Brevet FR2632740A1 — publié le 19891215

DISPOSITIF DE SORTIE A DOUBLE RELAYAGE PERMETTANT LA COMMANDE ELECTRIQUE D'ENSEMBLES DE SECURITE L'objet de la présente invention a pour objet un dispositif de sortie à double relayage permettant la commande électrique d'ensembles de sécurité. Il constitue un perfectionnement au brevet français N0 8306885. I1 est destiné à la réalisation d'un dispositif informatisé homogène et fiable susceptible d'assurer la protection de toute installation industrielle, immobilière, maritme ou autre, où se pose le problème de l'installation du matériel de sécurité multi-surveillance. Dans les systèmes assurant par exemple l'arrêt d'urgence sur une plate-forme de forage, l'extinction automatique, le déclenchement de signaux, la coupure de canalisation ou toutes signalisations de sécurité, on utilisait généralement les sorties de relais traditionnelles du type "sécurité positive". Elles sont constituées par un relais alimenté en permanence, dont on exploite le contact "travail", normalement fermé. En cas de défaut d'alimentation du relais ou de coupure de la bobine, le contact s ' ouvre provoquant la commande du dispositif de sécurité. Ce déclenchement d'alarme par défaut présente de nombreux inconvénients du fait, que lorsque l-'équipement assurant la commande des relais est à 1 ' arret, les relais ne sont plus alimentés et une commande intempestive a lieu.De plus, le remplacement d'un relais nécessite le shunt momentané de la sortie de commande. Une amélioration importante est apportée par l'utilisation de sortie à double relayage avec test cyclique piloté par microordinateur, mais ce type d'équipement nécessite deux entrées et deux sorties par ligne, soit quatre fils en tout, ce qui limite son emploi aux systèmes comportant un nombre d 'entrées / sorties limité. Le dispositif objet de l'invention supprime tous ces inconvénients. En effet, l'arrêt de l'équipement ne provoque aucun déclenchement intempestif, les relais étant normalement non alimentés. Le remplacement d'un relais défectueux ne nécessite pas la mise en place d'un shunt. Le défaut d'un relais ou de sa commande ne provoque pas de déclenchement intempestif. Le test du relais est effectué en dynamique, et les relais en marche normale ne consomment pas d'énergie, ce qui est très important, en particulier dans les systèmes importants vu que ce type d'équipement est en général secouru par batterie. En outre, le dispositif suivant la présente invention, tout en utilisant la technique de la sortie à double relayage, ne nécessite que deux fils par ligne. il est constitué par la combinaison d'abord, de deux relais dont la bobine du premier est commandée par une sortie provenant d'un périphérique de micro-ordinateur, et ayant chacun l'un des contacts normalement fermé de sortie couplé en parallèle à la ligne de commande de l'équipement de sécurité ensuite, par un sous-ensemble de test intermédiaire comportant une entrée raccordée à un second contact normalement fermé du premier relais et une sortie reproduisant l'état de l'entrée avec un certain retard et commandant la bobine du second relais enfin, par une liaison entre un deuxième contact normalement fermé du second relais et une entrée du périphérique de micro-ordinateur. Sur le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, d'une des formes de l'invention, celle-ci est représentée schématiquement dans son ensemble. Le dispositif est constitué par deux relais 3 et 4 commandés par une sortie 21 provenant d'un périphérique de micro-ordinateur (interface parallèle) repéré par 2, et un sous-ensemble de test intermédiaire 7. Ce périphérique est connecté au micro-ordinateur 1. La commande du dispositif de sécurité est effectuée par l'intermédiaire des premiers contacts 31 et 41 des relais, mis en parallèle. Les deuxièmes contacts de relais 32 et 42 sont connectés respectivement sur l'entrée 71 du sous-ensemble de test 7 et sur l'entrée 22 du périphérique de micro-ordinateur 2. Les résistances 5, 5' permettent d'appliquer sur les entrées 71 et 22 un potentiel +V, lorsque les contacts 32 ou 42 sont ouverts, ce potentiel correspondant à un "I" logique. En fonctionnement normal, les relais 3 et 4 sont au repos, non alimentés. Les entrées 71 et 22 sont au potentiel 0V, correspondant au niveau logique "O". Le contact commandé 6 est fermé. Périodiquement, (chaque minute, par exemple) un cycle de test est effectué consistant à envoyer- sur la sortie 21 une impulsion et à mesurer le tension présente sur l'entrée 22. Le circuit électronique du sous-ensemble 7 est constitué par exemple de trois circuits, un amplificateur opérationnel 8, un circuit retardateur d'impulsions 9, une porte "OU" 10 et d'un réseau résistance condensateur 11, 12. Il comporte une entrée 71 et une sortie 72, ses fonctions électroniques étant les suivantes 1. Si l'entrée 71 reçoit une impulsion positive dont la- durée est voisine de 500 millisecondes, la sortie 72 fournit alors une impulsion de même durée, mais dont le front montant est décalé d'au moins 200 millisecondes du front descendant de l'impulsion de commande. 2. Si l'entrée 71 est amenée au-niveau logique 1 permament, la sortie 72 passe au niveau logique 1 permament. Si le relais 3 est commandé pendant 500 millisecondes, le contact 32 fournit l'impulsion à l'entrée 71, la sortie 72 commande le relais L, dont le contact L2 envoie une impulsion à l'entrée 22, enregistrable par le micrô-ordinateur. Le système répond donc à une impulsion de commande par une impulsion de retour de bon fonctionnement. Si l'impulsion de retour est absente, la sortie double relayage est déclarée en défaut. En présence d'une alarme réelle, la sortie 21 est maintenue au niveau logique 1, le contact 32 fournit une tension permanente sur l'entrée 71, la sortie 72 commande-en permanence le relais 4. Les contacts 31 et L1 sont alors ouverts simultanément, ce qui active l'action d'alarme. Grâce à sa fiabilité, son absence de consommation, au faible nombre de conducteurs de liaisons nécessaires et à la réduction du temps d'ordinateur utilisé pour les tests périodiques, le dispositif qui vient d'être décrit se prête particulièrement bien à la réalisation de centrales de sécurité comportant un grand nombre d'entrée / sorties. Le positionnement des divers éléments constitutifs donnent à ce dispositif un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été obtenus à ce jour par des- dispositifs similaires. Cependant, les formes, dimensions et dispositions des différents éléments, ainsi que les matières utilisées pour leur fabrication pourront varier dans la limite des équivalents sans changer pour cela, la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite REVENDICATIONS 10 Dispositif de sortie à double relayage permettant la commande électrique d ' ensembles de sécurité supprimant les déclenchements intempestifs, l'utilisation de shunts lors du remplacement de relais défectueux et permettant le test des relais dynamiquement, tout en supprimant la consommation d'énergie et en ne nécessitant qu'un nombre réduit de conducteurs de liaison, caractérisé par la combinaison de deux relais (3) et (4) dont la bobine du premier est commandée par une sortie (21) provenant d'un périphérique (2) de micro-ordinateur (1), et ayant chacun, l'un des contacts normalement fermé de sortie (31, 41) couplé en parallèle à la ligne de commande (6) de l'équipement 1e sécurité, un sous ensemble de test intermédiaire (7) comportant une entrée (71) raccordée à un second contact normalement fermé (32) du premier relais (3), et une sortie (72) reproduisant l'état de l'entrée (71) avec un certain retard et commandant la bobine du second relais (4), dont le second contact normalement fermé (42) est relié à une entrée (22) du périphérique (2) de micro-ordinateur (1). 20 Dispositif suivant la revendication 1, se caractérisant par le fait que le circuit électronique du sous-ensemble (7) est constitué de trois circuits, un amplificateur opérationnel (8), un circuit retardateur d'impulsions (9), une porte "OU" (10) et d'un réseau résistance condensateur (11, 12) commandant l'une des portes du circuit "OU" (10). 30 Dispositif suivant la revendication 1, se caractérisant par le fait que les entrées (71, 22) du sous-ensemble de test (7) et du périphérique (2) de micro-ordinateur reçoivent une tension correspondant au niveau logique "1" lors du fonctionnement des relais (3, 4) grâce à deux résistances (5, 5') reliées a ces entrées et alimentées par une tension correspondant à ce niveau logique.