BE1006830A3

BE1006830A3 - Procede de detection de la position d'ouverture relative de la vanne d'eau chaude et d'eau froide, a actionnement electrique, d'une batterie de melange sanitaire.

Info

Publication number: BE1006830A3
Application number: BE9100740A
Authority: BE
Inventors: Werner Koch
Original assignee: Knebel & Roettger Fa
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 1995-01-03
Also published as: FI913339A; ITMI912000A0; FR2674018A1; FR2674018B1; DK133091A; FI913339A0; DE4107860A1; DK133091D0; NL9101480A; US5152308A; DE4107860C2; ITMI912000A1; IT1252330B

Abstract

L'unité d'entraînement électromotorisée de la vanne est accouplée à la tige de la vanne et est reliée à l'alimentation en tension; une commande électronique est ensuite raccordée, et la vanne est déplacée vers sa position de fermeture par l'unité de l'entraînement électromotorisée, en vue de la détermination de la position de fermeture. L'augmentation du courant est mésurée et est comparée à une valeur de seuil prédéterminée et, en cas de dépassement de cette valeur de seuil, la tension du potentiomètre est déterminée et est injectée dans un calculateur chargeable par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique. Cette valeur de mesure numérique injectée est définie comme point zéro dans une mémoire permanente, et la commande électronique en vue de la détermination du point zéro est ensuite débranchée.

Description


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  Procédé de détection de la position d'ouverture relative de la vanne d'eau chaude et d'eau froide, à actionnement électrique, d'une batterie de mélange sanitaire. 



   L'invention concerne un procédé de détection de la position d'ouverture relative de la vanne d'eau chaude et d'eau froide, à actionnement électrique, d'une batterie de mélange sanitaire, avec une unité d'entraînement à moteur électrique, prévue pour être montée sur la tige de chaque vanne et être fixée au logement de la vanne, et qui présente un potentiomètre grâce auquel la position relative d'ouverture ou de fermeture peut être, par l'intermédiaire de la mesure d'une valeur de tension correspondant à cette position, détectée et traitée électroniquement. 



   DE 35 18 645 C2 divulgue un procédé de commande d'une batterie de mélange sanitaire avec alimentation en eau chaude et en eau froide. La demande de brevet allemand P 41 04 318.9 décrit une vanne sur la tige de laquelle peut être placée une unité d'entraînement électromotorisée comprenant un potentiomètre. Dans le cas de telles vannes, qui sont par exemple entraînées conformément au procédé selon DE 35 18 645 C2, se pose lors de la première installation le problème résidant en ce que la position relative du potentiomètre n'est pas réglable de façon suffisamment précise, de sorte qu'un réglage compliqué du point zéro doit être effectué, avant de pouvoir actionner au moyen du procédé décrit cette vanne équipée d'un potentiomètre et d'une unité d'entraînement.

   Il est en particulier nécessaire, en vue de l'entraînement conformément au procédé par exemple selon DE 35 18 645 C2, d'effectuer un réglage univoque du point zéro, car sinon ni le pilotage exact ni le réglage ne sont possibles. 



   Partant de ce problème, l'objet de l'invention est de   créer un procédé du type décrit, auquel il soit possible de manière très simple de munir des vannes   

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 sanitaires, en particulier des vannes à disque, d'une unité d'entraînement motorisée, qui fournisse également à titre de grandeur de mesure et de réglage chacune des positions de la vanne, à l'aide d'un potentiomètre. 



   Pour réaliser cet objet, il est proposé un procédé consistant à accoupler la tige de la vanne à une unité d'entraînement électromotorisée, et de raccorder cette dernière à une source de tension, à raccorder ensuite une commande électronique, et à déplacer la vanne vers sa position de fermeture à l'aide de l'unité d'entraînement, à mesurer l'augmentation du courant en vue de détecter la position de fermeture, et de comparer l'augmentation du courant à une valeur de seuil prédéterminée, à détecter la tension du potentiomètre lors d'une augmentation de courant dépassant la valeur de seuil et à injecter cette tension dans un calculateur chargeable par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique,

   à transférer cette valeur numérique de mesure introduite dans une mémoire permanente en tant que définition du point zéro et à déconnecter enfin la commande électronique servant à la détection du point zéro. 



   Les vannes concernées ici sont de préférence des vannes à disque avec un angle maximum de   3450,   bien que l'actionnement d'autres vannes soit également possible. Il est évidemment également possible d'actionner des vannes d'eau chaude et d'eau froide possédant chacune une action indépendante, mais qui ne possèdent pas de chambre de mélange et ne se présentent par conséquent pas sous la forme d'une batterie de mélange mais sous celle de simples batteries de 
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 10 passage. 



   Dans le procédé selon l'invention, l'unité d'entraînement électromotorisée est d'abord insérée sur la tige de la vanne, avec une unité présentant un potentiomètre,   ou est accouplée à cette tige d'une autre manière appropriée. 



  L'unité d'entraînement électrique est en outre raccordée à   

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 l'alimentation en courant. La commande électronique, également alimentée en tension, est ensuite raccordée ; la vanne est déplacée dans sa position de fermeture à l'aide du moteur de positionnement de l'unité d'entraînement. Dans cette opération, la vanne est déplacée pratiquement jusqu'à sa position de blocage, l'augmentation de courant étant mesurée en vue de la détection de cette position de fermeture, et comparée à une valeur de seuil prédéterminée. 



  L'augmentation du courant est mesurée par l'intermédiaire d'une résistance qui est traversée par le courant de moteur. 



  Si la valeur de seuil prédéterminée est dépassée, la tension de potentiomètre associée à ce dépassement est injectée dans un calculateur chargeable par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique. Cette valeur de mesure injectée est transférée dans une mémoire permanente (EEPROM) et sert de définition du point zéro, la commande électronique servant à la détection du point zéro étant ensuite débranchée. De cette manière, le dispositif de réglage électromotorisé est prêt à fonctionner, une définition univoque du point zéro ayant été effectuée, de sorte que la vanne peut être commandée par exemple conformément au procédé selon DE 35 18 645 C2. 



   Comme, au moment de la pose de l'unité d'entraînement électromotorisée sur la tige de la vanne, il n'est pas certain que la position de fermeture n'a pas éventuellement déjà été atteinte, l'unité d'entraînement électromotorisée est pilotée par une commande électronique de telle sorte qu'avant la pose, mais après la mise en service (raccordement à l'alimentation en tension), le moteur déplace le curseur du potentiomètre dans une position dans laquelle on a atteint   une "position" certaine   à l'intérieur de la plage du potentiomètre. Cette position peut par exemple être transférée dans une EEPROM, de laquelle elle pourra être appelée.

   Il est ainsi garanti que dans tous les cas une zone 

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 de réglage suffisante est disponible pour pouvoir introduire la première étape du procédé, à savoir déplacer la vanne jusqu'à la bloquer dans sa position de fermeture. L'unité d'entraînement est ensuite placée sur la vanne. 



   Le réglage doit de préférence s'effectuer de telle manière que le curseur du potentiomètre se trouve à peu près dans la zone médiane, pour autant que l'angle de rotation utile ne dépasse pas l'angle de rotation maximale. 



   Dans un autre mode de réalisation préféré, la vanne est d'abord déplacée sur un petit déplacement ou un petit angle avant son déplacement vers la position de fermeture. 



   Pour permettre au procédé de se dérouler sans problème, il peut être nécessaire de déplacer la vanne sur un petit déplacement dans lequel cependant on ne doit pas se déplacer de la position de fermeture jusque dans la position de fermeture, ce qui pourrait conduire à des difficultés techniques de procédé et de déroulement. 



   Comme en position de fermeture bloquée le mécanisme est soumis à contrainte et que le glissement interne du mécanisme est dépassé, il est utile et avantageux, après le déplacement de la vanne en vue de la comparaison à la valeur de seuil à l'aide de l'unité d'entraînement électromotorisé, de faire retourner en arrière l'unité d'entraînement sur environ   3    dans la direction d'ouverture, avant de déterminer la tension de potentiomètre constituant le point zéro et la transmission de cette tension dans la mémoire. 



   De cette manière, on assigne à la position de fermeture une constante de compensation du glissement, qui peut s'élever à environ   3 .   A la place d'une donnée de compensation de glissement constante ou en supplément à ces données de compensation de glissement constantes, on peut également prévoir de détecter le courant de moteur après la rotation en arrière dans la direction d'ouverture sur environ 3 et de la comparer avec la valeur de seuil et, lorsque le 

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 courant de moteur est supérieur à la valeur de seuil, effectuer un actionnement de l'unité d'entraînement par petits pas, en particulier par l'intermédiaire d'un générateur d'impulsions, jusqu'à ce que le courant de moteur détecté se situe en dessous de la valeur de seuil. 



   On peut ici par exemple se déplacer depuis la position de blocage vers la position des constantes de compensation de glissement, l'électronique vérifiant alors si le courant est tombé jusqu'à une valeur inférieure à la valeur du seuil. 



   Lorsque ce n'est pas le cas, on se déplace par l'intermédiaire du générateur d'impulsions, par petits pas, plus loin dans la direction de l'ouverture, jusqu'à ce que le courant se trouve en-dessous de la valeur du seuil et que l'on puisse ainsi effectuer la détermination du point zéro. 



   Le procédé est ci-dessous expliqué à l'aide d'un schéma de connexion de principe. 



   Pour l'exécution du procédé en vue de la détection de la position d'ouverture relative d'une vanne d'eau chaude ou d'eau froide actionnable électriquement, et en particulier d'une batterie de mélange sanitaire, au moyen d'une unité d'entraînement électromotorisée M, insérable sur la tige de vanne, qui peut être fixée au logement de la vanne et qui présente un potentiomètre P, au moyen duquel la position d'ouverture ou de fermeture relative peut être détectée et traitée électroniquement par l'intermédiaire de la mesure d'une valeur de tension correspondant à cette position, le circuit consiste essentiellement en un microprocesseur   uP,   une mémoire permanente EEPROM, un convertisseur analogique/numérique W, un comparateur (comparateur de valeur de seuil) K, une résistance de mesure R,

   un calculateur chargeable Z (éventuellement incorporé au   AP)   ainsi qu'un étage d'amplification T et un convertisseur numérique/analogique D. Une touche de comparaison T est en outre prévue. Ces éléments sont reliés lesuns aux autres de 

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 manière appropriée, ainsi qu'on le décrit plus en détail plus loin. L'unité d'entraînement électromotorisée M, commandée par l'intermédiaire d'un amplificateur T et d'un convertisseur numérique/analogique intermédiaire relié au microprocesseur   uP,   peut être accouplée à la tige de vanne, non représentée, d'une vanne d'eau chaude ou d'eau froide. 



  L'unité d'entraînement peut en outre être raccordée à l'alimentation en tension. A l'étage d'amplification T du moteur est raccordé un comparateur de valeur de seuil K, dans lequel a lieu une comparaison avec le courant maximal de moteur, mesuré sur la résistance R, et qui se ferme dans le cas de courants de moteur plus importants se situant audessus de la valeur du seuil. L'état de connexion correspondant est transmis à la porte"ET"1, la seconde condition étant donnée par l'actionnement de la touche d'égalisation T. Au cas où les deux signaux se présentent, le compteur Z reçoit l'ordre d'enregistrer la tension correspondante au potentiomètre, et cette tension de potentiomètre est transférée sous forme numérique du potentiomètre P au compteur Z, par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique W.

   Le compteur est à nouveau relié au microprocesseur AP, tandis que la valeur de position du potentiomètre détectée est envoyée sous forme numérique dans la mémoire permanente EEPROM par l'intermédiaire du microprocesseur   AP.   La position de fermeture de la vanne est ainsi étalonnée à l'aide de la tension de potentiomètre mesurée, et rendue utilisable par un procédé électronique de traitement en vue de la régulation et de la commande de débits de passage et de températures. 



   Selon l'invention, le procédé se déroule de préférence de telle manière que l'alimentation en courant du circuit électronique est connectée en premier, et que le moteur se déplace vers une   position"certaine"dans   la plage du potentiomètre. Cette position peut être mise en mémoire dans 

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 l'EEPROM et en être appelée. Ensuite, le moteur est inséré sur la tige de la vanne et fixé au logement de la vanne de manière appropriée. La touche d'égalisation T est alors enfoncée, pour que le procédé selon l'invention puisse se dérouler de manière autonome. Il se produit alors tout d'abord un court déplacement de la vanne, entraîné par la rotation correspondante du moteur M.

   La vanne est ensuite déplacée en position de   fermeture"bloquée",   le courant maximal de moteur étant mesuré par l'intermédiaire de la résistance R qui est traversée par le courant du moteur. Ce courant de moteur est comparé à la valeur de seuil introduite dans le comparateur K. Si la valeur de seuil est dépassée, ce qui signifie que la vanne est en position de blocage, la tension mesurée au potentiomètre est injectée dans le compteur chargeable Z par l'intermédiaire du convertisseur analogique/numérique W. 



   En plus, une constante de compensation du glissement peut être ajoutée à cette valeur mesurée, cette constante de compensation du glissement correspondant à un déplacement de position de   30 environ.   Le moteur M déplace dès lors la vanne depuis sa position de blocage jusqu'à la position correspondant à la constante de compensation du glissement. 



  Dans cette position, il est vérifié si le courant possède une valeur telle que la consommation en courant du moteur se situe en-dessous de la valeur de seuil du comparateur K. Si ce n'est pas le cas, un générateur d'impulsions I envoie au moteur une série d'impulsions supplémentaires de rotation dans le sens de l'ouverture de la vanne, tandis qu'après chaque impulsion s'effectue à nouveau une comparaison avec la valeur de seuil (comparateur K). 



   En vue du traitement électronique des impulsions et du pilotage correspondant est prévue une autre porte"ET"2, dont une des entrées est commandée par le comparateur K, l'autre étant connectée au générateur d'impulsions I. La 

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 sortie de cette porte"ET"2 est connectée à une autre porte "ET"3 qui est pilotée par la porte"ET"2 et la touche d'égalisation T. Au cas où le courant de moteur se situe au- 
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 dessus de la valeur de seuil du comparateur K, celui-ci envoie un signal correspondant à la porte "ET" 1, le second signal étant donné par la touche d'égalisation T, et l'état est alors transmis au compteur Z.

   Si, après ajout de la constante de compensation du glissement, le courant de moteur détecté se situe en-dessous de la valeur de seuil du comparateur K, la porte"ET"1 se ferme et le compteur met en mémoire la valeur correspondante de la mesure du potentiomètre P. Si la valeur mesurée du courant de moteur se situe encore au-dessus de la valeur de seuil du comparateur K, une rotation correspondante est, après addition supplémentaire de constantes de compensation du glissement, effectuée par le générateur d'impulsions dans le sens de l'ouverture de la vanne, tandis que le signal provenant du comparateur K, en même temps que le signal provenant du générateur d'impulsions I, est envoyé dans la porte"ET"2, ces signaux commandant l'autre   porte "ET" 3   avec l'actionnement de la touche T.

   Le courant est ainsi surveillé jusqu'à ce qu'il tombe en-dessous de la valeur de seuil, et à ce moment la définition du point zéro et sa mise en mémoire dans le compteur et dans l'EEPROM sont possibles. 



   Dans le dessin sont en outre représentés un régulateur PI 4, un convertisseur numérique/analogique 5, des éléments d'affichage et de réglage de la valeur effective et de la valeur souhaitée de la température 6 et 7 ainsi que des conducteurs de connexion R et L en vue de fa commande du moteur respectivement en direction de la droite et de la gauche. Ces éléments ressemblent au mode de réalisation décrit dans DE 35 18 645 C2. 



    L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, et est modifiable de nombreuses manières dans le   

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 cadre de la divulgation. 



   Toutes les caractéristiques individuelles ou combinaisons de caractéristiques divulguées dans la description et/ou dans le dessin sont considérées comme essentielles à l'invention.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de détection de la position d'ouverture relative de la vanne d'eau chaude et d'eau froide, à actionnement électrique, d'une batterie de mélange sanitaire, avec une unité d'entraînement électromotorisée, destinée à être montée sur la tige de chaque vanne, et à être fixée au logement de la vanne, et qui présente un potentiomètre grâce auquel la position relative d'ouverture ou de fermeture peut être détectée et traitée électroniquement par l'intermédiaire d'une valeur de mesure d'une tension correspondant à cette position, caractérisé en ce que l'unité d'entraînement électromotorisée est accouplée à la tige de la vanne et est reliée à l'alimentation en tension, en ce qu'ensuite une commande électronique est raccordée et la vanne est déplacée vers sa position de fermeture par l'unité d'entraînement, en ce que,

en vue de la détermination de la position de fermeture, l'augmentation du courant est mesurée et est comparée à une valeur de seuil prédéterminée, en ce qu'en cas de dépassement de cette valeur de seuil, la tension du potentiomètre est déterminée et est injectée dans un calculateur chargeable par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique, et en ce que cette valeur de mesure numérique injectée est définie comme point zéro dans une mémoire permanente, et qu'ensuite la commande électronique en vue de la détermination du point zéro est débranchée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'entraînement électromotorisée est branchée sur l'alimentation en tension avant son accouplement à la tige de la vanne et qu'elle est, à l'aide d'une commande électronique, placée dans une position médiane dans laquelle le potentiomètre présente une plage de réglage qui est plus large que la plage de déplacement maximal de l'unité d'entraînement entre les positions d'ouverture et de fermeture complètes de la vanne. <Desc/Clms Page number 11>
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de réglage correspondant à la position médiane est transmise à la mémoire permanente et peut être rappelée de cette mémoire.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vanne est d'abord déplacée d'un petit déplacement ou d'un petit angle avant son déplacement vers la position de fermeture.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'après déplacement de la vanne au moyen de l'unité d'entraînement électromotorisée en vue de la comparaison avec la valeur de seuil, l'unité d'entraînement est tournée d'environ 3 dans la direction d'ouverture, et ce avant que la tension du potentiomètre soit déterminée comme étant le point zéro et soit injectée dans la mémoire.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'après la rotation de 3 en retour vers la position d'ouverture, le courant de moteur est détecté et comparé à la valeur de seuil, de sorte que si le courant de moteur est supérieur à la valeur de seuil, l'unité d'entraînement est actionnée pas à pas, en particulier à l'aide d'un générateur d'impulsions, jusqu'à ce que le courant de moteur mesuré soit inférieur à la valeur de seuil.