Brevet FR2403588A1 — publié le 19790413

La présente invention a trait au domaine des systèmes d'automatisme à fonctionnement cyclique alternant avec des intervalles de repos. Elle concerne tout particulièrement un procédé et un dispositif permettant la commande automatique, en synchronisation de temps, de plusieurs systèmes cycliques éloignes les uns des autres et sans aucune liaison, physique, optique ou hertzienne entre eux. Lorsque deux ou plusieurs systèmes doivent fonctionner avec des cycles f identiques mais décalés en temps è des distances relativement éloigdes on effectue généralement la liaison entre eux par des moyens dlectriquea ou d'ondes radio. Un exemple typique est fourni par les feux tricolores ou autres de signalisation de chantiers de travaux publics sur les vois de circulation. Quand on utilise une liaison électrique, il est nécessaire de mettre en oeuvre de grandes longueurs de fils qui, outre l'encombrement, subissent fréquemmont des dégradations lesquelles sont sources de pannes. Lorsque, au contraire, on emploie des ondes hertziennes, on est tenu d'adopter toujours la même longueur d'onde qui, généralement, est celle des "talkie-walkie" ou appareils de ce type ; cette longueur d'onde étant très employée, il se produit fréquemment des sursaturations et brouillages qui provoquent une panne ou un dérèglement du synchronisme des feux. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précites et de proposer un nouveau procédé de déclenchement de phénomènes cycliques alternés sur une série de systèmes dloignés les uns des autres et sans liaison entre eux, grâce à des automatismes quasi-synchronisés en temps. Elle permet notamment d'obtenir des cycles de fonctionnement ne présentant pratiquement aucun chevau chement entre ou pendant une dur de /dter in ou choment entre eux pendant une durée de fonctionnemeng présélectionnée. Selon le nouveau procédé de commande automatique de cycles alternés de N systèmes opérationnels éloignés les uns des autres, on met en cause N dispositifs d'automatisme, chacun sur l'un desdits systèmes, sans avoir recours à aucun moyen de liaison entre ces derniers, de façon telle que, dans une période de temps déterminée, l'alternance de n cycles accomplis par les N systèmes ne subisse pratiquement pas de décalage. Selon un mode de réalisation préférentiel, on utilise des automatis- mes qui sont rigoureusement identiques au point de vue séquentiel et qui sont essentiellement composés chacun de : un oscillateur haute fréquence couplé à un diviseur ; un ensemble de comptage présélectif et d'organes de communication pour l'enchainement cyclique ; un ensemble d'affichage digital pour le réglage des durées de cycles ; un circuit de déterrage simultané des automatismes, actionné de l'extérieur ; et un amplificateur de puissance de sortie permettant d'actionner ledit système opérationnel correspondant. Ces automatismes peuvent être alimentés par toutes sources appropriées de courant électrique, y compris notamment par des batteries d'accumulateurs lorsque les systèmes à synchroniser sont par exemple disposés sur des chantiers. L'invention sera mieux comprise par la description plus détaillée de modes de réalisation non limitatifs par référence aux figures des dessins annexé3 où l'on peut voir Figure 1 : un schéma de principe d'un mode de montage et fonctionnexent d'un automatisme selon l'invention Figure 2 : un diagramme de cycles alternés de fonctionnement pour deux dispositifs d'action munis chacun de leur automatisme Figure 5 : l'illustration d'une application pour deux systèmes de signalisation à feux tricolores. Comme schématisé sur la figure 1, un automatisme selon l'invention peut comprendre le système suivant, alimenté par une source 1 de courant électrique sur circuit 2 avec interrupteur 3 : un oscillateur 4 å haute fréquence et grande stabilité (par exemple de type à quartz) muni de son diviseur 5 ; un ensemble de comptage présélectif et d'organes de commutation pour un enchainement cyclique, par exemple les compteurs 6,7 et 8 ; un ensemble d'affichage digital 9 muni de cases 10,11,12 correspondant respectivement au réglage des durées de fonctionnement des compteurs 6,7 et 8 ;un système 13 d'ordre de marche (ou démarreur) simultané et actionné de l'extérieur à l'aide d'un dispositif approprié, pour déclenchement de l'oscillateur 4 ; un amplificateur 14 de sortie permettant d'attaquer en puissance le dispositif d'faction 15 électromécanique, opto-électrique ou autre (par exemple feux de signalisation), le fonctionnement de ce dispositif 15 étant asservi ou affecté à celui du compteur adéquat par 1' intermédiaire d'un commutateur 16. On décrira maintenant, par référence essentiellement aux figures 1 et 2 le mode de fonctionnement d'un système à deux automatismes (par exemple) installés sur deux systèmes d'action 15 disposés à distance l'un de l'autre et qui doivent fonctionner en cycle alternés. Les oscillateurs 4 à haute fréquence (par exemple plus de 4 mégahertz) et de grande stabilité (par exemple + 5.10-6) délivrett aux diviseurs 5 (par exemple 221 + 10) des impulsions qui sont transformées en impulsions de très basse fréquence, par exempleodes période de 5 secondes. Cette grande division des impulsions de ltoscillateur de tête 4 permet, dans un temps prédéterminé de marche, de réduire l'écart entre les n impulsions de sortie et de considérer les n automatismes (ici n = 2) comme des systèmes quasi-synchronisés.Un ordre simultané de marche, fourni par 13 et désigné par 16 sur la figure 2, permet le démarrage en synchronisation desoscillateurs. Les circuits sont calculés de façon telle qu'au terme de la durée de fonctionnement alterné envisagée (par exemple 24 heurss) le décalage maximum entre les deux oscillateurs soit inférieur à une valeur gssnante et critique, par exemple + 0,4 seconde. Au terme de cette durée de fonctionnement, il suffit de resynchroniser les automatismes par un nouvel ordre de3démarrage fourni aux oscil- lateurs. Selon una autre caractéristique de l'invention, afin que les cycles ne se chevauchent pas et que l'on obtienne une bonne alternance, les périodes de fonctionnement (par exemple A et B des lignes 17 et 18 de la figure 2) sont précédées et séparées par un temps ou intervalle de repos T prd- déterminé. Dans les cas des deux automatismes illustrés par le diagramme de la figure 2, le cycle de fonctionnement est dans le suivant - démarrage du cycle par 16 : sbop pendant l'intervalle de temps T, qui correspond au compteur 6 (fig.1) - fonctionnement de Â pendant une durée réglée par le compteur 7 ; - stop pendant la durée T réglée par le compteur 6 ; - fonctionnement de B pendant une durée réglée par le compteur 8 ; - stop ... jusqu'au recyclage. Les impulsions à très basse.fréquence sont dirigées IFers les diffé- rents compteurs présélectionnés 6,7 et 8 à l'aide du dispositif 9 à affichage digital. Ces compteurs sont tous réglés, pour deux ou plusieurs automatismes installés à distance, à des valeurs communes. Par exemple : le temps T à 8 impulsions de 5 secondes soit 40 secondes ; A à 6 impulsions ou 30 secondes et B à 4 impulsions ou 20 secondes. Le relais d'amplification de puissance de sortie (système 14,16 de la figure 1) est affecté sur le compteur adéquat 7 ou 8 suivant la fonction locale. On a indiqué. en pointillé sur les lignes 19 et 20'du diegramw me de la figure 2 la valeur symbolique de l'écart de temps, ou décalage " d ", entre la mise en circuit des deux oscillateurs compte-tenu des caractéristiques de stabilité des composants actuellement sur le marché.Ainsi, on peut calculer-que pour une d^ée de 24 Heures ce déealage sera d'environ 0,8 secondes. Compte-tenu du fait que, selon l'invention, les cycles de fonctionnement A et B sont séparés par un temps d'arrêt T relativement long, ce temps de décalage est négligeable et ne peut ras provoquer de chevauchement desdits fonctionnements pendant la durée d'utilisation prévue (dans l'exemple envisagé, de 24 heures) Le nouveau procedé- et les dispositifs de mise en oeuvre de l'invention peuvent être appliqués à tout système de commande automatique, en synchronisation de temps, de dispositifs installés à distance les uns des autres.Un domaine d'emploi particulièrement intéressant vise l'équipement de systèmes de feux tri720lores, ou équivalents, habituellement utilisés sur les voies de circulation où des chantiers de travaux sont en cours. Ce cas typique est illustré schématiquement sur la figure 3 où l'on a représenté la durée 21 d'un cycle de fonctionnement pour deux poteaux de feux tricolores (R 5 rouge O = orange V = vert) dans le socle desquels ont été installés des automatismes susdécrits selon l'invention.Le temps de repos T est déterminé au départ selon les conditions locales et correspond par exemple au temps moyen mis par le véhicule le plus lent pour parcourir la distance séparant les deux feux tricolores. Çomme on peut le voir sur ce diagramme de la figure 3, l'alternance des feux verts de chacun des dispositifs de signalisation, par exemple selon les cycles (A) et (B), ne s'effectue qu'après les temps de repos indiqués par les rectangles hachurés et qui assurent toute sécurité dans la circulation des véhicules dans l'un et l'autre sens. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en pratique susdéerits et s' étend à toutes variantes et mise en oeuvre de moyens équivalents. C'est ainsi, par exemple, que l'on peut adopter des temps de repos de valeurs différentes pour les N dispositifs opérationnels. REVENDiCATiONS 1. Procédé de commande automatique du fonctionnement cyclique, avec alternance de temps de repos, de N systèmes opérationnels, éloignés-les uns des autres des types électro-mécanique, opto-électriqus ou analogues, le procédé étant caractérisé en ce que l'on met en oeuvre N dispositifs d'automatisme, chacun sur l'un desdits systèmes, sans avoir recours à aucun moyen de liaison entre ces derniers, de façon telle que, dans une période de temps déterminé, l'alternance des n cycles accomplis par les N systèmes ne subisse pratiqusment pas de ddca- lage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs d'automatisme sont rigoureusement identiques au point de vue séquentiel et cc=- prennent essentiellement : un oscillateur haute fréquence couplé A un diviseur ; un ensemble de comptage présélectif et d'organes de commutation pourl'enchaine- ment cyclique ; un ensemble d'äffichage digital pour le règlage des durés de cycles ; un circuit de démarrage simultané des automatismes, actionné de l'extérieur ; et un amplificateur de puissance de sortie-permettant d'actionner ledit système opérationnel correspondant. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dispositif d'automatisme est alimenté par unvgénérateur de courant électrique de type quelconque dont batterie d'accumulateur. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de comptage comporte d'une part un compteur de période de repos et d'autre part autant de compteurs que de cycles de fonctionnement de façon que l'alternance, des cycles soit précédée et séparée par une période de repos, chaque compteur étant réglée sur un nombre donné d'impulsions de basse fréquence å l'aide de l'ensemhle d'affichage digital. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 appliqué à la mise en oeuvre de deux systèmes opérationnels à cycles de fonctionnement alternant avec une période de repos. 6. Application du procédé selon la revendication 5 à la commande automatique de feux de signalisation pour le réglage journalier et temporaire de.ila circulation sur les chantiers de -travaux publics.