Brevet FR2844115A1 — publié le 20040305

La présente invention se rapporte à des dispositifs de commande qui commandent l'entraînement d'un moteur (que l'on appelle ci-après des " dispositifs de commande d'entraînement de porte "). Plus précisément, la présente invention se rapporte à des dispositifs de commande d'entraînement 5 de porte qui commandent la position du moteur en utilisant un capteur ou détecteur de position. La Figure 9 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte classique utilisant un moteur linéaire. En se référant maintenant à la Figure 9, le dispositif de commande 10 d'entraînement de porte classique comporte une porte 1, un moteur 2 linéaire qui a une partie mobile et entraîne la porte 1, un capteur 3 de position qui détecte la position de la partie mobile du moteur 2 linéaire, une liaison 4 qui relie la porte 1 et la partie mobile du moteur 2 linéaire, un verrou 5 fonctionnant comme moyen de blocage qui bloque mécaniquement la 15 liaison 4 lorsque la porte est fermée, et un dispositif 6 de commande d'entraînement de moteur qui entraîne le moteur 2 linéaire sur la base de données de positions de référence. Le dispositif de commande 6 d'entraînement de moteur comporte un calculateur 7 de courant de référence, qui calcule une valeur de courant de référence à partir de l'écart entre la 20 position de référence et la position détectée émise en sortie du capteur 3 de position et un convertisseur 8 de puissance électrique qui envoie un courant correspondant à la valeur de courant de référence émise en sortie du calculateur 7 de courant de référence. Pour ouvrir et fermer la porte 1, le capteur 3 de position mesure la 25 position de la partie mobile du moteur 2 linéaire liée à la porte 1 par l'intermédiaire de la liaison 4. Le calculateur 7 de courant de référence dans le dispositif 6 de commande d'entraînement de moteur calcule une valeur de courant de référence envoyée au moteur2 linéaire en utilisant la position référence et la position détectée émise en sortie du capteur 3 de position. Le 30 convertisseur 8 de puissance électrique envoie au moteur 2 linéaire un courant correspondant à la valeur du courant de référence émise en sortie du calculateur7 du courant de référence. Lorsque la porte 1 est fermée, le verrou 5 bloque mécaniquement la liaison 4 pour maintenir la porte 1 fermée en l'état, dans lequel le courant envoyé au moteur2 linéaire est arrêté. 35 Lorsque la liaison 4 est bloquée mécaniquement, la partie mobile du moteur 2 linéaire reliée à la liaison 4 est également bloquée. Il est possible de déterminer qu'un défaut est créé dans le détecteur 3 de position, lorsqu'aucune donnée de position n'est émise en sortie en raison du défaut du capteur3 de position. Cependant, il est impossible de détecter le défaut créé dans le détecteur 3 de position, 5 lorsqu'une position incorrecte différente de la position réelle est émise en sortie. Lorsqu'une variation est créée dans la relation de position entre la liaison 4 et le verrou 5 en raison de l'usure et d'autres causes de ce genre, il est impossible de détecter la variation dans la relation de position. Comme la relation en position réelle n'est pas claire tant que la variation créée n'a pas été détectée, il est impossible de bloquer correctement la liaison 4 avec le verrou 5, le système d'entraînement de porte ne fonctionne pas convenable et la fiabilité du système est dégradée. Pour maintenir la porte 1 fermée lorsqu'il est impossible de bloquer la liaison 4 par le verrou 5, il est nécessaire de maintenir l'alimentation d'un courant vers le moteur 2 linéaire. Par conséquent 15 il est nécessaire d'augmenter les capacités en courant du moteur 2 linéaire et du convertisseur 8 de puissance électrique. L'augmentation de capacité de courant augmente inévitablement les cots de fabrication et la dimension du dispositif de commande d'entraînement de porte. Compte tenu de ce qui précède, il serait souhaitable d'améliorer la 20 fiabilité du dispositif de commande d'entraînement de porte sans augmenter la capacité de courant du convertisseur de puissance électrique. Conformément à l'invention, il est mis à disposition un dispositif de commande pour commander l'entraînement d'un moteur ayant une partie mobile par l'intermédiaire d'un convertisseur de puissance électrique, le 25 dispositif de commande comportant: des moyens de détection qui détectent la position à la partie mobile du moteur; des moyens de blocage qui bloquent la partie mobile du moteur; et des moyens de stockage qui stockent les données des positions, dans lesquelles la partie mobile du moteur est bloquée, pour déterminer qu'une position de blocage anormale est créée 30 lorsque l'écart entre la position en cours détectée par les moyens de détection, la partie mobile du moteur étant bloquée, et la position stockée par les moyens de stockage est plus longue qu'une distance de référence déterminée à l'avance. De manière avantageuse, le dispositif de commande émet en sortie 35 un signal d'alarme lorsque l'écart entre la position en cours détectée par les moyens de détection, la partie mobile du moteur étant bloquée, et la position stockée par les moyens de stockage est plus long qu'une proportion déterminée à l'avance de la distance de référence. De manière avantageuse, les moyens de stockage stockent les données des positions, dans lesquelles la partie mobile est bloquée, à chaque 5 instant déterminé à l'avance, et le dispositif de commande comporte en outre des moyens d'estimation de position qui estiment une position estimée de la partie mobile à un instant déterminé à l'avance à partir des variations des positions stockées au cours du temps pour émettre en sortie un signal d'alerte lorsque l'écart entre la position estimée et la position stockée par les moyens 10 de stockage est plus long qu'une proportion déterminée à l'avance de la distance de référence. De manière avantageuse, les moyens de stockage stockent les données des positions, dans lesquelles la partie mobile est bloquée, à chaque instant déterminé à l'avance, et le dispositif de commande comporte en outre 15 des moyens d'estimation de temps qui estiment une position estimée de la partie mobile à partir des variations des positions stockées au cours du temps et un temps estimé, auquel l'écart entre la position estimée et la position stockée par les moyens de stockage devient plus long qu'une distance de référence déterminée à l'avance, pour émettre en sortie un signal d'alerte 20 lorsque le temps estimé est plus court qu'un temps de référence déterminé à l'avance. On va maintenant décrire l'invention plus en détail en référence aux dessins annexés qui illustrent les modes de réalisation préférés de l'invention. Dans les figures des dessins qui suivent, les mêmes références numériques 25 que celles utilisées à la Figure 9 sont utilisées pour désigner les mêmes éléments constitutifs et on ne reprend pas leurs descriptions pour simplifier. La Figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte conformément à un premier mode de réalisation de l'invention. La Figure 2 est un chronogramme pour expliquer le stockage de données de positions détectées. La Figure 3 est un organigramme décrivant l'algorithme pour traiter les données de positions stockées conformément au premier mode de réalisation de l'invention. La Figure 4 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention. La Figure 5 est un organigramme décrivant l'algorithme pour traiter 5 les données de positions stockées conformément au deuxième mode de réalisation de l'invention. La Figure 6 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte conformément à un troisième mode de réalisation de l'invention. La Figure 7 est un chronogramme pour expliquer l'estimation de position à partir des données de positions stockées conformément au troisième mode de réalisation de l'invention. La Figure 8 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte conformément à un quatrième mode de réalisation de 15 l'invention. La Figure 9 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte classique utilisant un moteur linéaire. En se référant maintenant à la figure 1 qui est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte 20 conformément au premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif 6 de commande d'entraînement de moteur du dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au premier mode de réalisation est muni, en plus des éléments constitutifs du dispositif de commande d'entraînement de porte classique décrit en référence à la Figure 9, d'un dispositif 9 de 25 stockage de données de position qui stocke la position détectée, dans laquelle la partie mobile du moteur2 est bloquée, et un détecteur 10 d'anomalies qui obtient l'écart entre la position en cours émise en sortie du capteur 3 de positions et la position émise en sortie du dispositif 9 de stockage de données de positions et détermine que la position détectée est 30 anormale lorsque l'écart est plus grand qu'une distance de référence déterminée à l'avance. Le fonctionnement du dispositif de commande d'entraînement de moteur conformément au premier mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit. Lorsque la porte 1 a été fermée, le dispositif 5 de blocage bloque mécaniquement la liaison 4, et le dispositif 6 de commande de moteur arrête l'alimentation en courant d'électrique vers le moteur 2 linéaire. Lorsque la liaison 4 est bloquée mécaniquement, la partie mobile du moteur 2 linéaire reliée à la liaison 4 est également bloquée. La position détectée, à laquelle la partie mobile du moteur 2 linéaire est bloquée, est stockée dans les s dispositifs 9 de stockage de données de positions. Lorsqu'il existe un certain écart entre la position présente et la position initiale de la partie mobile du moteur2 linéaire, le capteur 10 d'anomalies détermine que la position présente ou en cours de la partie mobile bloquée est anormale. La Figure 2 est un chronogramme pour expliquer le stockage de 10 données de positions détectées. La Figure 3 est un organigramme décrivant l'algorithme pour traiter les données de positions stockées. Aux Figures 2 et 3, la position détectée, à laquelle la partie mobile du moteur 2 linéaire est bloquée pour la première fois, est désignée par Po, la position détectée, à laquelle la partie mobile du moteur 2 linéaire est bloquée pour la kème fois, par Pk, et la distance de référence pour détecter une position anormale est Ero. Lorsque l'écart entre la position Po initiale et la Kènme position Pk c'est-à-dire la position en cours, est plus grand que la distance de référence Ero, il est déterminé que la position en cours de la partie mobile bloquée est anormale, et un processus pour récupérer à partir du blocage 20 anormal est effectué. La Figure 4 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande d'entraînement de porte conformément au deuxième mode de réalisation de l'invention. En se référant maintenant à la Figure 4, le dispositif de commande 25 d'entraînement de porte conforme au deuxième mode de réalisation comporte, en plus des éléments constitutifs du dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au premier mode de réalisation, un générateur 11 d'alerte qui émet en sortie un signal d'alerte en réponse à la sortie du détecteur 10 d'anomalies. Le fonctionnement du dispositif de 30 commande d'entraînement de porte conforme au deuxième mode de réalisation sera décrit ci-dessous en référence à la Figure 5 qui représente un organigramme décrivant l'algorithme pour traiter les données de positions stockées. Lorsque l'écart entre la position Po initiale et le Kme position Pk est 35 plus grand qu'une certaine proportion a (0 anormal est effectué. La Figure 6 est un organigramme d'un dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au troisième mode de réalisation de l'invention. En se référant maintenant à la Figure 6, le dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au troisième mode de réalisation, 10 comporte, en plus des éléments constitutifs du dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au premier mode de réalisation, un générateur 11 d'alarme qui émet en sortie un signal d'alerte en réponse à la sortie du détecteur 10 d'anomalies, et un calculateur 12 de positions estimées qui estime une position à un certain instant à partir des données de positions 15 détectées et stockées dans les dispositifs 9 de stockage de données de positions. Le fonctionnement du dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au troisième mode de réalisation sera décrit ci-dessous en référence à la Figure 7, qui est chronogramme pour expliquer l'estimation de 20 positions à partir des données de positions stockées. La position détectée, à laquelle la partie mobile du moteur 2 est bloquée à chaque instant To, est mémorisée dans le dispositif 9 de stockage de données de positions tel que décrit dans la Figure 7. Le calculateur 12 de positions estimées calcule des positions Pao et Pa1 moyennes, chacune pour 25 les quatre derniers instants, et les instants Tao et Ta1 pour les positions moyennes à partir des équations suivantes. Pao = (Pk-4 + Pk-5 + Pk-6 +Pk-7)/4.,. (1) Pa1 = (Pk + Pk-1 + Pk-2 + Pk-3) /4... (2) Tao = (Tk-4 + Tk-5 + Tk-6 +Tk-7)/4... (3) Ta1 = (Tk + Tk-1 + Tk2 + Tk-3)/4... (4) La position Pn et l'écart PEn à l'instant Tn sont obtenus à partir des équations suivantes; Pn = [(Pa1 - Pao) / (Ta1 - Tao)] x (Tn-Tal) + Pa1... (5) PEn = Pn - Po... (6) Lorsque l'écart PEn calculé est plus grand qu'une certaine proportion a (0 demander l'inspection et l'entretien est émis en sortie vers l'extérieur. La Figure 8 est un schéma synoptique d'un dispositif de commande 5 d'entraînement de porte conformément à un quatrième mode de réalisation de l'invention. En se référant maintenant à la Figure 8, le dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au quatrième mode de réalisation comporte, en plus des éléments constitutifs du dispositif de commande 0io d'entraînement de porte conforme au premier mode de réalisation, un générateur 11 d'alerte qui émet en sortie un signal d'alarme en réponse à la sortie du détecteur 10 d'anomalies, et un calculateur 13 de temps estimé qui estime le temps, auquel un écart sera plus grand que la distance Ero de référence pour détecter une anomalie dans les données de positions 15 détectées, à partir des données de positions stockées dans le dispositif 9 de stockage de données de positions. Si la position et l'instant, pour lesquels l'écart est plus grand que Ero, sont désignés par Pn' et Tn' respectivement, I'instant Tn' est dérivé à partir de la fonction inverse de l'équation (5) précédente et est exprimé par 20 l'équation (7) suivante. Tn' = [(Ta1 - Tao) / (Pal - Pao)] x (Pn'-Pal) + Ta1... (7) Lorsque l'instant Tn' estimé est plus court qu'un instant de référence déterminé à l'avance, un signal d'alerte pour demander l'inspection et l'entretien est émis en sortie. Bien que les données stockées initiales soient utilisées pour détecter une anomalie conformément aux modes de réalisation décrits cidessus, n'importe quelles données stockées peuvent être utilisées en tant que référence. Le dispositif de commande d'entraînement de porte conforme au 30 premier mode de réalisation de l'invention facilite l'arrêt de la partie mobile de la porte de manière sre et empêche la partie mobile de la porte de s'endommager. Le dispositif de commande d'entraînement de porte conforme à l'un quelconque des deuxième à quatrième modes de réalisation, muni d'une 35 fonction d'émission en sortie d'un signal d'alerte pour demander l'inspection et l'entretien, facilite l'empêchement de perte de temps de fonctionnement en raison de l'arrêt des instruments de fonctionnement qui serait d à des données de positions détectées anormales qui indique de manière claire les parties du mécanisme d'entraînement de porte à inspecter, et améliore le rendement de l'inspection et de l'entretien. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour commander l'entraînement d'un moteur ayant une partie mobile par l'intermédiaire d'un convertisseur(8) de puissance électrique, le dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens (3) de détection qui détectent la position à la partie mobile du moteur; des moyens de blocage qui bloquent la partie mobile du moteur; et des moyens(9) de stockage qui stockent les données des 10 positions, dans lesquelles la partie mobile du moteur est bloquée, pour ainsi déterminer qu'une position de blocage anormale est créée lorsque l'écart entre la position en cours détectée par les moyens de détection, dans laquelle la partie mobile du moteur est bloquée, et la position stockée par les moyens de stockage est plus grand qu'une distance de référence déterminée à 15 I'avance. 2. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande émet en sortie un signal d'alerte lorsque l'écart entre la position en cours détectée par les moyens de détection, dans laquelle la partie mobile du moteur est bloquée, et la position stockée par les 20 moyens de stockage est plus grand qu'une proportion (a) déterminée à l'avance de la distance de référence. 3. Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de stockage stockent les données des positions, auxquelles la partie mobile est bloquée, à chaque instant déterminé à 25 l'avance, et le dispositif de commande comporte en outre des moyens (12, 13) d'estimation de position qui estiment une position estimée de la partie mobile à un instant déterminé à l'avance à partir des écarts des positions stockées au cours du temps, pour ainsi émettre en sortie un signal d'alerte, lorsque l'écart entre la position estimée et la position stockée par les moyens de stockage 30 est plus grand qu'une proportion déterminée à l'avance de la distance de référence. 4. Dispositif de commande suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de stockage stockent les données des positions, dans lesquelles la partie mobile est bloquée, à chaque instant 35 déterminé à l'avance, et le dispositif de commande comporte en outre des moyens d'estimation du temps qui estiment une position estimée de la partie mobile à partir des écarts des positions stockées au cours du temps et un temps estimé, pour lesquels l'écart entre la position estimée et la position stockée par les moyens de stockage de la partie mobile devient plus grand qu'une distance de référence déterminée à l'avance, pour ainsi émettre en 5 sortie un signal d'alerte lorsque le temps estimé est plus court qu'un temps de référence déterminé à l'avance.