Brevet FR2679053A1 — publié le 19930115

L'invention concerne un système d'asservissement, notamment pour le contrôle et la commande d'une pluralité de dispositifs de sécurité, tels que des dispositifs destinés à assurer une protection contre des incendies, du type dans lequel chaque dispositif de sécurité est relié par des moyens de circuit électrique à une source d'alimentation en énergie électrique et à un poste central d'asservissement, adapté pour assurer le contrôle et la commande des dispositifs de sécurité. Des systèmes d'asservissement de ce type, destinés à assurer une protection contre des incendies, sont déjà connus. Dans ces systèmes, chaque dispositif de sécurité reçoit et, le cas échéant, envoie des informations au poste central par un circuit de transmission d'informations spécifique et est relié par un circuit séparé d'alimentation en énergie à une source d'énergie électrique, qui lui est propre. Ces systèmes connus présentent l'inconvénient de nécessiter une structure très complexe du dispositif de câblage assurant l'alimentation en énergie et la transmission des informations, ce qui a pour effet que l'installation de ces systèmes est difficile à mettre en oeuvre et très coûteuse. D'autre part, il est évident que la complexité considérable de ces systèmes les rend difficile à entretenir et présente un risque accru de défauts de fonctionnement. La présente invention a pour but de proposer un système d'asservissement du type défini plus haut, qui ne présente pas les inconvénients qui viennent d'être énoncés. Pour atteindre ce but, le système selon l'invention est caractérisé en ce que la source d'énergie électrique de tous les dispositifs de sécurité est placée dans le poste central et que les moyens de circuit électrique de transmission des informations et d'alimentation en énergie des dispositifs de sécurité comprennent un seul bus adapté pour la transmission des informations et pour l'alimentation en énergie électrique, chaque dispositif de sécurité étant relié à ce bus unique. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le bus précité comprend deux conducteurs pour transporter à la fois l'énergie et les informations nécessaires au fonctionnement du système. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque dispositif de sécurité est relié au bus précité par l'intermédiaire d'une interface de communication. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la source d'alimentation en énergie électrique est une source de tension continue et les informations sont transmises sur le bus par modulation en fréquence d'une porteuse de haute fréquence superposée à la tension d'alimentation continue distribuée par le bus aux dispositifs de sécurité. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque dispositif de sécurité est sélectivement adressable par le poste central et comporte à cette fin une adresse qui est attribuée. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, l'interface de communciation d'un dispositif de sécurité comprend un séparateur de la composante de tension continue et des signaux d'informations, un modulateur et un démodulateur des signaux d'informations reliés respectivement à des entrées de réception et d'émission d'informations d'un micro-contrôleur auquel est raccordé le dispositif de sécurité. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'information, chaque interface de communication comprend des moyens d'inhibition de l'émission par cette interface de signaux d'informations lorsqu'une transmission d'informations entre le poste central et l'interface de communication d'un autre dispositif de sécurité est en cours. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, bien que le poste central interroge cycliquement selon un ordre pré-établi l'ensemble des interfaces de communication des dispositifs de sécurité leur permettant de lui transmettre des informations, chaque interface de communication est adaptée pour émettre prioritairement des informations et comprend des moyens assurant une telle émission prioritaire d'informations seulement si aucune transmission d'informations entre le poste central et une autre interface de communication est en cours. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d'inhibition de l'émission d'informations précités sont réalisés sous forme d'un détecteur de porteuse adapté pour détecter la présence d'une porteuse précitée de signaux d'informations sur le bus et pour produire un signal d'inhibition d'une émissions d'informations par cette interface de communication. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 montre sous forme d'un schéma bloc la structure d'un système d'asservissement selon l'invention ; et - la figure 2 montre sous forme d'un schéma bloc la structure d'une interface de communication et d'un dispositif de sécurité selon la présente invention. L'invention sera décrite plus en détail ci-après en se référant à un mode spécifique de réalisation de l'invention qui n'est cependant donné qu'à titre d'exemple et constitue un système pour le contrôle et la commande d'une pluralité de dispositifs de sécurité destinés à assurer une protection contre des incendies, tels que par exemple d'une porte coupe-feu ou d'un moteur de désenfumage. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le système d'asservissement comprend six dispositifs de sécurité DS1 à DS6 dont chacun est relié à un bus à deux conducteurs C, par l'intermédiaire d'une interface IF1 à IF6. Le bus est avantageusement formé par un câble à deux conducteurs et est relié à un poste central d'asservissement PC. Le bus peut être rebouclé sur le poste central, comme cela est fait à la figure 1, ou se présenter sous forme d'un bus non rebouclé.Le bus B est adapté pour transporter à la fois l'énergie électrique aux différents dispositifs de sécurité DS1 à DS6, à partir du poste central comprenant une source d'énergie électrique appropriée, et les informations qui sont nécessaires pour le fonctionnement du système, c'est-à-dire pour le contrôle et la commande des différents dispositifs de sécurité. La source d'énergie électrique est une source qui distribue aux différents dispositifs de sécurité et leur interface une tension continue de par exemple 24 ou 28 volts. Les informations à transmettre par l'intermédiaire du bus, bidirectionnellement, entre le poste central et les différentes interfaces de communications sont codées d'une façon binaire et leur transmission s'effectue à l'aide d'une porteuse de haute fréquence de par exemple 90 khz qui est modulée en fréquence et varie par exemple entre 80 et 100 khz. Cette porteuse est superposée sur le bus à la tension d'alimentation continue. Par conséquent le bus est basé sur la technologie analogique pour gérer l'ensemble des dispositifs de sécurité. En se reportant la figure 2, qui illustre la structure d'une interface de communication IF1 à IF6 selon l'invention, à savoir l'interface IF1, une telle interface comprend essentiellement un séparateur SE de la composante de tension continue et des signaux haute fréquence de communication. Ce séparateur est relié au bus B et comprend une sortie des signaux de communication sl et un agencement de sortie s2 pour la composante continue. Cette dernière est transmise à un régulateur RE adapté pour produire une tension d'alimentation stabilisée symbolisée pour la ligne fléchée et destiné à alimenter en tension l'interface et le dispositif de protection DF auquel il est associe. La sortie sl du séparateur SE est reliée à un détecteur de porteuse DP et aux entrées d'un modulateur MO et d'un démodulateur DEM. Les sorties des détecteurs DP, du modulateur MO et du démodulateur DEM sont reliées à des bornes appropriées d'un micro-contrôleur par exemple 8 bits MC qui est programmé pour assurer le dialogue entre le poste central et l'interface de communication et pour exécuter des ordres reçus pour le contrôle et la commande du dispositif de sécurité auquel il est associe. L'interface de communication est sélectivement adressable et comprend à cette fin un code d'adresse qui peut être inscrit dans le micro-ordinateur à l'aide d'un dispositif commutateur par exemple à huit positions DC. Le micro-contrôleur MC comprend en outre des bornes destinées au contrôle et à la commande du dispositif de sécurité DS1. Dans ce but un relais RL est prévu qui est commandé par le micro-contrôleur et adapté pour commander le dispositif de sécurité DS1. Ce relais est avantageusement du type ayant des contacts de commande dépourvus de polarité (contact sec). Un contact r L du relais est monté à cette fin dans le circuit d'alimentation en énergie des moyens actionneurs AC du dispositif de sécurité. Ce dernier comprenant un organe mobile entre une position de sécurité et une position normale neutre, on prévoit dans le dispositif de sécurité deux contacts électriques, à savoir un contact de début de course CDC et un contact de fin de course CFC de cet organe.Chacun de ces contacts est monté dans un circuit électrique qui est raccordé aux bornes appropriés du micro-contrôleur. Etant donné qu'à chaque position de l'organe mobile, l'un des contacts est ouvert et l'autre fermé et que l'état de ces contacts s'inverse quand l'organe mobile se trouve dans l'autre position, le micro-contrôleur est en mesure de connaître à tout moment la position de l'organe mobile. On fera ci-après des remarques concernant le fonctionnement du système selon l'invention, qui vient d'être décrit. Ce système d'asservissement adressable, grâce à sa structure à BUS permet de gérer un grand nombre de dispositifs de sécurité sur un seul câble à deux conducteurs. Dans un système à huit chiffres binaires, il est possible de gérer 255 dispositifs de sécurité. Le câble véhicule à la fois l'énergie nécessaire au fonctionnement de chaque dispositif de sécurité et de son interface et les informations de contrôle et de commande du dispositif. Les informations sont transmises par la superposition d'une porteuse modulée en fréquence à la tension continue d'alimentation en énergie des dispositifs de sécurité. Le poste central est programmé pour interroger cycliquement et dans un ordre prédéterminé les différents dispositifs de sécurité. Chacun de ces dispositifs est sélectivement adressable grâce à l'adresse qui lui est attribuée. Chaque message d'interrogation est précédé à cette fin d'une portion d'adresse contenant l'adresse du dispositif interrogé. Chaque interface de communication, grâce à son détecteur de porteuse DP détecte le début et la fin de toute communication ayant lieu entre l'un des interfaces et le poste central. La détection de porteuse permet ainsi à toute interface de communication de savoir si le bus est occupé ou libre, c'est-à-dire si une communication est en cours ou non.Ceci permet à chaque interface de communication d'émettre un message, soit suite à une interrogation venant de la centrale, soit de sa propre initiative en fonction d'une configuration particulière de son environnement, par exemple en un cas d'urgence. On assure ainsi l'ordre correct des communications sur le bus, de façon qu'une seule interface ne peut émettre à la fois. Lorsqu'une interface doit émettre un message, elle s'assure tout d'abord qu'une communication n'est déjà établie sur le bus. Si une communication est en cours, son détecteur de porteuse le détecte et produit un signal d'inhibition de toute émission à partir de cette interface. Cependant la détection de la porteuse engendrée par une interface qui émet un message sur le bus, est désactivée par le logiciel de cette interface durant la durée de la communication. Concernant le fonctionnement des dispositifs de sécurité dans le système selon l'invention, on le décrira ci-après brièvement en prenant comme exemple une portecoupe-feu. En mode normal, cette porte doit être ouverte. Pour cela le relais RL de l'interface de communication associé délivre en permanence une tension permettant de maintenir la porte ouverte. C'est lors de la mise en marche que le relais ouvre le circuit de commande et libère la porte. En mode normal, la porte étant ouverte, le contact début de course CDC est fermé et le contact fin de course CFC est ouvert. Lors de la fermeture de la porte, l'état de ces contacts s'inverse. Ceci permet au poste central PC de commander chaque dispositif de sécurité, par l'intermerdiaire de l'interface de communication qui est associé à celui-ci et d'être renseigné à tout moment sur l'état du dispositif, également grâce à l'interface de communication. REVENDICATIONS 1. Système d'asservissement, notamment pour le contrôle et la commande d'une pluralité de dispositifs de sécurité, tels que des dispositifs destinés à assurer une protection contre des incendies, du type dans lequel chaque dispositif de sécurité est relié par des moyens de circuit électrique à une source d'alimentation en énergie électrique et à un poste central d'asservissement, adapté pour assurer le contrôle et la commande des dispositifs de sécurité, caractérisé en ce que la source d'énergie électrique de tous les dispositifs de sécurité (DS1 à DS6) est placée dans le poste central (PC) et que les moyens de circuit électrique de transmission des informations et d'alimentation en énergie des dispositifs de sécurité (DS1 à DS6) comprennent un seul bus (B) adapté pour la transmission des informations et pour l'alimentation en énergie électrique, chaque dispositif de sécurité étant relié à ce bus unique. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bus (B) comprend deux conducteurs (C) pour transporter à la fois l'énergie et les informations nécessaires au fonctionnement du système. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque dispositif (DS1 à DS6) est relié au bus (B) précité par l'intermédiaire d'une interface de communication (IF1 à IF6). 4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la source d'alimentation en énergie électrique est une source de tension continue et les informations sont transmises sur le bus (B) par modulation en fréquence d'une porteuse de haute fréquence superposée à la tension d'alimentation continue distribuée par le bus aux dispositifs de sécurité (DS1 à DS6). 5. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque dispositif de sécurité (DS1 à DS6) est sélectivement adressable par le poste central et comporte à cette fin une adresse qui lui est attribuée. 6. Système selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'interface de communication (IF1 à IF6) d'un dispositif de sécurité (DS1 à DS6) comprend un séparateur (SE) de la composante de tension continue et des signaux d'information, un modulateur (MO) et un démodulateur (DEM) des signaux d'information, reliés respectivement à des entrées de réception et d'émission d'informations d'un micro-contrôleur (MC) auquel est raccordé le dispositif de sécurité (DS1 à DS6). 7. Système selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que chaque interface de communication (IF1 à IF6) comprend des moyens d'inhibition de l'émission par cette interface de signaux d'information lorsqu'une transmission d'informations entre le poste central et l'interface de communication d'un autre dispositif de sécurité est en cours. 8. Système selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le poste central est programmé pour interroger cycliquement, selon un ordre pré-établi, l'ensemble des interfaces de communication (IF1 à IF6) des dispositifs de sécurité (DS1 à DS6), mais que chaque interface de communication est adaptée pour émettre prioritairement des informations et comprend des moyens assurant une telle émission prioritaire seulement si aucune transmission d'informations entre le poste central et une autre interface de communication est en cours. 9. Système selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens d'inhition de l'émission d'informations précitée sont réalisés sous forme d'un détecteur de porteuse (DP) adapté pour détecter la présence d'une porteuse précitée de signaux d'information sur le bus (B) et pour produire un signal d'inhibition d'information depuis cette interface de communication. 10. Système selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel un dispositif de sécurité comprend un organe mobile de sécurité et un circuit électrique de commande de l'actionneur de cet organe, caractérisé en ce qu'un contact est monté dans ce circuit électrique de commande, qui est commandé par le micro-contrôleur (MC) de l'interface de communication (IF1 à IF6) associé et en ce que des contacts de début de course (CDC) et de fin de course (CFC) de l'organe mobile sont prévus, qui sont montés dans des circuits reliés au micro-controleur (MC). 11. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le contact de commande de l'organe mobile précité est un contact d'un relais (RL) commandé par le micro-contrôleur (MC).