Brevet FR2270630A1 — publié le 19751205

Ltautomation de machines à fonctions séquentielles est général ment réalisée à partir de programmateurs de conceptions très variées, suivant la nature des composants qui peuvent être mécaniques (cames, tambours), électromécaniques (systèmes à relais) ou électroniques (composants solides de logique dite câblee). L'établissement des programmes conduit dans la majorité des cas à fixer de minière rigide le déroulement des séquences, toute modification ultérieure nécessitant une intervention spécialisée au niveau des composants du programmateur, sauf dans le cas de systèmes complexes et onéreux, où interviennent cartes perforées,rubans, fils magnétiques et autres mémoires. La présente invention est un programmateur électrique universel, décrit ci-après, permettant la réalisation simple et économique de Ifautomatisation de machines fonctions séquentielles, en autorisant une versatilité complète des programmes dans la fourchette de ses capacités. On notera que dans les machines concernées, tous les déplacements d'organes sont contrôlés par des contacteurs de fin de ourse ou par des signaux électriques émis par des capteurs de technologies extrêmement variées-adaptees à chaque utilisation. Dans le cas où le seul facteur temps intervient, des minuteries fournissent en fin de leur temporisation le signal électrique de fin d'action. On définira une fonction élémentaire d'automatisme comme étant une fonction durant laquelle les récepteurs concernés sont alimentés- simultanément, chacun d'eux réalisant une action. Une suite de fonctions constituera une séquence, ces fonctions pouvant être en série, en parallèle ou en série-parallèle. Un cycle comprendra une ou plusieurs séquences. DESCRIPTION (Cf. schéma). Le programmateur électrique universel se compose - D'une matrice dite de " fonctions 1t comportant m x n trous pouvant recevoir des fiches à diodes réalisant de façon univoque les connexions des n lignes à celles des m colonnes. - De m relais mémoires électromécaniques ou statiques permettant l'alimentation en courant continu des m colonnes delta matrice, soit R c f ces relais (Relais de colonne de fonctions). - De - n relais dits 7t de fonctions " commandes par les diodes placées sur les m colonnes, soit R f ces relais. .1 Chacun de ces relais peut alimenter un des n récepteurs de la machine à programmer. Les relais schématisés sont du type électromécanique. Il est évident que l'équipement du programmateur peut se réaliser e relais électroniques dans le cas où les temps de commutation doivent être inférieurs à 10 millisecondes par-relais. Le fonctionnement du programmateur est, par ailleurs, identique quel que soit 1 'équipement choisi. Chaque fonction (x) comprend - Une ou plusieurs conditions de début se traduisant par des contacts tels que ( a b ) ( c d ) , etc..., contacts mainte nus pour ce début. - Une alimentation (ordre) de début venant de la matrice de pro grammation, ci-après décrite, pour le fonctionnement automatique. - Une alimentation (ordre) de début, venant de matrices de program mation de commande manuelle, ci-après également décrites. - Une ou plusieurs conditions de maintien se traduisant par des contacts maintenus tels que ( e f) (g h ), etc.. maintien permanent pendant toute la durée de la fonction. - Une condition de fin se réalisant par l'ouverture d'un contact tel que r s. Cette liaison est coupée simultanément par le moyen d'un relais non figuré associé au contacteur de condition de fin de fonction élémentaire, avec l'établissement de l1alimen- tation des matrices de programmation automatique ou manuelle sui vant le fonctionnement choisi au moyen d'un sélecteur adéquat. A chaque fonction du programme est affecté un relais de colonne de fonction R c f. A chaque récepteur est affecté un relais de sortie - puissance R f. Le programmateur comprend de plus - Une matrice dite de " programmation automatique ", comportant ( m x m ) trous pouvant recevoir des fiches à diode. Les entrées de cette matrice sont alimentées par les signaux électriques émis par les m contacteurs de fin de fonctions. Les sorties cor respondent aux alimentations des m entrées d'ordre des relais de colonnes de fonctions R c f. - Une ou plusieurs matrices dites " de programmation manuelle comportant chacune autant de lignes et de colonnes que de fonc tions destinées à être commandées unitairement ou séquentielle ment par un même bouton-poussoir de commande manuelle. Ces matrices n'interviennent évidemment que si le bouton-poussoir contacteur associé doit commander plusieurs fonctions. Dans le cas général, un bouton-poussoir contacteur autorise l'alimentation en courant continu de la colonne qui lui correspond. - Un bornier général, congu de façon à rendre aisé et facilement contrôlable le câblage des liaisons telles que ( a b )C c d etc.. ( e f ) ( g h ) etc... ainsi que les alimentations et sé curités nécessaires au fonctionnement des relais R c f, R f, ainsi que ceux associés aux contacteurs de fin de fonction élé mentaire. - Un sélecteur à commande manuelle à quatre positions de fonction nement : Arrêt - Manuel - Semi-Automatique - Automatique, - Des séries de voyants lumineux permettant de suivre le déroule ment du cycle en contrôlant les appels successifs des bobines des relais ou la mise sous-tension, le cas échéant, des relais statiques, si cette dernière version d'équipement est choisie. FONCTIONNEMENT Conformément aux spécifications du synopsis correspondant au cycle du programme à réaliser, le câblage est eTfectué comme décrit ci-dessus en utilisant le bornier prévu à cet effet Sur chacune des colonnes de la matrice ( m x n ) des fonc tions sont enfichées les diodes qui doivent commander les relais de fonctions sortie-puissance R f, alimentés simultanément pour chaque fonction élémentaire. Sur chacune des colonnes de la matrice ( m x m ) de program mation sont enfichées les diodes qui déterminent l'ordre desuc cession des fonctions élémentaires imposé par le synopsis. Une ou plusieurs diodes peuvent être enfichées dans chaque colonne, suivant que une ou plusieurs fonctions élémentaires doivent se suivre en série ou en série-parallèle. Le cas échéant, les matrices des boutons-poussoirs contac teurs - en fonction manuelle - seront munies de diodes, si ces boutons doivent comwmder respectivement une séquence particulière dusy nopsis. Le programmateur est alors mis sous tension et le sélec teur manuel placé sur le mode de fonctionnement choisi. - En position " Manuel " toute action sur un bouton-poussoir entraîne l'alimentation de la colonne de la matrice de fonctions qui lui est associée et, par conséquence, la réalisation de sa fonction élémentaire jusqu'au contact de fin de fonction. - En position " Semi-automatique " la première colonne de la matrice des fonctions est alimentée au moyen du R c f, par action manuelle sur le contacteur " semi-auto " appartenant au système à programmer. La première fonction se déroule jus qu'au contact relayé de. fin de fonction qui désexcite le R-c f et alimente la première colonne de la matrice de programmation. La ou les) diode-enfichée sur 'cette dernière alimente le (ou les) R c f correspondant de la matrice de-fonctions et entraî- ne le déroulement de ces fonctions- jùsq'u"' - la rencontre de nou- veaux contacts relayés de fin de fonction qui, eux-mêmes, dE- sexcitent les R c f et alimentent les colonnes associées de' la matrice de programmation. Le cycle se déroule ainsi automa tiquement jusqu'à la dernière fonction élémentaire, puis s-'ar rête sur son contact. relayé de fin-de fonction. Une action manuelle sur lie eontacteur spécialise " semi-auto- matique " autorise le départ d'un nouveau,cycle - En position " Automatique ", le contacteur " Semi-automatique " est hors circuit et le cycle se redéroule indéfiniment, si toutes les conditions de sécurités le permettent. Si l'une des interdictions ou des conditions de sécurité n'est pas satisfaite., le programme 5 t arrête, une alarme sonore incorporée est actionnée et les voyants lumineux permettent. le contrôle immédiat de l'incident. Le programmateur décrit ci-dessus est universel et stadapte par sa conception à n'importe quel synopsis à fonctions séquentielles. Dans le cas où une ou plusieurs fonction élémentaire comporte des commandes asservies, il est évident que chacune de ces'commandes seront considérées comme des récepteurs et alimentées par les R f, au même titre que les commandes par tout ou rien. Ce programmateur dispense son utilisateur de toute étude d'automatisme de séquence et autorise une infinie versatilité des programmes, chacun pouvant être figé sur un rhodold et numéroté, si le système à automatiser doit pouvoir être multiprogrammé. REVENDICATIONS 1/ - Programmateur électrique comportant une première matrice dite de " fonctions ", équipée de fiches a diodes réalisant de façon univoque les connexions des n lignes a celles des m colonnes, chaque ligne alimentant un récepteur par l'intermédiaire d'un relais, chaque colonne etant alimentée par un relais mémoire associé à chaque fonction élémentaire a réaliser, caractérisé par le fait qu'une deuxième matrice dite " de programmation " également équipée de fiches à diodes, est associée a la première de telle ma nière quelle comprend m colonnes et m lignes, chaque colonne étant alimentée par le relais de fin de la fonction élémentaire de la colonne de la première matrice portant le même numéro d'ordre, chaque ligne de cette deuxième matrice alimentant la colonne de même rang augmenté d'une unité de la première matrice autorisant ainsi, grâce aux fiches disposées selon les.besoins du cycle la continuité de son déroulement ainsi que la possibilité d'une infinie versatilité des programmes. 2/ - Programmateur électrique selon la revendication l caractérisé par le fait qu'il peut comporter un certain nombre de matrices auxiliaires équipées de fiches à diode dites de " programmat ion manuelle n possédant chacune autant de lignes et de colonnes que de fonctions destinées à être commandées unitairement ou séquentiellement par un même bouton-poussoir de commande manuelle, ces matrices entrant en fonction en position " commande manuelle " du programmateur électrique, et se substituant alors à la matrice dite de " programmation