Installation de télésignalisation et de télécommande La présente invention concerne une installation de télésignalisation et de télécommande entre un poste principal de surveillance et des postes secon daires.
Dans le cas d'une installation ne comportant qu'un poste secondaire, la transmission d'une signa lisation ne pose aucune difficulté, ledit poste secon daire n'envoyant une signalisation que sur demande du poste principal. Par contre, s'il y a de nombreux postes secondaires, on ne peut les interroger simulta nément, car il y aurait risque de superposition de plusieurs signalisations ; on ne peut songer davantage à les interroger successivement, lorsque leur nombre est élevé, ce qui entraînerait une perte de temps incompatible avec la rapidité du système.
L'installation selon l'invention est caractérisée par des moyens pour effectuer une première interroga tion ou interrogation générale en émettant un code ne comportant que des éléments d'une nature par ticulière, de telle sorte que tous les postes secondai res se considèrent comme interrogés et transmettent, le cas échéant, une signalisation, et par des moyens pour effectuer une seconde interrogation dans le cas où il y a réception de plusieurs signalisations super posées, en remplaçant dans le code précédent l'un des éléments par un autre qui caractérise une partie des postes, lesdits postes seuls se considérant comme interrogés et transmettent, le cas échéant, une signa lisation, puis une troisième interrogation et ainsi de suite,
en réduisant chaque fois le nombre des postes interrogés jusqu'au moment où- l'on ne reçoit qu'une seule signalisation, afin d'effectuer une sélection rapide d'un poste secondaire parmi plusieurs postes ayant une signalisation à transmettre.
Un exemple d'exécution de l'objet de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui repré sentent la fig. 1, le diagramme des liaisons de l'ensemble de l'installation ; la fig. 2, le diagramme des liaisons du poste de commande; la fig. 3, le diagramme des liaisons d'un poste secondaire ; la fig. 4, un tableau représentant le processus de sélection d'un poste secondaire parmi plusieurs pos tes ayant une signalisation à transmettre ;
la fig. 5, un plan de câblage simplifié du rac cordement de l'équipement, commun du poste cen tral aux différents équipements individuels ; la fig. 6, un diagramme représentatif des élé ments de code 1 et 0 envoyés en ligne ; la fig. 7, une représentation simplifiée des tableaux de signalisation associés respectivement aux différents postes secondaires ainsi que d'un pupitre banalisé pouvant être commuté à volonté sur l'un de ces tableaux;
la fig. 8, un diagramme prévu pour expliquer le fonctionnement correspondant au mode d'exploita tion indiqué sur la fig. 7.
La liaison entre le poste central PC (fig. 1) et les différents postes secondaires PS1, PS2, PS3... est effectuée à l'aide de deux paires téléphoniques, une paire étant affectée à chaque sens de transmission. Tous les postes secondaires sont en parallèle sur ces fils.
Le diagramme des liaisons de la fig. 2 se com pose des éléments suivants To, contacts actionnés lorsqu'on tourne le bou ton de manoeuvre d'un organe individuel soit dans un sens, soit dans l'autre (bouton tourner pousser ) ; P, contacts actionnés lorsque ce même bouton de man#uvre se trouve soit en position relâché , soit en position pousser ; MF, ensemble des mémoires de ferrite qui enre gistrent les indications de position de chacun des organes des postes secondaires ;
L, lampe de supervision particulière à chaque organe qui s'allume lorsque le bouton dudit organe se trouve dans une position inverse de celle de l'organe ; AB, basculeur commandant l'allumage de la lampe de supervision; DT, compteur en anneau utilisé comme base de temps ; DA, deuxième compteur en anneau qui pro gresse d'un pas chaque fois que le compteur DT fait un tour et permet d'explorer successivement les différents organes individuels (distributeur d'adres ses) ; CL, circuit logique qui commande l'ensemble des opérations ; MS, mémoire de sortie qui enregistre sous forme parallèle l'adresse et la position de l'organe à télé commander ; ME, mémoire d'entrée qui enregistre, sous forme parallèle, les indications d'adresse et de position pro venant d'un poste secondaire ;
T, équipement utilisé pour transformer un code parallèle en code série ou inversement ; CLT, circuit logique de transmission permettant d'émettre et de recevoir les différents signaux néces saires à l'accomplissement d'une télécommande ou d'une télésignalisation ; CT, équipement prévu pour constituer les diffé rents éléments du code ; CC, comparateur qui permet, entre autres fonc tions, de transférer le contenu de la mémoire d'entrée ME dans le circuit logique CL lorsque le distribu teur d'adresses DA explore l'organe considéré.
Tout d'abord, on a supposé à titre d'exemple que le poste principal donnait accès à 32 postes secondaires, chaque poste secondaire pouvant con trôler un maximum de 64 organes. Pratiquement, dans un réseau de télécommande, tous les postes secondaires ne sont pas équipés au complet; il est donc inutile de prévoir le poste central pour un nombre total de 32 X 64 = 2048 organes. En fait, ce poste ne sera équipé que pour 1024 organes que l'on répartira en 64 groupes de 16, un ou plusieurs de ces groupes étant affectés à chaque poste secon daire suivant les besoins.
De façon plus précise, un seul groupe suffira pour un poste secondaire compor tant 16 organes au maximum ; deux groupes seront .prévus pour un poste secondaire possédant un nom bre d'organes compris entre 17 et 32, et ainsi de suite. Ce mode d'exploitation est souple ; en effet, puisque l'affectation des organes à un poste secon daire déterminé se fait par tranches de 16, il n'est pas nécessaire que les groupes affectés à un même poste aient des positions de temps successives et l'extension d'un poste est aisée. Le nombre de grou pes étant peu important, le matériel nécessaire à leur codage est réduit.
Le distributeur d'adresses DA est constitué par un commutateur électronique, mais, pour illustrer ce qui précède, on lui a associé de façon symbolique un commutateur rotatif comportant 64 positions et 16 couronnes de contacts. On obtient ainsi 64 X 16 sorties, qui correspondent respectivement aux 64 groupes de 16 organes.
Un dispositif de codage CP permet de déduire de la position du distributeur d'adresses le code du poste auquel appartient l'organe considéré ; un autre dispositif de codage CG indique le numéro du groupe à l'intérieur du poste.
Lorsqu'un des postes secondaires transmet au poste de commande une signalisation de changement de position d'organe, la mémoire d'entrée ME enre gistre le code du poste, le code du groupe, l'indicatif de l'organe à l'intérieur du groupe et l'indication de position (position A ou position B , ). Lors qu'il y a correspondance entre ces informations d'une part, et celles affichées par les équipements CP, CG et DA d'autre part, le circuit comparateur CC agit et permet le transfert de l'indication de position d'organe vers le circuit logique CL et de là aux mémoires de ferrite particulières à l'organe considéré.
Dans le cas où l'on veut effectuer une commande, on met le bouton tourner pousser > dans la posi tion désirée et l'on presse sur ce bouton. Lorsque le distributeur d'adresses explore l'organe considéré, il y a transfert dans la mémoire de sortie MS du code de poste, du code de groupe, de l'indicatif de l'organe à l'intérieur du groupe et de l'indication de position. Le circuit comparateur CC permet de con trôler si les indications enregistrées dans la mémoire de sortie MS correspondent bien à celles données par les équipements CP, CG, DA. S'il en est ainsi, le circuit logique de transmission CLT passe en position commande et le contenu de la mémoire de sortie MS est envoyé vers le poste secondaire sous forme de code série.
Les différents éléments de code émis et reçus par l'équipement CT peuvent être, à titre d'exemple, ceux qui ont été décrits dans le brevet français N 1181437. Le début de chaque élément de ce code est toujours caractérisé par un changement d'état électrique de la ligne (fig. 6), afin de marquer le début d'un moment et de synchroniser l'explora teur de l'extrémité réceptrice sur celui de l'extrémité émettrice sans utiliser un signal de départ spécial ; il y a également changement d'état électrique de la ligne au milieu de la transmission de l'élément de code si ledit élément est un 1, mais aucun change ment dans les cas où cet élément est un 0.
La fig. 3 représente le diagramme des liaisons d'un poste secondaire. Il se compose des éléments suivants Ik, contacts actionnés lorsque l'organe individuel correspondant se trouve dans l'une ou l'autre des deux positions extrêmes (contact d'interlock) ; MF', deux mémoires de ferrite associées à cha que organe individuel et indiquant la position dudit organe lors de la dernière exploration ; RT, relais terminaux qui reçoivent les signaux de commande et provoquent le changement de posi tion de l'organe ; DT', compteur en anneau utilisé comme base de temps ;
DA', deuxième compteur en anneau qui pro gresse d'un pas chaque fois que le compteur DT' fait un tour et permet d'explorer successivement les différents organes individuels (distributeur d'adres ses) ; CL', circuit logique qui commande l'ensemble des opérations ; CLT', circuit logique de transmission permettant d'émettre et de recevoir les différents signaux néces saires à l'accomplissement d'une télécommande ou d'une télésignalisation ; CT', équipement prévu pour constituer les dif férents éléments du code ; ME', mémoire d'entrée qui enregistre, sous forme parallèle, les indications d'adresses et de posi tions provenant du poste principal ;
<I>di,</I> circuit qui décèle une discordance entre. la position des contacts d'interlocks et les mémoires correspondantes et provoque l'arrêt du distributeur d'adresses ; <I>cf,</I> circuit vérifiant que l'échange de codes entre le poste de commande et le poste secondaire s'est révélé satisfaisant ; <I>ce,</I> circuit de remise au repos de la mémoire d'entrée ME' après exécution d'une commande; lb, circuit de libération du poste secondaire qui intervient lorsqu'une signalisation de changement de position d'organe a dûment été enregistrée au poste de commande.
T', équipement utilisé pour transformer les codes parallèles en codes série ou inversement; CC', circuit comparateur prévu pour effectuer différents contrôles.
Il n'y a pas de mémoire de sortie, comme au poste de commande, le distributeur d'adresses DA' et les basculateurs associés aux contacts d'interlock en tenant lieu.
On va maintenant, en se reportant à la fig. 4, décrire le processus d'interrogation et de sélection d'un poste secondaire ayant une signalisation à trans mettre. La transmission d'une signalisation de chan gement de position d'organe pose un problème dans le cas de postes embrochés. En effet, si l'on interroge simultanément tous les postes et si plusieurs d'entre eux ont une signalisation à transmettre, les réponses de ces postes seront simultanées et il y aura brouillage des codes reçus par le poste de commande. La solution consistant à interroger successivement tous les postes secondaires a été rejetée, la perte de temps étant trop importante dans le cas où le nombre de postes est relativement élevé (32 dans l'exemple décrit).
La solution adoptée consiste à procéder à une première interrogation ou interrogation générale en émettant un code ne comportant que des éléments de nature particulière. Dans l'exemple décrit, chacun de ces éléments est constitué par deux signaux successifs, un préfixe 0 suivi d'un signal quelconque 1 ou 0 . Un tel élément @de code ne possède en lui-même aucune signification sélective : les postes secondaires se considèrent donc tous interrogés et ceux qui ont une signalisation à transmettre répon dent. Sur la fig. 4, cette interrogation générale correspond à la ligne horizontale IG ;les colonnes numérotées de 1 à 5 correspondent respectivement aux 5 éléments de code.
La ligne horizontale IG est entièrement marquée par un trait pointillé pour indiquer que les 5 éléments de code émis par le poste de commande commencent par le préfixe 0 et n'ont aucune signification sélective.
Si plusieurs postes secondaires ont une signali sation à transmettre, ils répondent ; le poste de commande reçoit un message brouillé et procède alors à une seconde interrogation. Pour ce faire, il émet un code analogue au précédent mais en rempla çant l'un des éléments (le troisième, dans l'exemple décrit) par un autre qui possède une signification sélective. Dans l'exemple décrit, cet élément est constitué par deux signaux successifs, un préfixe 1 suivi d'une indication sélective 1 >> ou 0 . Les postes secondaires qui correspondent à cette indi cation se considèrent seuls comme interrogés et transmettent, le cas échéant, une signalisation. On effectue ainsi une première sélection parmi les postes secondaires qui désirent se signaler.
Sur la fig. 4, cette première sélection correspond à la ligne S1 ; la case No 3 est marquée par un trait fort pour indiquer que l'élément correspondant possède une signification sélective, les autres cases étant marquées par un trait pointillé.
Si plusieurs postes secondaires répondent, le poste de commande reçoit toujours un message brouillé et procède à une troisième interrogation, en émettant un code dont le premier et le troisième élément possè dent une signification sélective. On effectue ainsi une seconde sélection parmi les postes qui doivent se signaler (ligne S2 de la fig. 4).
L'interrogation se poursuit ensuite suivant le même processus, ainsi qu'il est indiqué sur la fig. 4, jusqu'à ce qu'un seul poste secondaire réponde. A partir du moment où le poste de commande reçoit un code clair, la poursuite de la sélection est arrêtée et ledit poste envoie au poste secondaire considéré une demande de signalisation. Celle-ci est composée d'un indice caractéristique et du code du poste sélectionné. L'indice permet de bloquer tous les autres postes secondaires. La transmission de la signalisation est ensuite effectuée comme indiqué, par exemple, dans le brevet français N- 1222435.
Ce processus de sélection nécessite, dans le cas le plus défavorable, six opérations alors qu'il en faudrait 32 dans le cas où l'on interrogerait successi vement tous les postes secondaires. Cette solution permet donc un gain de temps non négligeable. Il est bien évident que l'on peut modifier l'ordre dans lequel les postes sont interrogés, de façon à ne pas toujours donner la priorité aux mêmes postes.
On va maintenant, en se reportant aux fia. 2 et 5, décrire un mode de réalisation simplifié du: câblage au poste de commande. Si l'on considère la fig. 2, on voit que la partie incluse dans le rectangle en trait mixte est seule particulière à un organe, tous les autres éléments du diagramme peuvent être consi dérés comme des équipements communs.
Ces équipe ments sont groupés dans une armoire ou dispositif similaire EC (fig. 5) ; les équipements particuliers à chaque poste sont montés sur des tableaux TAI, TA2 ... TAn. Pour relier l'armoire EC aux différents tableaux, on utilise un faisceau connecteur FC comportant un nombre de fils réduit. Pour des raisons de sécurité, les équipements communs disposés dans l'armoire EC sont doublés.
Le processus de montage de la fig. 5 présente plusieurs avantages ; il permet d'isoler un tableau en panne du reste de l'installation et de relier alternativement, pendant le fonctionne ment, un tableau sur l'une ou l'autre des deux parties communes.
Dans la description du diagramme de la fig. 2, on indiquait que les organes formaient des groupes de 16, chacun des postes secondaires pouvant comporter un nombre de groupes pouvant varier de 1 à 4. Ces organes peuvent être également groupés par catégorie, chacune d'elles correspondant à un mode d'exploitation bien déterminé. Ainsi, par exemple, un défaut de filerie d'un organe au poste secondaire est signalé au poste principal par le clignotement de la lampe de supervision correspon dante. Dans le cas de certains organes déterminés, ce clignotement peut être gênant pour l'opérateur et l'on peut désirer un autre mode de signalisation, tel que l'allumage d'une lampe commune sur le tableau correspondant. Cette condition peut être réalisée sans modifier les équipements individuels.
En effet, un dispositif CS associé au distributeur d'adresses DA permet de constituer un code qui caractérise la catégorie de l'organe ; ce code est transmis au circuit logique CL qui effectue toutes les commutations nécessaires à l'exploitation désirée.
On va décrire maintenant le processus de remise à jour automatique des mémoires d'organes en cas d'un brouillage éventuel. Ainsi qu'il a été indiqué, les deux mémoires de ferrite d'un équipement individuel d'organes sont prévues pour enregistrer respective ment les signalisations de position A et B >> provenant du poste secondaire. Comme le même organe ne peut pas se trouver simultanément dans les deux positions, ces deux mémoires doivent être normalement dans des états différents. Il peut arriver toutefois que, pour une cause accidentelle, elles soient dans un état identique. Lorsque cette éventualité se produit, un contrôle individuel est déclenché automa tiquement sur l'organe en faute suivant un processus tel que celui indiqué dans le brevet français N--, 1222435.
Ce contrôle individuel effectue la remise à jour des mémoires.
Dans le cas d'installations importantes, le tableau synoptique placé au poste de commande présente lui-même de grandes dimensions, ce qui oblige l'opé rateur à se :déplacer fréquemment pour manoeuvrer les différents boutons. Il peut être alors pratique, tout en conservant pour chaque poste secondaire un tableau avec lampes de signalisation, de prévoir un pupitre banalisé qui peut être commuté à volonté sur un tableau déterminé. L'opérateur peut ainsi manoeu- vrer les boutons sans avoir à se déplacer.
Sur la fig. 7, les tableaux de signalisation correspondant aux diffé rents postes secondaires ont été désignés par les références TS1. TS2, .... TSn. Sur chacun de ces tableaux se trouve le schéma synoptique du poste correspondant, mais chacun des organes n'est repré senté que par une lampe. Comme il n'y a pas de bouton de commande, cette lampe n'a aucune signi fication de concordance ou de discordance, mais indique de façon absolue la position de l'organe distant (lampe allumée pour la position A, lampe éteinte pour la position B). Suivant une variante, on peut prévoir pour chaque organe deux lampes de couleurs différentes, par exemple une lampe rouge pour la position A et une lampe verte pour la position B.
Le pupitre banalisé PB comporte évidemment un schéma synoptique assez complet pour englober celui de n'importe quel tableau. Chaque organe est repré senté par un bouton tourner pousser associé à une lampe, ainsi que par un basculeur AB. Lorsque le pupitre est connecté sur un tableau. déterminé au moyen d'un contact choisi parmi les contacts s1, s2, s3 .... sn, la lampe associée à chacun des boutons indique si ce bouton se trouve ou non dans une position qui correspond à celle de l'organe. Pour des raisons de commodité, on a adopté le code suivant position concordante, lampe allumée ; position dis cordante, lampe clignotante ; organe non équipé sur le tableau secondaire connecté au pupitre, lampe éteinte.
Du point de vue emplacement, un organe ne se trouve pas nécessairement sur la même position sur un tableau de signalisation et sur le pupitre banalisé ; ainsi, par exemple, le tableau TS1 com porte deux rangées de 4 lampes placées en haut et à gauche ; les boutons tourner pousser > correspon dants se trouvant également en haut et à gauche du pupitre banalisé. Par contre, on trouve 3 lampes disposées en triangle en haut et à gauche du tableau TSn, les boutons correspondants figurant en bas et à droite du pupitre. On comprend donc qu'il est néces saire de prévoir un dispositif de traduction pour transférer les indications de position d'organes d'un tableau de signalisation vers le pupitre banalisé.
Lorsqu'on reçoit au poste de commande une signalisation de changement de position de l'organe, on ne peut se borner à éteindre la lampe qui était allumée ou inversement; l'opérateur, à moins d'avoir les yeux fixés sur l'emplacement correspondant du tableau, ne pourrait pas voir l'organe qui vient de changer de position. On a donc pris des dispositions pour faire clignoter la lampe jusqu'à ce que l'opéra teur ait connecté son pupitre sur le tableau corres pondant.
Le mode d'exploitation précédemment décrit peut être obtenu moyennant de légères modifications du système. Chaque lampe de signalisation d'un tableau secondaire est commandée par un basculeur placé lui-même sous la dépendance des deux mémoires de ferrite particulières à l'organe considéré. Lorsqu'on reçoit une signalisation de changement de position d'organe, on provoque le passage en position 1 d'une mémoire supplémentaire particulière à l'organe consi déré. Cette mémoire commande le clignotement de la lampe et ne revient en position 0 que lorsque l'opéra teur a connecté son pupitre banalisé sur le tableau secondaire.
Pour effectuer cette connexion, l'opérateur manoeuvre un bouton ou dispositif de commande similaire bp (fig. 8) particulier au poste secondaire considéré, ce quia pour effet d'afficher le code de ce poste dans le dispositif CP'. Les trois dispositifs de codage CP, CG', OG sont placés sous la dépen dance du distributeur d'adresse ; le dispositif CP affiche à chaque instant le code du poste secondaire exploré : CG' affiche le numéro de groupe à l'inté rieur du poste et OG le numéro de l'organe à l'intérieur du groupe.
On notera que le dispositif CP peut être le même que celui représenté sur le dia gramme de la fig. 2 ; par contre, le dispositif CG' (fig. 8) est différent de CG (fig. 2), puisqu'il n'y a aucune correspondance nécessaire entre le numéro d'un groupe sur le tableau de signalisation et le numéro de ce même groupe sur le pupitre banalisé. Des dispositifs CG' et OG sortent des fils qui abou tissent au pupitre et préparent successivement la connexion des basculeurs AB sur les mémoires indivi duelles correspondantes placées en MF.
Lorsque le code de poste affiché en CP correspond à celui qui a été enregistré en CP' par la manoeuvre de l'opé rateur, le comparateur CC1 passe en position 1 et connecte effectivement les mémoires individuelles d'organes de l'équipement MF aux basculeurs corres pondants AB à travers des portes et . Au fur et à mesure que le distributeur d'adresse explore les organes du poste secondaire considéré, les indications enregistrées sur les mémoires individuelles d'organes se trouvent copiées sur le basculeur AB correspon dant.
Les lampes associées à chacun des boutons tourner pousser s'allument ou s'éteignent suivant qu'il y a correspondance ou discordance entre la position du bouton et celle du basculeur. Bien entendu, puisque l'on veut obtenir un troisième état pour la lampe (extinction dans le cas d'un organe non équipé sur le tableau correspondant), on associe à chaque bouton tourner pousser un dispositif de commutation approprié tel qu'un circuit mono stable sensible à la réception d'une indication quel conque provenant de mémoires individuelles.
Dès qu'il y a eu transfert de l'indication de posi tion d'organe d'une mémoire individuelle au bascu- leur correspondant, la mémoire supplémentaire qui provoquait le clignotement de la lampe du tableau de signalisation est ramenée en position 0, ladite lampe s'allumant à feu fixe ou s'éteignant suivant la posi tion de l'organe.
Le pupitre banalisé étant ainsi connecté au tableau de signalisation du poste secondaire consi déré, l'opérateur peut transmettre des commandes à partir -de ce pupitre vers ledit poste. Pour ce faire, il tourne le bouton d'organe sur la position désirée et presse sur ce bouton.
Les dispositifs CG' et OG associés au distributeur d'adresses préparent succes sivement la connexion des différents boutons tour ner pousser sur le circuit logique CL, mais cette connexion ne devient effective que lorsqu'il y a correspondance entre le code de poste enregistré manuellement par l'opérateur sur CP' et le code de poste affiché par CP. Lorsqu'il en est ainsi, le cir cuit comparateur CCl passe en position 1 et pro voque l'ouverture de portes et , les indications des différents boutons tourner pousser étant trans férées successivement au circuit logique CL.
La suite des opérations est identique à celle décrite ,dans le brevet français cité plus haut.
Dans le cas où l'opérateur presse sur un bouton correspondant à une lampe allumée, il ne s'agit plus d'une commande mais d'un simple contrôle indi viduel. Le fonctionnement est le même que dans le cas précédent, mais l'on prévoit, pour chaque bouton, deux autres fils (non figurés), afin d'indiquer au circuit logique qu'il y a contrôle individuel.
Le mode d'exploitation précédemment décrit pourrait être obtenu dans un système électroméca nique, mais nécessiterait un câblage important entre le pupitre banalisé et les différents tableaux de signa lisation, car il faudrait ramener au moins deux fils depuis chaque organe de tableau vers le pupitre banalisé. Dans le système électronique décrit, le nom bre de fils à prévoir entre le pupitre banalisé et le tableau est réduit.
En effet, si l'on suppose que les équipements OG, CG', CP, CP', CL, MF sont placés près des tableaux de signalisation et que @le pupitre banalisé est isolé au milieu de la salle, il suffit de prévoir six fils par bouton tourner pousser ainsi que les fils de liaison entre le pupitre et les dispositifs OG, CG'.