Brevet FR2514523A1 — publié le 19830415

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE INSTALLATION,NOTAMMENT DE CLIMATISATION,ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE L'invention concerne un procédé de commande d'une installation, notamment d'une climatisation, le dispositif de commande pour la mise en oeuvre du procédé et l'installation pourvue d'un tel dispositif. On connaît déjà des procédés et dispositifs de commande d'installation de climatisation. Cependant, ces procédés et dispositifs connus n'ont pas été spécialement adap-. tés au cas particulier d'un appareil de chauffage a infra-rouse qui comporte des moyens de chauffage comprenant une alimentation en gaz de combustion, des moyens de production d'un train d'étincelles d'allumage du gaz et des vannes interposées sur les moyens d'alimentation en gaz. Plus généralement, des procédés et dispositifs connus ne semblent pas véritablement adaptés à une commande, une régulation, un pilotage des installations de climatisation, telles que les installations de climatisation utilisées pour l'élevage des animaux. L'invention vise donc à remédier à ces inconvénients en proposant en outre un procédé et une installation qui permettent une climatisation stre et précise. A cet effet, l'invention propose un procédé de commande d'une installation, notamment de climatisation, qui est caractérisé par le fait qu'on repère la valeur réelle de chaque paramètre de climatisation; on crée une valeur de consigne principale et au moins une valeur de consigne secondaire pour chaque paramètre; on compare la valeur réelle repérée d'une part a la valeur de consigne principale et d'autre part à chaque valeur de consigne secondaire, ce qui donne des valeurs d'écart principal d'une part et secondaire d'autre part; on traite logiquement les valeurs d'écart principal et secondaire et selon ces valeurs on génère un un signal d'initiation du fonctionnement de l'installation et on génère au moins un signal de commande de l'intensité de fonctionnement de l'installation. On transforme la valeur réelle en une variable électrique telle qu'une tension, les valeurs de consigne principale et secondaire étant également constituées par des variables électriques telles que des tensions. Chaque valeur de consigne secondaire est créée automatiquement par addition d'une valeur fixe éventuellement réglable à la valeur de consigne principale. Le signal d'initiation est généré pendant une durée fixe, éventuellement réglable. Par ailleurs on génère plusieurs signaux de commande correspondant à plusieurs régimes d'in tensité de fonctionnement de l'installation. Un procédé selon l'invention consiste en ce qu'on crée au moins une valeur de consigne secondaire dans lequel on procède au traitement suivant des valeurs d'écart - si la valeur réelle est inférieure à la valeur de consigne principale, le signal de commande principal prend une première valeur, par exemple 1, tandis que le signal de commande secondaire prend une première valeur, par exemple 0, - si la valeur réelle est supérieure à la valeur de la consigne principale et simultanément inférieure à la valeur de la consigne secondaire, et - si la dernière valeur de consigne franchie par la valeur réelle est la valeur de consigne principale, le signal de commande principal prend une seconde valeur, par exemple 0 tandis que le signal de commande secondaire conserve sa première valeur (0). - si la dernière valeur de consigne franchie par la valeur réelle est la valeur de consigne secondaire, le signal de commande principal prend une seconde valeur, par exemple 0, tandis que le signal de commande secondaire prend une seconde valeur, par exemple 1, - si la valeur réelle est supérieure à la valeur de consigne secondaire, le signal de commande principal conserve sa seconde valeur 0, tandis que le signal de commande secondaire prend une seconde valeur par exemple 1. L'invention propose également un dispositif de commande d'une installation de climatisation auquel est associée au moins une sonde de mesure de l'état climatique produit par cette installation, caractérisé par le fait qu' il comporte des moyens propres à produire une valeur de consigne principale ; des moyens propres à produire une valeur de consigne secondaire ; des moyens pour comparer une valeur réelle correspondant à l'état repéré par la sonde à la valeur de consigne principale, des moyens pour comparer une valeur réelle correspondant à l'état repéré par la sonde à la valeur de consigne secondaire, ces moyens de comparaison étant placés en aval des moyens produisant des valeurs de consigne principale et secondaire, un module logique placé en aval des moyens de comparaison et des moyens propres à générer une pluralité de signaux de commande de l'installation placés en aval du module logique. I1 est bien évident que l'invention est applicable à d'autres types d'installation notamment ventilation, réfrigération, humidification, etc.,, Les caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est un schéma montrant le fonctionnement théorique de la régulation. La figure 2 est une vue schématique du dispositif suivant l'invention appliqué à une installation. La figure 3 est une vue en détail d'un mode de réalisation possible mais non limitatif du dispositif suivant l'invention. L'invention concerne un procédé de commande d'une installation notamment de climatisation, caractérisé par le fait qu'on repère la valeur réelle de chaque paramètre de climatisation : par exemple la température , on crée une valeur de consigne principale Cp et au moins une valeur de consigne secondaire Cs pour chaque paramètre ; on compare la valeur réelle repérée d'une part à la valeur de consi qne principale et d'autre part à chaque valeur de consigne secondaire, ce qui donne des valeurs d'écart principal d'une part et secondaire d'autre part ; on traite logiquement les valeurs d'écart principal et secondaire et selon ces valeurs on génère un signal d'initiation du fonctionnement de l'installation et on génère au moins un signal de commande de l'intensité de fonctionnement de l'installation. Plus particulièrement, on transforme la valeur réelle en une variable électrique telle qu'une tension, les valeurs de consigne principale et secondaire étant également constitubes par des variables électriques telles que des tensions. Chauve valeur de consigne secondaire est créée automatiquement par addition d'une valeur fixe éventuellement réglable à la valeur de consigne principale et on génère le signal d'initiation pendant une durée fixe, éventuellement réglable. On génère plusieurs signaux de commande correspondant à plusieurs régimes d'intensité de fonctionnement de l'installation. Sur la figure 1, Cp représentant la valeur de consigne principale et Cs représentant la valeur de consigne secondaire, sont portées en ordonnées, et en abscisses on a porté le temps (durée). De préférence, la valeur de consigne secondaire est supérieure à la valeur de consigne principale. On a représenté en outre les valeurs de signal principal Sp et les valeurs de signal secondaire Ss. On a tracé une ligne courbe représentant les variations de la valeur réelle du paramètre. Celle-ci est divisée en tronçons de courbe A, B, C, D, E, F, G, H, I. On peut représenter les valeurs successives du signal de commande principal et du signal de commande secondaire par le tableau suivant A B C D E F G H Sp O 1 O 1 O O O O O Ss O O O O O 1 1 i 1 O 1 i 1 m a ú m U ú z v U au 333 33 3 3 3 a > H . N, H V > u Si V est la valeur réelle du paramètre, on voit que si V 4 Cp Sp = 1 Ss = O Si V > Cs Sp = O Ss = 1 Si Cp la dernière valeur de consigne franchie par V est la valeur Cp (tronçon D), alors Sp = O, Ss = O. la dernière valeur de consigne franchie par V est la valeur Cs (tronçon F et H), alors Sp = O, Ss = 1. Ce cas correspond à deux variantes possibles: V V a franchi Cs pour varier entre Cp et Cs sans atteindre Cp (tronçon F) et en revenant à Cs. V a franchi Ca et varie en atteignant Cp (tronçon H). Ss garde la valeur 1 jusqu'à ce que V atteigne Cp. Dans l'une comme l'autre possibilité, on a Sp = O. Par ailleurs, lorsque V passe d'une valeur supérieure à Cs à une valeur inférieure à Cp, on génère le signal d'initiation Si pendant une durée fixe, de préférence réglable, par exemple 60 secondes. Le procédé selon l'invention est donc tel que l'on crée au moins une valeur de consigne secondaire Cs dans lequel on procède au traitement suivant des valeurs d'écart - Si la valeur réelle V est inférieure à la valeur de la consigne principale Cp, le signal de commande principal Sp prend une première valeur, par exemple 1 tandis que le signal de commande secondaire Ss prend une première valeur, par exemple 0. - si la valeur réelle V est supérieure à la valeur de la consigne principale Cp est simultanément inférieure à la valeur de la consigne secondaire Cs et - si la dernière valeur de consigne franchie par V est la valeur de consigne principale Cp, le signal de commande principal Sp prend une seconde valeur, par exemple 0, tandis que le signal de commande secondaire Ss conserve se première valeur (O). - si la dernière valeur de consigne franchie par V et la valeur de consigne secondaire Cs, le signal de commande principal Sp prend une seconde valeur, par exemple 0, tandis que le signal de commande secondaire Ss prend une seconde valeur, par exemple 1. - si la valeur réelle V est supérieure à la valeur de la consigne secondaire Cs, le signal de commande principal Sp conserve sa seconde valeur 0, tandis que le signal de commande secondaire Ss, prend une seconde valeur par exemple 1. L'invention concerne un dispositif de commande 1 d'une installation de climatisation 2 auquel est associée au moins une sonde de mesure 3 de l'état climatique produit par l'installation 2. Dans une forme d'application possible préférentielle du dispositif, l'installation de climatisation est une installation de chauffage par panneau radiant infrarouge qui comporte des moyens de chauffage proprement dits 4, représentés schématiquement, des moyens d'alimentation 5 en gaz de combustion, des moyens 5a de production de trains d'étincelles d'allumage du gaz de combustion associés aux moyens de chauffage 4 et placés en sortie des moyens d'alimentation 5 ; et des vannes 6 interposées sur les moyens d'alimentation 5. Dans la forme d'application considérée, les vannes 6 comportent par exemple une vanne amont 7 et une vanne aval 8. L'entrée de la vanne amont 7 est associée à l'alimentation 9 en gaz de combustion. La vanne amont 7 comporte une première sortie 10a associée à l'entrée lOb de la vanne aval 8 et une seconde sortie 11. La sortie unique 12 de la vanne aval 8 et la seconde sortie 11 de la vanne amont 7 sont associées aux moyens d'alimentation 5. Les deux vannes amont 7 et aval 8 fonctionnent par exemple par tout ou rien et comportent notamment un clapet commandé par un solénorde. La vanne amont 7 est une vanne de prference normalement ouverte et la vanne aval 8 est de préférence une vanné normalement fermée. Ainsi, lorsqu'on applique le signal O à la vanne 7, elle est ouverte, si on lui applique le signal 1, elle est fermée. Au contraire, si on applique le signal 0 à la vanne 8 elle est fermée et si on lui applique le signal 1, elle est ouverte. La vanne amont 7 est la vanne commandée par le signal de commande secondaire Ss et la vanne aval 8 est la vanne commandée par le signal de commande principal Sp. Le dispositif suivant l'invention vise donc à produire les signaux permettant de piloter les moyens de production du train d'étincelles et les vannes 7,8, ce qui va permettre le fonctionnement et le réglage de l'installation 2. Cette installation 2 est généralement située dans un local non représenté dans lequel est également judi- cieusement placée au moins une sonde 3 appropriée qui repere l'état climatique produit par l'installation et produit donc à cet effet, en sortie 13, un signal électrique qui correspond à cet état climatique, Le dispositif de commande 1 comprend donc des moyens 14 propres à produire une valeur de consigne principale ; des moyens 15 propres à produire une valeur de consigne secondaire i des moyens 16 pour comparer la valeur réelle en sortie 13 de la sonde 3 et la valeur de consigne principale en sortie des moyens 14 ; des moyens 17 pour comparer la valeur réelle en sortie 13 de la sonde 3 et la valeur de consigne auxiliaire en sortie des moyens 15, un module logique 18, placé en sortie des moyens 16 et 17 ; et des moyens 19 propres à générer une pluralité de signaux de commande de l'installation. En particulier, ces signaux de commande sont les signaux de commande des moyens de production d'un train d'étincelles d'allumage des moyens de chauffage 4 et les moyens de commande des solénoïdes des vannes 7,8. Le dispositif comporte des moyens 2G de conversion du signal en sortie 13 de la sonde 3 pour qu'il soit compatible avec les consignes principales et secondaires. Aux moyens 14 sont associés des moyens 21 de réglage, par exemple comportant une commande manuelle 22 et des moyens d'affichage 23. Les moyens 15 sont associés par leur entrée 24 à la sortie 25 des moyens 14. Les moyens d'affichage 23 peuvent être destinés également à l'affichage de la valeur réelle repérée par la sonde 3. A cet effet, il peut être prévu un contacteur 26 à deux positions commandé par un bouton 27. En variante, il existe deux affichages permanents de la valeur de consigne et de la valeur réelle. Naturellement, le dispositif comporte une alimentation électrique 28 qui alimente les différents moyens constitutifs. Le comparateur 16 a deux entrées 29, 30, associées respectivement à la sortie 25 et à la sortie 31 du convertisseur 20 et une sortie 32. Le comparateur 17 a lui-même deux entrées 33 et 34 associées d'une part à la sortie 35 des moyens 15 et à la sortie 31, ainsi qu'une sortie 36. Le circuit logique 18 com porte deux entrées 37t 38, associées respectivement aux sorties 32 et 36, Le module logique 18 peut être constitué à partir des composants classiques, amplificateurs, résistances, diodes portes logiques P, ou peut comporter un ou plusieurs microprocesseurs M. Les moyens 19 peuvent comporter par exemple deux sorties relais 39, 40, destinées à être associées aux solénoides des pompes et vannes 7, 8. Les sorties des relais 39, 40 sont elles-mêmes placées en sorties de diodes 41, 42, électroluminescentes branchées en sorties 43, 44 du module logique 18. En ce qui concerne la sortie relais 39, il peut être interposé un interrupteur 45 permettant le fonctionnement automatique ou non. La sortie 43 est branchée sur un circuit négation 46 en aval duquel est placé une temporisation 47 en aval de laquelle est monté un circuit relais 48 associé aux moyens de production d'un train d'étincelles d'allumage. Dans une forme d'exécution, les moyens 14 comprennent un amplificateur A2 dont les entrées sont associées à l'alimentation 52 par l'intermédiaire de résistances 49, 50, 51, 52 dont une résistance réglable 50 pour l'ajustement de la valeur de consigne principale. Les moyens 15 propres à reproduire une valeur de consigne secondaire comprennent un amplificateur A6 dont une entrée est reliée à l'amplificateur A2 des moyens 14 propres à produire la valeur de consigne principale et dont l'autre entrée est associée par des résistances 53, 54 à une alimentation 55. Le comparateur 17 comporte un amplificateur A7 sur une entrée duquel est appliquée une valeur de consigne et sur l'autre entrée duquel est appliquée la valeur réelle. Le dispositif selon l'invention permet de commander une installation de chauffage par rayonnement infra-rouge. En effet, ce chauffage est très rapide. La vanne 8 principale étant ouverte ainsi que la vanne 7, le chauffage se fait rapidement. Puis lorsque la température V dépasse la valeur de consigne principale, la vanne 8 est fermée et la vanne7 permet un chauffage d'appoint. Le dispositif selon l'invention permet donc une économie d'énergie importante. La sonde est plus particulierement une sonde permettant de percevoir la température 'résultante" à savoir la somme de la température ambiante et l'énergie des rayons infra-rouges. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'une installation notamment de climatisation, caractérisé par le fait qu'on repère la valeur réelle de chaque paramètre de climatisation; on crée une valeur de consigne principale et au moins une valeur de consigne secondaire pour chaque paramètre ; on compare la valeur réelle repérée d'une part à la valeur de consigne principale et d'autre part à chaque valeur de consigne secondaire, ce qui donne des valeurs d'écart principal d'une part et secondaire d'autre part; on traite logiquement les valeurs d'écart principal et secondaire et selon ces valeurs on génère un signal d'initiation du fonctionnement de lwinstal- lation et on génère au moins un signal de commande de l'inten- sité de fonctionnement de l'installation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on transforme la valeur réelle en une variable électrique telle qu'une tension, les valeurs de consigne principale et secondaire étant également constituées par des variables électriques telles que des tensions. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chaque valeur de consigne secondaire est créée automatiquement par addition d'une valeur fixe éventuellement réglable à la valeur de consigne principale. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on génère le signal d'initiation pendant une durée fixe, éventuellement réglable. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'on génère plusieurs signaux de commande correspondant à plusieurs régimes d'intensité de fonctionnement de l'installation. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'on crée au moins une valeur de consigne secondaire Cs dans lequel on procède au traitement suivant des valeurs d'écart - si la valeur réelle V est inférieure à la valeur de la consigne principale Cp, le signal de commande principal Sp, prend une première valeur, par exemple 1, tandis que le signal de commande secondaire Ss prend une première valeur, par exemple 0, - si la valeur réelle V est supérieure à la valeur de la consigne principale Cp et simultanément inférieure à la valeur de la consigne secondaire Cs et - si la dernière valeur de consigne franchie par la valeur réelle V est la valeur de consigne principale Cp, le signal de commande principal Sp prend une seconde valeur, par exemple O tandis que le signal de commande secondaire Ss conserve sa première valeur (O). - si la dernière valeur de consigne franchie par la valeur réelle V est la valeur de consigne secondaire Cs, le signal de commande principal Sp prend une seconde valeur, par exemple 0, tandis que le signal de commande secondaire Ss prend une seconde valeur, par exemple 1, - si la valeur réelle V est supérieure à la valeur de la consigne secondaire Cs, le signal de commande principal Sp conserve sa seconde valeur 0, tandis que le signal de commande secondaire Ss prend une seconde valeur par exemple 1. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, lorsque la valeur réelle V passe d'une valeur supérieure à la valeur de consigne secondaire Cs à une valeur inférieure à la valeur de consigne principale Cp, on génère un signal Si d'initiation du fonctionnement de l'installation pendant une durée fixe, de préférence réglable. 8. Dispositif de commande d'une installation de climatisation auquel est associé au moins une sonde de mesure de l'état climatique produit par cette installation, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (14) propres à produire une valeur de consigne principale ; des moyens (15) propres à produire une valeur de consigne secondaire ; des moyens (16) pour comparer une valeur réelle correspondant à l'état repéré par la sonde (3) à la valeur de consigne principale, des moyens (17) pour comparer à la valeur de consigne secondaire, ces moyens de comparaison (16, 17) étant placés en aval des moyens (14, 15) produisant des valeurs de consigne principale et secondaire, un module logique (18) placé en aval des moyens de comparaison (16, 17) et des moyens (19) propres à générer une pluralité de signaux de commande de l'installation placés en aval du module logique (18). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens (14) propres à produire une valeur de consigne principale comportent des moyens de réglage (21) de cette valeur de consigne et éventuellement des moyens d'affichage (23) de ladite valeur de consigne principale. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait que les moyens (15) propres à produire une valeur de consigne secondaire sont associés en sortie des moyens (14) propres à produire la valeur de consigne principale et comportent des moyens de commande une valeur réelle correspondant à l'état repéré par la sonde (3) permettant le réglage de la valeur de consigne secondaire en fonction de la valeur de consigne principale et éventuellement des moyens d'affichage. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que les moyens (19) propres à générer une pluralité de signaux de commande de l'installation comportent des moyens propres à générer un signal d'initiation à l'installation et des moyens propres à générer au moins un signal de commande de l'intensité de fonctionnement de l'installation. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que les moyens pro pres à générer un signal d'initiation comportent-une temporisation (47). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé par le fait que les moyens (14) propres a produire une valeur de consigne principale comportent un amplificateur A2 aux entrées duquel sont montées des résistances (49, 50, 51,) associées à une alimentation (52). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé par le fait que les moyens (15) propres à reproduire une valeur de consigne secondaire comprennent un amplificateur A6 dont une entrée est reliée à l'amplificateur A2 des moyens (14) propres à produire la valeur de consigne principale et dont l'autre entrée est associée par des résistances (53, 54) à une alimentation (55). 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé par le fait qu'un comparateur (17) comporte un amplificateur A7 sur une entrée duquel est appli queesune valeur de consigne et sur l'autre entrée duquel est appliquée la valeur réelle. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé par -le fait que le module logique (18) est constitué d'une pluralité de portes logiques P. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 16, caractérisé par le fait que le module (18) comporte au moins un microprocesseur .M. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 17, caractérisé par le fait qu'il est appliqué à une installation 2 de chauffage par panneau radiant, alimenté en gaz, le signal d'initiation visant à produire un train d'étincelles permettant d'allumer le gaz du panneau radiant et les valeurs et les signaux de commande commandant les vannes (7,8) de réglage du débit de gaz. 19. Installation de chauffage, notamment par infrarouge, comportant des moyens de chauffage alimentés en gaz, des moyens pour produire des étincelles associés aux moyens de chauffage et des vannes interposées sur des moyens d'alimentation en gaz de combustion, caractérisé par le fait que lui est associé un dispositif de commande (1) selon l'une quelconque des revendications 7 17, le signal d'initiation étant associé aux moyens de production d'un train d'étincelles d'allumage et les signaux de commande de l'intensité étant associés aux vannes (7,8). 20. Installation de chauffage selon la revendication 19, caractérisée par le fait que les vannes comportent une vanne amont (7) à deux sorties (10a, 11) et une vanne aval (8) dont l'entrée (lOb) est branchée sur la première sortie (lova) de la vanne amont (7), la seconde sortie (11) de la vanne amont (7) et la sortie unique (12) de la vanne aval (8) étant branchées sur l'alimentation (9) des moyens de chauffage, les vannes amont (7) et aval (8) fonctionnant par tout ou rien.