la forme quadratique de la loi entre le débit et les différences de hauteur jacte *be Etnoneirrt. Un inconvénient des deux procédés de commande est le fait qu'en cas de panne d'un appareil quelconque le fonctionnement normal de l'installation est perturbé, car l'appareil en panne n'est pas automatiquement remplacé par l'appareil suivant. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients précités, au moyen d'une installation comprenant deux circuits de commande indépendants, qui servent respectivement à la connexion et à la dé connexion et qui travaillent indépendamment l'un de l'autre. te paramètre utilisé pour la régulation ou le réglage arrive dans un bloc de contrôle du programme de mesure, où les seuils de ces domaines de fonctionnement sont réglés ou ajustés. Lorsqu'un des seuils est atteint, un signal de commande de commutation est donné, pour démarrer ou pour arrêter l'appareiXdans le circuit correspondant. Chacun de ces deux circuits comprend un organe de compensation pour les composantes discontinues du signal, une dérivation pour les signalisations acoustiques ou lumineuses, un commutateur cyclique, un organe de retardement qui règle la temporisation par passage dans une nouvelle position, un bloc de passage à la commande manuelle ainsi que des éléments de commutation manuelledu commutateur cyclique. 'les organes de compensation et de retardement peuvent être réunis respectivement dans un organe de compensation entier, ou bien dans un organe de retardement entier. Dans le circuit de déconnexion, on peut ajouter un organe limiteur. On utilise des relais temporisés comme organes de compensation. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la figure i représente un schéma par blocs due l'installation; - les figures 2 et 3 représentent deux modes de réalisation de l'invention. En figure 1, on a représenté le schéma par blocsde l'installation automatique de commutation cyclique. Il comprend deux circuits séparés indépendants à action indépendante, l'un pour le démarrage d'un nouvel appareil, circuit A, et l'autre pour l'arrêt d'un appareil en service, circuit B. Chacun des circuits comprend en série un organe 1,1', une dérivation pour la signalisation acoustique et lumineuse 2, et un commutateur 3, 3'. Chaque dérivation du circuit de commande avant chaque commutateur 3 et 3' contient un organe de retardement 4 et 4', qui est relié au mécanisme de passage dans une nouvelle position du commutateur correspondant 3 ou 3'. 'les deux circuits de commande indépendants se trouvent entre le bloc 5 de contrôle du programme de mesure et le bloc de réglage 6, et sont reliés à ceux-ci . Ensuite, viennent un organe de changement de l'ordre des appareils dans le cycle 7 et un circuit d'alimentation 8. il est possible d'ajouter dans le circuit d'arrêt B, après l'organe de compensation 1', encore un organe limiteur 9 qui assure dans certains cas le fonctionnement d'au moins un appareil. L'installation comprend encore un bloc de commande manuelle 10 et des éléments de commutation manuelle 1 t et 11'. La figure 2 illustre un mode de réalisation de l'invention et représente un schéma de relais de l'installation automatique de commutation cyclique. 'les dénominations, la situation et les liaisons du bloc et des éléments sont les mêmes que celles de la figure 1. Dans le cas d'une régulation en fonction de la pression, le bloc de contrôle du programme de mesure 5 est un manomètre de contrôle M ou bien un manosthat 5 Comme relais de compensation 1 et 1' on utilise des relais temporisés E1 E2; l'organe limiteur 9 est un schéma logique; les commutateurs 3 et 3' sont des contacteurs à plots P et Q, tandis que les organes de retardement 4 et 4' sont des relais temporisés T1 et T2. Les éléments de commutation manuelLe Il et 11' sont des boutons poussoirdIP et Y, qui font partie des contacteurs à plots 3 et 3'. Dans le schéma de la figure 2, on nta pas représenté les dérivations de signalisation 2 acoustique ou lumineuse, le bloc de commande manuel 10 et l'organe de changement de l'ordre des appareils dans le cycle 7, tandis qu'on a indiqué dans le bloc de réglage 6 les relais de démarrage G1, G2, GD, G4 et les relais d'arrêt H1, H2, H3, 114. Les organes de compensation 1 et 1s, E1 et E2 ont des contacts normalement ouverts dans le circuit des commutateurs 3 et 3', contacteurs à plots P et Q, et dans le circuit des relais de contrôle intermédiaire Y1 et Y2, qui sont alimentés par . leurscontactsnormalement ouverts. Les circuits des relais de contrôle intermédiaire Y1 et Y2 comprennent de plus les contacts normalement fermés des relais de retardement N1 et W2 qui sont reliés en série respectivement à T1 et T 2. Les contacts de Y1 et Y sont contenus dans le circuit des organes de retard 4 et 4', 2 T1 et T2, qui commandent de leur côté par leurs contacts normalement ouverts, les commutateurs 3 et 3', contacteurs à plots P et Q. La figure 3 représente un autre mode de réalisation de l'invention pour la commutation cyclique du nombre des appareils service, selon l'invention. La différence avec le schéma représenté en figure 2 est que, dans le schéma de la figure 3, un élément de compensation 12 commun, un unique relais temporisé E, est utilisé qui est complété par deux relais auxiliaires Cm et GM qui partagent les signaux du bloc 5 de contrôle du programme de mesure, et on utilise également un élément de retardement 13 commun, relais T et N vertes commutateurs 5 eL.Iesdésignations restantes usuelles sont celles utilisées en figures 1 et 2. Be fonctionnement de l'installation qui vient d'être décrite est le suivant: le paramètre de commande 14, qui est par exemple la pression ou le débit, pénètre dans le bloc 5 de contrôle du programme de mesure qui peut être combiné avec une installation de régulation du domaine de mesures et où sont réglés les seuils m et M des domaines de fonctionnement qui correspondent à un nombre déterminé d'appareils en service, ou bien respectivement du domaine de fonctionnement commun dans le cas où une telle installation n?est pas utilisée. Lorsqu'on atteint le seuil de connexion m, un signal de commande est donné dans le circuit A. L'organe de compensation I ne permet pas le passage des composantes discontinues du signal.Vientensuite la dérivation de signalisation,2 lumineuse ou acoustique, qui est utilisée pour le bloc de commande manuelle 10. Be signal qui a passé dans l'organe de compensation 1 pénètre dans le commutateur 3 du circuit de démarrage et simultanément dans l'organe 4 de retardement. Le commutateur 3 transmet le signal au bloc 6 de réglage de démarrage de l'appareil qui doit être mis en service, et après un certain laps de temps, qui est déterminé par l'organe de retardement 4, il passe dans la position suivante si bien que le démarrage de l'appareil suivant est préparé après réception d'un nouveau signal de commande dans le circuit K. L'organe de retardement 4 assure une durée de temps suffisante pour la mise en marche de l'appareil qui vient d'être connecté et pour lui permettre d'atteindre ses conditions normales de fonctionnement. En figure 2, le signal de commande de démarrage, après passage dans l'organe de compensation 1-E1, est conduit à travers le contacteur à plots P et il actionne le cas échéant le relais de contrôle intermédiaire Y1, qui est alimenté de lui-mssme par un de ces contacts normalement ouverts Be relais de contrôle intermédiaire Y1 ferme le circuit de l'organe de retardement 4-T1 et N1. e signal arrive par P dans le relais de démarrage correspondant G1, G2, G3, G4 de l'appareil, dont le rang est venu à la connexion, cependant qu'on passe par T1 avec un retard correspondant à une nouvelle position du contacteur à plots P, et le démarrage de l'appareil suivant est préparé.Avec un retard un peu plus grand que celui de T1, le relais à retard N1 conduit par son contact normalement fermé 1 N1 dans le circuit du relais de contrôle intermédiaire Y , tous les circuits intermédiaires à l'état initial, si bien que le relais de contrôle Y1 est débloqué. Be fonctionnement du circuit d'arrêt E est analogue. il conduit un signal de commande d'arrêt d?un appareil, le signal ayant été donné par le bloc 5 de contrôle du programme de mesure lorsque le seuil M correspondant du domaine de fonctionnement est atteint. En figure 7, la réunion des éléments de retard des circuits A et B agissant indépendamment est possible pour des raisons technologiques, il est cependant impossible de donner simultanément un signal de démarrage et d'arrêt d'un appareil. L'alimentation de l'installation peut se faire soit par le réseau, soit par une batterie d'accumulateurs. Par suite de la configuration et de l'action indépendante des deux circuits de démarrage A et d'arrêt B, le fonctionnement de l'installation n'est pas influencé par une panne ou une réparation d'un des appareils. Etant donné que le signal adressé à un tel appareil ne change pas les conditions de fonctionnement de l'installation, le signal de commande est transmis à l'appareil suivant après écoulement d'un temps déterminé par l'organe de retardement. Be choix approprié des éléments constitutifs, y compris les éléments semi-conducteurs,permet l'utilisation de l'installation dans un large domaine de conditions et d'exigences . Elle est particulièrement prévue pour les stations de pompage munies d'appareils semblables qui conduisent l'eau dans un réseau de canalisations sous pression; elle peut cependant être utilisée dans tous les cas où une commutation cyclique d'appareils en fonction d'un paramètre du processus de fonctionnement est nécessaire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si cellesci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 11E VEN DI CATI ONS 1.- Installation automatique de commutation cyclique du nombre des appareils en service par variation du paramètre du processus et sortie du domaine de fonctionnement correspondant, ladite installation étant placée entre un bloc de contrôle du programme de mesure et un bloc de réglage, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit de connexion des appareils et un circuit de déconnexion des appareils, comprenant chacun en série un organe de compensation et un commutateur cyclique, ainsi qu'un organe de retard qui est raccordé au commutateur cyclique précité. 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de dé connexion comprend un organe limiteur. 3.- Installation selon la revendicationA, caractérisée en ce qu'elle contient un bloc de passage à une commande manuelle qui est raccordé au bloc de réglage précité, ainsi que des éléments de commutation manuelle du commutateur cyclique précité. 4.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes de compensation utilisés sont des relais temporisés.