Brevet FR2572556A1 — publié le 19860502

Agencement de circuits pour une installation de télémécanique commandée par micro-processeur L'invention concerne un agencement de circuits pour une installation de télémécanique commandée par microprocesseur dans lequel un circuit de commande est constitué de différents circuits montés en série entre une tension de commande et la masse qui présente un potentiel nul, chacun de ces circuits étant constitué par le contact d'un relais, de la bobine d'un relais de couplage qui actionne, par exemple, un potentiomètre et le contact d'un deuxième relais, ces deux contacts de relais pouvant être commandés à partir d'un programme principal du micro-processeur. Les installations de télémécanique sont utilisées de préférence pour l'alimentation ainsi que pour la distribution de l'énergie. Elles sont constituées d'une centrale à partir de laquelle les différents éléments de l'installation tels que le générateur, les transformateurs, les potentiomètres et les séparateurs sont surveillés et commandés. Si un défaut apparait dans certains éléments de l'installation, la mise hors circuit de l'élément incriminé et la mise en circuit d'autres éléments doivent etre effectuées rapidement et en toute sécurité. Ceci peut se faire soit par le personnel de service travaillant dans la centrale, soit de manière automatique. Toutefois, le personnel de service a souvent été à ltorigine de commutations erronées, ayant eu pour effet la destruction partielle ou totale de certains éléments de l'installation. Dans des cas extrêmes, on a même pu constater la destruction de toute l'installation. Afin de décharger le personnel de service ou pour diminuer son importance, les installations de télémécanique ont été automatisées. Jusqu'à il y a quelques années, on a donc construit des installations de télémécanique selon la technique classique des relais, tout en automatisant de plus en plus les taches de surveillance et les opérations de commutation. Les installations sont donc devenues de plus en plus étendues et de plus en plus compliquées, ce qui a augmenté le pourcentage d'erreurs. Le but recherché, à savoir élever~la fiabilité grace à ltautomatisation, n'a eté atteint que d'une manière limitée.Il a pu se produire par exemple que des bobines de relais soient défaillantes ou que des contacts se soudent par l'action de la chaleur, les empêchant ainsi de srouvrir. Il a bien été conçu et mis en place des dispositifs de surveillance pour détecter de tels défauts dans l'installation de télémécanique, mais ceux-ci n'ont pas apporté le résultat escompté. Plus tard, les installations de télémécanique furent construites selon la technique de transistorisation. Les dispositifs de surveillance des fonctions utilisés alors représentaient déjà un progrès sensible et augmentaient considérablement la fiabilité. Toutefois, cette technologie se trouve confrontée aux problèmes inhérents aux champs parasites riches en énergie causés par les opérations de commutation à l'intérieur des installations de haute tension et par certains effets atmosphériques, en particulier les orages. A la suite de la diffusion toujours plus grande des micro-processeurs, ces derniers ont été utilisés récemment également pour l'alimentation energétique. C'est principalement sur les installations de télémécanique que l'utilisation des micro-processeurs est conforme à l'objectif recherché car il est relativement simple-de les adapter aux spécifications diversifiées inhérentes à cette technologie. La plupart du temps, il suffit de changer le logiciel. En outre, il est nécessaire, dans ce cas également, de prévoir des dispositifs de surveillance, en particulier pour le matériel, ainsi que pour les périphériques. Toutefois, de tels dispositifs n'existent pas encore pour toutes les possibilités d'erreurs. L'objet de l'invention consiste donc à proposer un arrangement de circuits qui procède de manière fiable à la mise sous tension du circuit de commande au moyen d'un micro-processeur. Ce problème est résolu par l'invention. Cet agencement de circuit est caractérisé par le fait qu'entre la ligne de la tension d'alimentation et la ligne de la tension de commande sont intercalés quatre contacts de travail de respectivement un relais à ouverture retardée, contacts dont deux sont montés respectivement en série et ces deux montages en série montés en paral vièle, et par le fait qutensuite au moins trois contacts d'un relais respectivement sont disposés en série, les différents relais présentant, au choix, des contacts de repos ou des contacts de travail et par le fait que tous les relais, de préférence des relais "Reed" sont commandés par un programme du micro-processeur qui surveille les fonctions du programme principal ainsi que celles de la machine (hardware). On obtient ainsi, pour la première fois, sur des installations de télémécanique commandées par microprocesseur une augmentation sensible de la fiabilité des commandes provenant de L'etrieur, Grace au montage en série et en parallèle des quatre contacts de relais, la fonction intégrale de cette partie du circuit est garantie, même en cas de défaillance d'un contact ou d'une bobine. Le montage en série consécutif de contacts de repos et de contactsde travail, commandés par le micro-processeur permet de réduire encore davantage le taux d'erreur. Selon un mode de réalisation de l'invention, entre la ligne de la tension dalimentation et et les quatre contacts de travail est prévu un transducteur à courant continu/courant continu, connecté sur la ligne dealimen- tation ou un transducteur courant continu/courant alternatif, à intensité réglable, auquel fait suite le contact d'un relais de temporisation qui peut être commandé par la tension d'alimentation, un fusible monté après le contact connecté au montage en série/parallèle des contacts de travail, étant également prévu. Grâce à la possibilité de limiter l'intensité du transducteur, les circuits imprimés sur la plaquette sont protegés de manière sûre, même si l'on utilise un mauvais fusible Par ailleurs, la possibilité de limiter l'intensité sur le transducteur sert également à empêcher que plus d'un seul relais de couplage soient montés respectivement. Pour garantir une sécurité vis-à-vis des surintensités et pour empêcher le montage de plus d'un seul relais de couplage dans le cas d'une multiplication des erreurs, ce fusible a été prévu. En outre, il sert à interrompre le circuit de commande lors des travaux de mise en service et d'entretien en particulier lorsqu'il n'a pas été prévu d'interrupteur bi-polaire directement avant la ligne de la tension de commande. Le relais temporisateur et son contact correspondant sert à éviter un état irrégulier lors de la mise en circuit de la tension d'alimentation pendant l'augmentation de la vitesse du micro-processeur. La durée de cette temporisation est sélectionnée de telle manière que pendant le laps de temps critique, la tension d'alimentation ne puisse être, en aucun cas, branchée sur le circuit de commande. Un avantage est constitué par le fait qu'entre la ligne de la tension de commande et de l'un des contacts terminaux des contacts de relais montés en série il est prévu un interrupteur bi-polaire pouvant être manoeuvré manuellement dont le deuxième pôle est relié à un dispositif d'affichage de la position de cet interrupteur. Ainsi, le circuit de commande peut être débranché de manière simple et fiable, par exemple pendant les travaux d'entretien, évitant toute détérioration de certaines parties de l'installation. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, sur une borne du contact terminal le plus éloigné de la ligne de la tension d'alimentation parmi les contacts disposés en série, une diode électro-luminescente -est montée contre la masse, avec une pre-résistance d'un coupleur optique, le photo-transistor étant connecté à un circuit de surveillance. Ceci présente l'avantage que lors d'une opération de vérification des contacts du relais à partir du micro-processeur, la défectuosifé d'un contact de relais peut être détectée immédiatement. Dans un développement ultérieur, il est prévu, parallèlement au fusible un circuit de surveillance qui actionne, en eau de réponse, un commutateur. De ce fait, un fusible défectueux peut être détecté de maniere simple et sa défaillance affichée sur une plaque frontale au moyen d'une diode électroluminescente. L'invention sera expliquée ci-après plus en détail à l'aide du schéma de montage des circuits de la figure annexée. Les deux lignes 1, 2 re-çoivent la tension d'alimentation qui peut hêtre séparée de l'agencement de circuits conforme à l'invention au moyen de l'interrupteur bipolaire 3. Sur la tension d'alimentation est placé un transducteur 4 à courant continu/courant continu, ou un bloc secteur, selon la nature de cette tension. La tension secondaire du transducteur 4 ou du bloc secteur, mesurée contre la masse 5, correspondant à la tension du circuit de commande. Le transducteur 4 ou le bl-oc secteur sont équipés d'un moyen réglablede limitation de l'intensité. A la suite du tranducteur est monté le contact 6 d'un relais temporisateur 7 à mise en circuit retardée, ce relais étant raccordé à la tension d'alimentation 1, 2.Le contact 6 est suivi par un fusible 8 qui est disposé en parallèle à un circuit de surveillance 9, lequel, en cas de réponse, actionne un commutateur 10 qui signale la défaillance du fusible 8. A la suite du fusible 8 sont montés quatre contacts 11, 12, 13, 14, d'un relais respectivement, deux des contacts 11, 12 et 13, 14, respectivement étant montés en série et les deux montages en série étant branchés en parallèle. Ensuite, sont disposés en série, au choix des contacts de repos 16, 19 et des contacts de travail 15, 17, 18, 20. Sur le contact 20 est raccordé un coupleur optique constitué par une diode électro-luminescente 21 et un photo transistor 22 à l'intérieur d'un boîtier "DIL", eompre- nant une résistance initiale 23. Le contact de relais 20 est suivi par un interrupteur 24 bi-polaire actionné manuellement monté après le circuit de commande. Chaque conducteur de phase à l'intérieur du circuit de commande est constitué par un contact de relais 25, la bobine de relais d'accouplement 26 et un deuxième contact de relais 27 monté en série entre la ligne 28 de la tension de commande et la masse 5. Le mode de fonctionnement de l'agencement des circuits conforme à l'invention va maintenant être expliqué. Pendant le temps passif du micro-processeur, qui se situe au moment où aucun programme ne passe, s'effectue la somme de contrôle de la mémoire, de préférence une "PROM"(Mémoire Morte Programmable) ou une "EPR0M" (Mémoire Morte Programmable Electroniquement). Cette somme est comparée avec la somme entrée en mémoire. Si aucune erreur de mémoire n'est enregistrée, les relais correspondant aux contacts 11, 12, 13, 14 sont excités. Cette excita tion doit toujours se situer dans le délai d'ouverture des relais 11, 12, 13, 14. Si une erreur de mémoire est constatée, les contacts des relais 11,12, 13, 14 s'ouvriront après le délai de temporisation. Le sous-programme sera mis hors service et le code numérique pour les contacts des relais 15, 16, 17, 18, 19, 20 ne sera pas délivré par le microprocesseur. En outre, en cas d'une erreur de mémoire ainsi détectée, l'unité centrale du micro-processeur est inhibée. Le branchement de la tension d'alimentation sur la ligne de la tension de commande se trouve ainsi surveillé par le micro-processeur par une fonction du logiciel. REVENDICATIONS 1.- Agencement de circuits pour une installation de télémécanique commandée par micro-processeur, dans lequel un circuit de commande est constitué de plusieurs circuits montés en série entre une tension de commande et la masse qui est de potentiel nul, chacun de ces circuits montés en série étant constitué par le contact d'un relais, la bobine d'un relais d'accouplement qui actionne par exemple un potentiomètre, et le contact d'un deuxième relais, ces deux contacts de relais pouvant être commandés par un programme principal du microprocesseur, caractérisé par le fait qu'entre la ligne de la tension d'alimentation (1, 2) et la ligne de la tension de commande (28), sont montés quatre contacts de travail (11, 12, 13, 14) de respectivement un relais à ouverture retardée, dont deux respectivement sont montés en série, les deux montages en série étant branchés en parallèle, par le fait que sont disposés ensuite en série au moins trois contacts (15, 16, 17, 18, 19, 20) de respectivement un relais, ces divers relais présentant des contacts au repos (16, 19) ou des contacts de travail (15, 17, 18, 20) et par le fait que tous les relais qui sont par exemple des relais "Reed", sont commandés par un programme du micro-processeur qui surveille les fonctions du programme principal ainsi que celles de la machine (hardware). 2.- Agencement de circuits selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'entre la ligne de la tension d'alimentation (1, 2) et les quatre contacts de travail (11, 12, 13, 14) est monté un transducteur (4) courant continu/courant continu, ou courant alternatif/courant continu connecté sur la ligne d'alimentation (1, 2) à intensité réglable, suivi du contact (6) d'un relais temporisateur (7) susceptible d'être commandé par la tension d'alimentation (1, 2) et par un fusible (8) connecté sur le montage en série/parallèle des contacts de travail (11, 12, 13, 14) et monté lui-même à la sortie du contact ( 3.- Agencement de circuits selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'entre la ligne de la tension de commande (28) et l'un des contacts terminaux (20) des contacts de relais (15, 16, 17, 18, 19, 20) en série est monté un interrupteur bi-polaire (24) susceptible d'être manoeuvré manuellement et dont le deuxieme pôle est relié à un dispositif diaffichage indiquant la position de cet interrupteur. 4.- Agencement de circuits selon l'une quelconque des revendications 1 à 37 caractérisé par le fait que sur une borne du contact terminal (20) le plus éloigné de la ligne de tension d'alimentation (1, 2) des contacts (15, 16, 17, 18, 19, 20) montés en série, est disposée une diode électro-luminescente (21) d'un coupleur optique (21, 22) relié à la masse (5) avec interposition d'une résistance (23), le photowtransistor (22) étant relié à un circuit de surveillance. 5.- Agencement de circuits selon la revendication 2, çaractérisé par le fait que parallèlement au fusible (8) est prévu un circuit de sulselllance (9) qui actionne un commutateur (70) stil est excité.