Brevet FR2508668A1 — publié le 19821231

La présente invention se rapporte a' un système de gestion d'un roseau de transport par tubes pneumatiques. Les réseaux destines au transport de documents et de produits divers par tubes pneumatiques comprennent des stations qui communiquent entre elles par des tubes de liaison. A intérieur de ces tubes circulent des cartouches renfermant les documents ou produits divers à vehi- culer,ces cartouches étant propulsées par de l'air comprimé, lui-même mis en pression et en mouvement par des souffleries. Les figures tres schématiques 1 et 2 du dessin anne xé rappellent deux configurations d'installations actuelles, comprenant une armoire de commande A, un certain nombre de stations 3, C, D,E,F, .....N, et des souffle- ries indiquées en S. Dans le cas de la figure 1, les stations sont disposées " en sôrie",sur un tube pneumatique unique T. Dans le cas de la figure 2, les stations son* raccordées a un tube pneumatique principal T par l'intermédiaire d'aiguillages a, constituant le départ de tubes pneumatiques secondaires t.Toutes les stations B, C, ...N, ainsi que les aiguillages a dans le cas de la figure 2, sont habituellement reliés entre eux ainsi qu'a l'armoire de commande A par des lignes électriques t de pilotage et de-contr#le,reprôsentôes symboliquement par un simple trait mais constituées,en réalité,par des câbles multiconducteurs,comprenant de 1O à 50 paires de fils unitaires Be câblage de ces lignes de liaison comporte à la fois des circuits paral le les, des circuits en série et des fils personnalisés. ne système actuel est très "lourd "â l'installation et à la mise en oeuvre, obligeant à employer une maind'oeuvre spôclalisée et très compétente pour l1instal- lion, le cablage et la mise en service,ce qui ne facilite pas sa commercialisation et son implantation par des tiers La présente invention vise à remédier à ces incon- vénients, donc à permettre une installation beaucoup plusnlégère",par une modification des moyens de liaison entre les stations et armoire de commande,le systê- me proposé permettant en outre une surveillance accrue de tous les incidents de fonctionnement et facilitant, par ailleurs, le raccordement à un terminal ou à d'autres dispositifs particuliers à chaque cas d'application. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques, du genre rappelé en introduction, dans lequel chacune des stations utilise un microprocesseur et se trouve en communication avec toutes les autres stations, ainsi qu'éventuellement avec une armoire de commande également équipée d'un microprocesseur,par l'intermédiaire d'une liaison par ligne bifilaire,simple ou double. Chaque station utilise ainsi, suivant l'une des caractéristiques de l'invention, un microprocesseur permettant à la fois de surveiller et commander le fonctionnement de cette station, et d'informer les autres stations ainsi que l'armoire de commande, s'il y a lieu (ou inversement d'en recevoir des ordres),gr#ce à un circuit spécialisé, ce qui, selon la caractéristique essentielle de l'invention, ramène le câblage à une liaison bifilaire. Cet agencement nouveau permet donc une installation particulièrement 1 lôgère",avec 2 ou 4 fils au lieu d'un grand nombre dans les réalisations actuelles, comme rappelé ci-dessus. Sans que les caractéristiques de la ligne bifilaire simple ou double soient modifiées, le système objet de l'invention peut s'appliquer à deux types de-con- figurations, caractérisées l'une par la présence et \'autre par l'absence d'une armoire de commande.Plus particulièrement : -Dans le cas d'une première configuration dite"maltre- esclaves ", l'armoire de commande équipée,d'un microprocesseur,existe et sert à piloter et contrôler toutes les stations par l'intermédiairs de la même ligne bifilaire simple ou double, sur laquelle toutes les stations sont montées "en parallèle. Les stations dialoguent toutes avec l'armoire de commande, dont elles reçoivent des ordres et à laquelle elles envoyent des informations. -Dans le cas d'une seconde configuration dite "égalitaire", sans armoire de commande, les stations équipées de microprocesseurs, et communiquant entre elles par la ligne bifilaire simple ou double,sont toutes directrices et réceptrices, chacune à son tour. Chaque station remplit donc, en fait, le rôle d'armoire de commande et de station. Si la liaison entre stations, et éventuellement armoire de commande, est réalisée par une ligne bifilaire simple, les informations sont transmises par les mêmes conducteurs dans le sens " aller " et dans le sens "retour11. Dans le cas d'une ligne bifilaire double,une première paire de conducteurs est affectée à la transmission des informations dans le sens " aller ", et une seconde paire de conducteurs est affectée à la transmission des informations dans le sens " retour ". Dans le cas d'une ligne bifilaire simple, celle-ci peut être constituée par un câble coaxial bien connu, relié aux stations par l'intermédiaire de coupleurs. Qu'elle soit simple ou double,la ligne bifilaire peut aussi être constituée par des liaisons téléphoniques classiques,avec une ou deux paires de fils qui sont connectés à chaque station par l'intermédiaire d'un modulateur-démodulateur. D'autres types de liaison,plus ou moins spécialisés, sont également utilisables. Dans les configurations incluant une armoire de commande, les circuits de cette dernière comprennent de préférence, outre le microprocesseur lui-même et pour permettre le "dialogue " avec les circuits des stations, ainsi que le fondtionnement interne de ladite armoire de commande -une mémoire en relation avec le microprocesseur, - un interface de communication programmable,reliant la mémoire à des circuits émetteur-récepteur eux-mêmes raccordés au départ de la ligne bifilaire simple ou double qui assure la liaison avec les stations, -des circuits expanseurs d'entrée-sortie,reliant le microprocesseur et la mémoire précitée à des interfaces de puissance, et -des mémoires vives. Les circuits émetteur-récepteur seront,bien évidemment, adaptés au type de ligne bifilaire utilisé ,simple ou double. Il est à noter que les circuits précédemment définis de l'armoire de commande permettent, en plus de la fonction de gestion du réseau assurée par l'intermédiaire de la ligne bifilaire, d'assurer la commande ou le contrôle de différents organes extérieurs ou de recevoir des ordres à transmettre aux différentes stations, ceci grâce aux expanseurs d'entrée-sortie et aux interfaces de puissance qui leur sont associés(par exemple :vérification de l'état des stations, et affichage des résultats par voyants lumineux). De préférence, les circuits de l'armoire de commande comprennent, en outre, des moyens d'adressage permettant d'affecter certaines fonctions, ainsi que des moyens d'interfaçage entre plusieurs " cartes " comprenant les mêmes circuits,pour permettre une extension éventuelle du système. Quant aux circuits de chaque station, ceux-ci peuvent notamment comprendra,en plus du microprocesseur,les élé ment s suivants -une mémoire morte, en relation avec ce microprocesseur, -un interface de communication programmable,reliant la me moire ê des circuits émetteur-récepteur eux-mêmes raccordés à la ligne bifilaire simple ou double qui assure la liaison avec l'armoire de commande, et - un circuit expanseur d'entrée-sortie,reliant le micro processeur et la mémoire précitée à un interface de puissance. Cet interface e puissance permet la commande de dIfférents organes, tels que aiguillages, moteur, voyants, électo-aimants, etc..., par l'intermédiaire de circuits appropriés. De préférence, les circuits de chaque station Comprennent, en plus, un interface de communication avec r tableau de commande équipé de voyants de contrôle et moyens de commande variables, tels que boutons-poussoirs ou clavier de type télé phonique. De toute façon, Itinvention sera mieux comprise à l'aide de a description qui suit, an référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation de ce système de gessin d'un réseau de transport par tubes pneumatiques :: Figure 3 est une vue très schématique d'un système conforme à l'invention, appliqué à une configuration "maître-esclave "; Figure 4 est une vuepartielle plus détaillée du système de la figure 1,dans le cas où ce dernier est réalisé avec liaisons par ligne bifilaire double Figure 5 est unevue très schématsque d'un système conforme àl'invention,appliqué à une configuration "égalitaire"; Figure 6 est une vue partielle plus détaillée du système se la figure 5,dans le cas où ce dernier est réalisé avec communication par câble @oaxial;; Figure ? illustre encre une autre forme de réali- sation avec liaison du type téléphonique; Figure 8 est un schéma synoptique des circuits de l'armoire de commande; Figure 9 est un schéma synoptique des circuits de l'une des stations. Sur les figures 3 à 7, l'armoire de commande éventuelle et les stations du réseau sont désignées respectivement par les lettres A et B, C, B,D,....N, comme sur les figures t et 2. Par contre, les tubes pneumatiques ne sont pas représentés et l'on a seulement indiqué les liaisons faisant partie du système de gestion,c'est-à- dire de pilotage et de contrôle, qui constitue l'objet de l'invention.Comme dans les installations actuelles illustrées par les figures 1 et 2, les stations B,C,D,... N peuvent etre ici disposées soit " en série" ,soit sur des embranchements partant d'aiguillages. Dans la configuration n maitre-esclaves" de la figure 3,une armoire de commande A à microprocesseur pilote et contre un nombre N de stations,chaque station B,C,D,... utilisant également un microprocesseur permettant,à la fois, de surveiller la station, de commander son fonctionnement et d'informer l'armoire de commande A(ou d'en recevoir des ordres). Toutes les stations B, C, D,...N sont en communication 1 en parallèle " sur une ligne bifilaire Lspartant de l'armoire de commande AILe détail des circuits de l'armoire de commande A et de chaque station B à N sera décrit plus loin, en référence aux figures 8 et 9. Comme le montre la figure 4, la liaison entre l'armoire de commande A et les stations B, C, D,.#. est réalisable,suivant une forme de réalisation particu lière, en utilisant une ligne bifilaire L double,comprenant une première paire de fils 11, 12 et une seconde paire de fils 13, 14.On peut utiliser notamment des liaisons des types connus sous les dénominations l'V24 n ou " RS 232" ou " HS 422". La première paire de fils 11, 12 sert par exemple aux communications dans le sens "aller", c'est-à-dire de l'armoire de commande A vers les stations B, C, D,... ,tandis que la seconde paire de fils 13, 14 eert aux communications dans le sens"retour", c'est-à-dire des stations B, C, D,... vers l'armoire de commande A. Dans la configuration " égalitaire "de la figure 5, l'armoire de commande générale A est supprimée,et les stations B, C, D,.... N, communiquant entre elles par la ligne bifilaire L,sont toutes directrices ou récep triceschacune à son tour.Elles se comportent donc à la fois comme armoire de commande et comme station. La figure 6 illustre,par exemple dans le cas de la configuration"égalitaire"de la figure 5,la possibalité d'utiliser une ligne bifilaire L constituée par un câble coaxial.Chaque station B,C,D,...N est alors reliée au câble coaxial par l'intermédiaire d'un coupleur spécial,respectivement b,c,d,...n.Le type de liaison représenté sur la figure 4 est également applicable au cas ici considéré d'une configuration"êgalitaire",et deci est illustré par le tracé en pointillés de l'armoire de commande A sur la figure 4. Les stations B,C,D,. ,pilotéespar une armoire de comman de,peuvent être aussi mises en communication avec cette armoire par des liaisons téléphoniques classiques,en utilise sant une ou deux paires de fils symbolisés par un trait unique L sur la figure 1.Un modulateur-démodulateur mréa- lise,dans ce cas,la connexion entre chaque station B C D et la liaison de type téléphonique. Sur la figure 8,représentant de façon synoptique les circuits de l'armoire de commande A, dans une forme de réalisation particulière,le repère 1 désigne le microprocesseur,par exemple de la série 8048.Ce microprocesseur 1 eG rélié à un interface de liaison 2 assurant des pilotages internes,et à une mémoire 3,par exemple de la série 2716 ou 2732.La mémoire 3 se trouve en relation avec un interface de communication programmable 4,par exemple de la série 2651,reliant cette mémoire à des circuits spécialisés 5 et 6,l'un émetteur et l'autre rêcepteur,par exemple de la série 75113 et 75182,placés au départ de la ligne bifilaire L qui assure la liaison avec les stations. Le microprocesseur 1 et la mémoire 3 sont reliés aussi à des circuits expanseurs d'entrée-sortie 7,8,2 et 10, par exemple de la série 8243, eux-mêmes réunis à des interfaces de puissance Il à 17,tar exemple de la série 2803 Tout ce sous-ensemble permet la liaison avec des sorties 18 à 24 et avec des entrées 25,26 et 27, pouvant être au nombre total de 64 pour l'émission et l'exécution d'ordres de commande d'organes extérieurs (exempleS :voyants, moteurs,dispositifs de test ), et pour la réception d'informations extérieures (telles que les signaux fournis par les dispositifs de test). Les circuits de l'armoire de commande comprennent encore -un circuit d'adressage 28 permettant le verrouillage d'une adresse affichée; -un circuit 29 de verrouillage de la lecture de la mémoire 3; -des mémoires vives 30 et 31; -des interfaces 32 et 33, respectivement en relation avec une sortie 34 et une entrée 35, et permettant la liaison avec d'autres ensembles similaires pour une utilisation multiple. Sur la figure 9 sont représentés,d'une manière analo gue,lès circuits de l'une des stations.l'e repère 36 désigne ici le microprocesseur,par exemple de la série 8048 ou ses dérivés. Ce microprocesseur est relié à une mémoire morte 37, qui elle-même se trouve en relation avec un interface de communication programmable 38,par exemple de la série 2651,reliant ladite mémoire à des circuits spécialisés 39 et 40, l'un émetteur et l'autre récepteur, par exemple de la série 75113 et 75182,assurant la liaison avec la ligne bifilaire L qui communique avec l'armoire de commande A. Le microprocesseur 36 et la mémoire 37 sont reliés aussi à un circuit expanseur d'entrée-sortie 41,par exemple de la série 8243, lui-même réuni à un interface de puissance 42, par exemple de la série 2803,commandant par des sorties 43 et 44 des circuits permettant d'actionner :aiguillages, moteurs, voyants ,électro-aimants, etc.. Des entrées 45, 46 et 47 ,reliées soit à l'expanseur d'entrée-sortie 41, soit directement au microprocesseur 36, sont également prévues, pour amener des informations ex térieures,en provenance de microcontacts, et notamment des signaux indiquant un état particulier,par exemple ouverture/fermeture, ou encore présence/absence d'une cartouche à la station. Un autre interface 48 assure la communication entre les circuits internes de la station et le tableau ou pupitre de contrôle et de commande de la station considérée, qui peut être équipé de façon variable selon les désirs de l'utilisateur. Les circuits de la station comprennent encore -un interface de liaison interne 49; -un circuit de verrouillage 50,permettant l'affectation d'un numéro de station; -un circuit 51 traduisant la distance entre deux stations en signaux binaires; -un-circuit de verrouillage 52,permettant l'affectation d'un sens de circulation de l'air; -un circuit 53 de verrouillage de la mémoire 37; et -une commande de test manuel 54,branchée sur le microprocesseur 36 et utilisée seulement pour la maintenance. Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes conçues selon les mêmes principes. REVENDICATl0NS 1.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques, comprenant des stations qui communiquent par des tubes de liaison à l'intérieur desquels circulent des cartouches renfermant des documents ou produits divers à véhiculer,caractérisé en ce que chacune des stations -(B,C,D,...N) utilise un microprocesseur (36) et se trouve en communication avec toutes les autrès stations, ainsi qu'éventuellement avec une armoire de commande (A) également équipée d'un microprocesseur (1),par l'intermédiaire d'une liaison par ligne bifilaire simple ou double (I.). 2.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il est appliqué à une configuration " mattreesclaves ",une armoire de commande (A) équipée d'un microprocesseur (1) pilotant et contrôlant toutes les stations (B,C,D,... N) par l'intermédiaire de la m8me ligne bifilaire simple ou double(l'),sur laquelle toutes les stations sont montées"en parallèle ". 3.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon la revendication 1,caractéri- sé en ce qu'il est appliqué à une taire n X sans armoire de commande et dans laquelle les stations (B,C,D,... N),équipées de microprocesseurs (36) et communiquant entre elles par la ligne bifilaire simple ou double (L),sont toutes directrices et réceptrices, chacune à son tour. 4.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon l'une -quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que la ligne bifilaire (L),par laquelle communiquent toutes les stations(B, C,D,... N) et l'éventuelle armoire de commande (A),est simple et constituée par un câble coaxial,relié aux stations par l'intermédiaire de coupleurs (b,c,d,... n). 5. Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon l'une quelco#nque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce que la ligne bifilaire simple ou double (L),par laquelle communiquent toutes les stations (B,C,D N) et l'éventuelle armoire de commande (A), est constituée par des liaisons téléphoniques,avec une ou deux paires de fils qui sont connectés à chaque station par l'intermédiaire d'un modulateur-démodulateur (m). 6.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon l'une quelconque des revendications 1,2, 3 et 5,caractérisé en ce que les circuits de l'armoire de commande (A) comprennent,outre le microprocesseur lui-même (1) -une mémoire (3) en relation avec le microprocesseur (1), -un interface de communication programmable (4)reliant la mémoire (3) à des circuits émetteur-récepteur (5,6) eux-mêmes raccordés au départ de la ligne bifilaire simple ou double (L)qui assure la liaison avec les stations (B,C,D,.. ..N), -des circuits expanseurs d'entrée-sortie (7 à 10),re- liant le microprocesseur (i) et la mémoire précitée(5) à des interfaces de puissance (11 à 17), et -des mémoires vives (30,31). 7.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon la revendication 6,caractérisé en ce que les circuits de l'armoire de commande (A) comprennent, en outre, des moyens d'adressage (28) permettant d'affecter certaines fonctions. 8.Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon la revendication 6 ou 7,caractérisé en ce que les circuits de l'armoire de commande (i) comprennent encore des moyens d'interfaçage(32,33) destinés à une liaison avec d'autres ensembles similaires. 9.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon l'une quelconque des revendi cations 6 à 8,caractérisé en ce que les circuits de chaque station (B,C,D,... N) comprennent, en plus du microprocesseur (36) -une mémoire morte (37),en relation avec ce microproces seur (3au, -un interface de communication programmable (38),reliant la mémoire (37) à des circuits émetteur-récepteur (39, 40) eux-mêmes raccordés à la ligne bifilaire simple ou double (L) qui assure la liaison avec l'armoire de commande (A),et -un circuit expanseur d'entrée-sortie (41),reliant le microprocesseur (36) et la mémoire précitée (37) à un interface de puissance (42). 10.- Système de gestion d'un réseau de transport par tubes pneumatiques selon la revendication 9,caractérisé en ce que les circuits de chaque station (B,C,D,...N) comprennent, en outre, un interface (48) de communication avec un tableau de commande.