EP0478461A1 - Procedure and electronic apparatus for monitoring and storing data concerning the electronic, electrical and mechanical assemblies and sub-assemblies - Google Patents
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- EP0478461A1 EP0478461A1 EP91402588A EP91402588A EP0478461A1 EP 0478461 A1 EP0478461 A1 EP 0478461A1 EP 91402588 A EP91402588 A EP 91402588A EP 91402588 A EP91402588 A EP 91402588A EP 0478461 A1 EP0478461 A1 EP 0478461A1
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
Definitions
- the present invention relates to methods and electronic devices for monitoring and archiving information relating to electronic, electrical and mechanical assemblies and sub-assemblies.
- the technical sector of the invention is in the field of manufacturing components, electronic circuits.
- the applications of the invention are the monitoring of parameters, the monitoring and the management of information concerning the assemblies such as hardware and electronic cards, electrical circuits, mechanical materials and machines having a means of supply, of integrated electrical energy. or external, for the electronic component or circuits.
- One of the main applications of the invention is to be able to monitor and manage electronic cards throughout their period of use, during their replacement, repair, possible reinstallation on other devices by interchangeability, modification, etc.
- This monitoring is necessary, in particular for knowledge of the reliability of electronic cards, which is fundamental data for controlling the availability of these cards and therefore of the electrical, electronic, or mechanical equipment that they constitute or in which they are used. 'integrate.
- Reliability is indeed one of the components of product quality. It reflects the continuity over time of the other components of this quality: performance, electrical, mechanical characteristics, temperature resistance, etc. Unlike the latter, which can always be measured at a given time, the real reliability is only known at the end of the product's life. To approach the forecast reliability of a product, it is necessary to know the factors likely to influence over time the characteristics of this product; in the case of an electronic card, these are essentially the number of hours of operation, the number of start-ups and / or power-ups, environmental characteristics (such as supply voltage, temperature and even vibrations, shocks, etc.).
- One of the main fields having developed devices that partially meet the above objective, is that of the automobile and transport vehicles in general, such as planes, trucks, coaches, trains, etc.
- any information related to this operation such as power-ups and / or in operation, the number of hours of total operation as well as that of the appearance of anomalies, the nature of these, provided elsewhere or which may be noted on the at least said particular points of connection with said assembly or sub-assembly and on said electronic circuit itself.
- the date and time of operation is possible but this requires a maintained power supply and a larger memory size.
- the present invention is perfectly suited to these needs and can therefore be applied to any electrical, electronic or mechanical assembly or sub-assembly, with or without electrical and / or electronic equipment, but in the latter case an electrical supply is required. particularized coupled with the putting into operation of the material.
- Figure 1 is a functional block diagram of the method and the device.
- Figure 2 is an exterior top view of the device in one piece.
- the method and the device according to the invention use, in a known manner and in basic electronic components, a central unit which can be a microprocessor or microcontroller 2, associated with its random access memory 3, called "RAM”, a read only memory program storage 4 known as "ROM” and at least one ROM information 5, 6, connections 9 to 15, with the card to which it is then connected, and a clock 7.
- a central unit which can be a microprocessor or microcontroller 2, associated with its random access memory 3, called "RAM”, a read only memory program storage 4 known as "ROM” and at least one ROM information 5, 6, connections 9 to 15, with the card to which it is then connected, and a clock 7.
- the main characteristic of the present invention is that said components and the complementary ones described below, comprising said central unit, form an electronic circuit 1, which is integrated into the hardware or onto said assembly or sub-assembly, either in the example cited. on the electronic card itself, as soon as it is manufactured and therefore follows the latter like any other component which constitutes it, said connections 9 to 15 being made permanently and definitively.
- the monitoring of the different channels, either in analog mode or in digital mode, coming from these different points of the assembly or sub-assembly, such as the card, according to programmed and modifiable instructions, stored in the memories of the central unit can be permanent, and the recording of the actual value is then only noted when there is a breach of maximum or minimum set values, corresponding then to an anomaly.
- the same incident or anomaly is no longer stored if it occurs again during the same operating cycle, on the other hand, if there is a return to normal in the same cycle, this change is recorded.
- the recording of this anomaly can be associated through an output port 16 with an alarm 15.
- this memory can contain 16,384 bytes (214): two bytes being reserved for saving the address of the last situation code, 4,095 possible situation codes remain, that is: 1,044,225 operating cycles and 261,056 hours of recordable operation.
- An alarm on output 15 can be triggered when memory 6 reaches a configurable value or not, for example a rate of 96%, which still leaves 10500 h of operation, ie a duration> one year (8760 h).
- a standard transmission 17 which can be of the serial type, to reduce the number of points, for example following the standard protocol "RS232.C”.
- Access to the electronic circuit 1 can be done both in reading and in writing from a microcomputer type "PC (Personal computer)" equipped with an interface adapted to the link as above type standard "RS232C” and an alphanumeric screen.
- PC Personal computer
- a specific interface card can allow connection either through the card connector or through a specific connector, mounted on the card or electronic circuit 1.
- a clock 7 connected to a quartz oscillator 8, which can be outside circuit 1 and connected to outputs 25, and which allows in association with a base 18 comprising counters of the 16 bit type to develop hourly ticks making it possible to date the information stored in memory according to a constant unit of time.
- an input 10 consisting of eight channels; the assembly is associated with an eight-bit analog / digital converter 19, preceded by an eight-channel multiplexer 20 and a blocking sampler 21.
- the reference voltage 11 can be external or internal; in the latter case it is defined directly from the general external power supply of circuit 26, 27 through an interface 22, which provides stabilization and programming, and each channel of multiplexer 20 is assigned to a parameter whose identity and the nominal value, the admissible high and low tolerances, as well as the scale factor are memorized.
- Resistors can be inserted on the input channels 10 to prevent damage to the electronic circuit 1 from disturbing the operation of the card.
- One of the analog inputs 10 is used at least to monitor the temperature of the card: it is connected if possible to a temperature sensor 28 for example of the resistive type mounted in contact with the housing of the electronic circuit 1 if it is metallic, if not on a heat sink, integrated into said circuit.
- this operating mode can be chosen by forcing an instruction 9 in the programming; of the electronic circuit 1 and by putting the above set of analog measurements out of service, with the exception of the temperature sensor which can be maintained or deleted by programming, in the case of maintenance, the display is made in the second half of the 3rd byte; the input of the eight digital states at 10 is then made via an eight-bit parallel port 23 which uses the same external connections as the analog inputs.
- FIG. 2 is an external view from above of the device including the electronic circuit 1 as described above and shown diagrammatically in FIG. 1, in a monobloc form representing a single component 30 which can be contained in standard boxes, of the " LCC24 "or” DIP24 ", ie with 24 pins of which 22 are therefore assigned to the inputs and outputs defined above and two 25 are assigned to quartz 8, if it is external, to its compensation or to the synchronization input by a external clock.
- It includes at least the eight input connections 10 by analog or digital channels, the output connections 13 allowing the restitution of information via an interface to a terminal external to the card, and any other connection pin for its power supply 26 and 27, and additional functions.
Abstract
Description
La présente invention a pour objet des procédés et des dispositifs électroniques de surveillance et d'archivage d'informations concernant les ensembles et sous-ensembles électroniques, électriques, mécaniques.The present invention relates to methods and electronic devices for monitoring and archiving information relating to electronic, electrical and mechanical assemblies and sub-assemblies.
Le secteur technique de l'invention est du domaine de la fabrication de composants, de circuits électroniques.The technical sector of the invention is in the field of manufacturing components, electronic circuits.
Les applications de l'invention sont la surveillance de paramètres, le suivi et la gestion d'informations concernant les ensembles tels que matériels et cartes électroniques, circuits électriques, matériels mécaniques et engins disposant d'un moyen d'alimentation, en énergie électrique intégré ou extérieur, pour le composant ou les circuits électroniques.The applications of the invention are the monitoring of parameters, the monitoring and the management of information concerning the assemblies such as hardware and electronic cards, electrical circuits, mechanical materials and machines having a means of supply, of integrated electrical energy. or external, for the electronic component or circuits.
Une des applications principales de l'invention est de pouvoir suivre et gérer des cartes électroniques durant toute leur durée d'utilisation, lors de leur remplacement, réparation, réinstallation éventuelle sur d'autres appareils par interchangeabilité, modification etc...One of the main applications of the invention is to be able to monitor and manage electronic cards throughout their period of use, during their replacement, repair, possible reinstallation on other devices by interchangeability, modification, etc.
Ce suivi est nécessaire, en particulier pour la connaissance de la fiabilité des cartes électroniques, qui est une donnée fondamentale pour la maîtrise de la disponibilité de ces cartes et donc des équipements électriques, électroniques, ou mécaniques qu'elles constituent ou dans lesquels elles s'intègrent.This monitoring is necessary, in particular for knowledge of the reliability of electronic cards, which is fundamental data for controlling the availability of these cards and therefore of the electrical, electronic, or mechanical equipment that they constitute or in which they are used. 'integrate.
La fiabilité est en effet une des composantes de la qualité d'un produit. Elle traduit la continuité dans le temps des autres composantes de cette qualité : performances, caractéristiques électriques, mécaniques, tenue en température etc... . A l'inverse de ces derniers qui peuvent toujours être mesurés à un instant donné, la fiabilité réelle n'est connue qu'en fin de vie du produit. Pour approcher la fiabilité prévisionnelle d'un produit, il est nécessaire de connaître les facteurs susceptibles d'influencer dans le temps les caractéristiques de ce produit; dans le cas d'une carte électronique, ce sont essentiellement le nombre d'heures de fonctionnement, le nombre de mises en fonctionnement et/ou sous tension, les caractéristiques d'environnement (tel que tension d'alimentation, température et même vibrations, chocs etc...).Reliability is indeed one of the components of product quality. It reflects the continuity over time of the other components of this quality: performance, electrical, mechanical characteristics, temperature resistance, etc. Unlike the latter, which can always be measured at a given time, the real reliability is only known at the end of the product's life. To approach the forecast reliability of a product, it is necessary to know the factors likely to influence over time the characteristics of this product; in the case of an electronic card, these are essentially the number of hours of operation, the number of start-ups and / or power-ups, environmental characteristics (such as supply voltage, temperature and even vibrations, shocks, etc.).
Suivant le domaine concerné, tous les fabricants et gestionnaires de matériel recherchent et développent depuis plusieurs années différentes méthodes ou procédures, avec ou sans équipement spécifique associé pour contrôler ledit matériel au cours de son fonctionnement, afin d'en suivre les évolutions, les conditions de son utilisation, l'environnement de celui-ci et tous les paramètres pouvant permettre de faire des contrôles de routine systématique sur l'état de "santé" de ce matériel, d'établir un diagnostic en cas d'anomalie ou panne, d'évaluer la fiabilité, de déclencher des alertes et/ou des procédures de secours en cas de danger etc....Depending on the field concerned, all manufacturers and managers of equipment have been researching and developing for several years different methods or procedures, with or without specific associated equipment to control said equipment during its operation, in order to follow developments, conditions of its use, its environment and all the parameters that can make it possible to carry out systematic routine checks on the state of "health" of this equipment, to establish a diagnosis in the event of an anomaly or breakdown, assess reliability, trigger alerts and / or rescue procedures in the event of danger, etc.
Un des principaux domaines ayant développé des dispositifs répondant partiellement à l'objectif ci-dessus, est celui de l'automobile et des véhicules de transport en général, tel que les avions, les camions, les autocars, les trains etc....One of the main fields having developed devices that partially meet the above objective, is that of the automobile and transport vehicles in general, such as planes, trucks, coaches, trains, etc.
La plupart de ces derniers ont même ce que l'on appelle des "boîtes noires" qui enregistrent dans le véhicule lui-même certains paramètres liés au fonctionnement de celui-ci, mais uniquement pendant les dernières périodes d'utilisation donc réactualisable, mais limité dont les supports sont indestructibles et inviolables, même en cas d'avarie et qui permettent à des experts de contrôler le véhicule et/ou d'expliquer l'origine de l'avarie éventuelle.Most of these even have what are called "black boxes" which record in the vehicle itself certain parameters related to the functioning of the latter, but only during the last periods of use, which can therefore be updated, but limited. whose supports are indestructible and inviolable, even in the event of damage and which allow experts to control the vehicle and / or explain the origin of any damage.
D'autres systèmes, tel que celui dans la demande de brevet français No. 2.626.399 déposé le 27 Janvier 1988 par G. SAVERI, permettent également de suivre les conditions de la garantie d'un véhicule en remplacement du carnet de bord imprimé utilisé par les constructeurs et leurs concessionnaires, mais nécessite l'introduction manuelle des informations sur un clavier.Other systems, such as that in French patent application No. 2,626,399 filed on January 27, 1988 by G. SAVERI, also make it possible to follow the conditions of the guarantee of a vehicle replacing the printed log book used by manufacturers and their dealers, but requires manual entry of information on a keyboard.
On peut citer également, dans ce domaine de l'automobile, la demande de brevet FR. 2.490.842 déposé le 23 Septembre 1980 par la société RENIX ELECTRONIQUE, intitulé "dispositif adaptateur électronique d'une prise diagnostic aux informations fournies par un circuit électrique" : le dispositif comporte un microcalculateur, un circuit de surveillance, un voyant de contrôle et une fiche de sortie de microcalculateur, lié à ce voyant à travers un circuit de protection et d'allumage et en parallèle aux informations de diagnostic. On connaît également la demande de brevet FR. 2.563.631 déposé 26 Avril 1984 par l'Institut Russe BELORUSSKY POLITEKHNICHESKY sur un "dispositif pour la mesure de la fréquence de rotation", qui comprend un groupe électronique comparateur et enregistreur, et pouvant contrôler et mémoriser les défauts aux étages d'entrée des systèmes de freinage pourvu de moyens anti-blocage électronique. Ces équipements ne permettent en général qu'une analyse en temps réel pour une action immédiate éventuelle.We can also cite, in this automotive field, the patent application FR. 2,490,842 filed on September 23, 1980 by the company RENIX ELECTRONIQUE, entitled "electronic adapter device from a diagnostic socket to information supplied by an electrical circuit": the device includes a microcomputer, a monitoring circuit, a control lamp and a microcomputer output plug, linked to this indicator through a circuit protection and ignition and in parallel with diagnostic information. The FR patent application is also known. 2,563,631 deposited April 26, 1984 by the Russian Institute BELORUSSKY POLITEKHNICHESKY on a "device for the measurement of the frequency of rotation", which includes an electronic group comparator and recorder, and being able to control and memorize the faults on the stages of entry of the braking systems provided with electronic anti-lock means. These devices generally only allow real-time analysis for possible immediate action.
On peut citer également divers dispositifs existants en matière de contrôle de matériel, mais il s'agit alors d'appareils de tests et de contrôle externes qui sont connectés à la demande sur le matériel concerné, ce qui d'une part, nécessite un branchement sur celui-ci ou sur un ou plusieurs de ces composants, et d'autre part, ne permet de relever des informations que durant la période de branchement, ce qui occulte tout ce qui a pu se passer entre deux contrôles et limite la fiabilité du diagnostic, ce qui est le cas des systèmes de suivi de garantie d'un véhicule. Dans ce cadre, on relève la demande de Certificat d'Utilité No. FR. 2.624.996 du 18 Décembre 1987 par la société Informatique Réalité sur un "dispositif autonome portable de stockage, de transfert et de contrôle d'informations", qui comprend un support apte à recevoir des composants électroniques, des moyens de connexion entre le support et l'appareil auquel il se raccorde, une horloge, une mémoire vive et une interface, l'ensemble électronique correspondant étant du type monolithique intégré.Mention may also be made of various existing devices for material control, but these are then external test and control devices which are connected on demand to the material concerned, which on the one hand requires a connection. on it or on one or more of these components, and on the other hand, allows information to be collected only during the connection period, which obscures everything that could have happened between two checks and limits the reliability of the diagnostic, which is the case with vehicle warranty tracking systems. In this context, we note the request for Certificate of Utility No. FR. 2,624,996 of December 18, 1987 by the company Informatique Réalité on a "portable autonomous device for storage, transfer and control of information", which comprises a support capable of receiving electronic components, means of connection between the support and the device to which it is connected, a clock, a random access memory and an interface, the corresponding electronic assembly being of the integrated monolithic type.
On connaît par ailleurs, dans la plupart des installations industrielles automatisées, divers équipements de contrôle qui sont eux-mêmes sous la surveillance d'opérateurs qui, à partir d'une centrale regroupant ces équipements, peuvent contrôler toute ladite installation : on note par exemple la demande de Certificat d'Utilité No. FR. 2.626.393 déposé le 27 Janvier 1988 par la société FIRAC sur un "procédé et dispositif de contrôle de fonctionnement d'une installation industrielle commandé par un automate programmable" : le dispositif de type console comprend alors un microprocesseur, une mémoire vive, un écran de visualisation, une carte de gestion de l'écran, deux claviers et leur microprocesseur de gestion, des connecteurs, un lecteur de mémoire et un lecteur de disquettes avec leur contrôleur.We also know, in most automated industrial installations, various control equipment which is itself under the supervision of operators who, from a central unit grouping this equipment, can control the entire said installation: for example, the application for Certificate of Utility No. FR. 2,626,393 deposited on January 27, 1988 by the company FIRAC on a "process and device for controlling the operation of an industrial installation controlled by a programmable automaton": the device of console type then includes a microprocessor, a random access memory, a screen display, a screen management card, two keyboards and their management microprocessor, connectors, a memory drive and a floppy drive with their controller.
Enfin, on peut citer tous les systèmes de gestion de fichiers avec mise à jour et analyse de tous les appareils et/ou composants que l'on aura identifiés et mis en code de gestion dans lesdits systèmes, afin de suivre ces appareils dans le cadre de gestion de stocks, programmation et suivi des travaux dans une usine de fabrication ou un atelier de réparation, analyse des coûts de chaque opération etc..., mais ceci nécessite une saisie en général manuelle des données avec identification du code du composant et/ou de l'appareil concerné et ne permet pas un suivi d'enregistrement en temps réel des données de celui-ci, car le but est alors un suivi de gestion sans objectif de contrôle des paramètres de fonctionnement : l'analyse de la fiabilité est alors ponctuelle et ne peut être faite ensuite qu'à partir de données statistiques des relevés de pannes sans connaissance de l'environnement ayant éventuellement provoqué celles-ci.Finally, we can cite all the file management systems with updating and analysis of all the devices and / or components that we have identified and put in management code in said systems, in order to follow these devices within the framework inventory management, programming and monitoring of work in a manufacturing plant or repair workshop, cost analysis of each operation, etc., but this generally requires manual data entry with identification of the component code and / or of the device concerned and does not allow real-time recording monitoring of its data, because the goal is then management monitoring without the objective of controlling operating parameters: reliability analysis is then punctual and can only be done afterwards from statistical data of failure reports without knowledge of the environment that may have caused them.
Ainsi, chacun des systèmes ou équipements cités ci-dessus répond à un besoin spécifique de contrôle et ceux-ci peuvent être regroupés en trois grandes familles indépendantes, dont les objectifs sont différents et les résultats sont souvent exploités par des personnes également différentes :
- 1°) les uns concernent les contrôles en temps réel, incluant les moyens de détection et de contrôle de défaut éventuel, sont intégrés au matériel à contrôler pour une action immédiate sous forme par exemple d'alarme, d'arrêt automatique ou de connexion secours, mais ils ne gardent aucune trace des événements précédent la détection du défaut : il s'agit alors souvent de contrôle en tout ou rien.
- 2°) les autres regroupent tous les appareils de contrôle et d'enregistrement, qui peuvent alors être embarqués, ou intégrés si nécessaire, ou seulement connectés à la demande pour évaluer et garder une mémorisation temporaire des événements, sans souci direct d'action immédiate, mais plutôt d'analyse et de diagnostic en fonction des informations recueillies pendant le temps d'enregistrement, mais qui est souvent soit très complet et assez court, soit partiel et intermittent, et sur une longue période.
- 3°) les derniers concernent la gestion à proprement parlé et le suivi des appareils, mais comme indiqué ci-dessus, toujours indépendamment de ceux-ci, uniquement lors de chaque éventuel changement d'affectation, ce qui nécessite des règles strictes de repérage, d'identification, de codification sous peine de confondre des appareils ou d'en perdre la trace.
- 1 °) some relate to real-time controls, including means for detecting and controlling possible faults, are integrated into the equipment to be controlled for immediate action in the form, for example, of an alarm, automatic stop or emergency connection , but they do not keep any trace of the events preceding the detection of the fault: it is therefore often an all-or-nothing check.
- 2) the others group together all the control and recording devices, which can then be on-board, or integrated if necessary, or only connected on demand to assess and keep a temporary memorization of events, without direct concern for immediate action , but rather of analysis and diagnosis according to the information collected during the recording time, but which is often either very complete and quite short, or partial and intermittent, and over a long period.
- 3 °) the last relate to the actual management and monitoring of the devices, but as indicated above, always independently of these, only during each eventual change of assignment, which requires strict rules of location, identification, codification under penalty of confusing devices or losing track of them.
Tous ces systèmes sont assez lourds à mettre en oeuvre quand il s'agit de suivre des équipements très nombreux, pouvant être déplacés très souvent et de faible encombrement, tels que les cartes électroniques, car si on peut gérer, contrôler, suivre, tester et analyser les gros appareils ou machines par les moyens et méthodes décrits ci-dessus et spécifiques de chacun, il est plus difficile de le faire pour les parties composant ces appareils : or il s'avère que ce sont pourtant ces parties qui peuvent mettre en défaut le fonctionnement de l'appareil dans son ensemble. Il importe donc, et c'est l'objectif principal de la présente invention, de pouvoir gérer et suivre celles-ci, que sont pour cette invention les cartes électroniques prises en tant que telles avec des moyens plus simples, ne risquant pas de confusion et permettant un suivi aussi bien en temps réel qu'en temps cumulé sur de grandes périodes, si possible pour la durée de vie totale de la carte électronique concernée, afin de cerner la fiabilité de celle-ci et d'en connaître tous les événements principaux.All of these systems are quite cumbersome to implement when it comes to monitoring a large number of equipment, which can be moved very often and of small size, such as electronic cards, because if it is possible to manage, control, monitor, test and analyze large devices or machines by the means and methods described above and specific to each, it is more difficult to do for the parts making up these devices: however it turns out that it is nevertheless these parts that can cause default the operation of the device as a whole. It is therefore important, and this is the main objective of the present invention, to be able to manage and monitor these, that for this invention are the electronic cards taken as such with simpler means, not risking confusion. and allowing monitoring both in real time and in cumulative time over long periods, if possible for the total lifetime of the electronic card concerned, in order to determine its reliability and know all the events main.
Une solution au problème posé et qui répond à cet objectif principal est un procédé de surveillance et d'archivage d'informations concernant tout ensemble ou sous-ensemble tel qu'une carte électronique, un circuit électrique, un matériel ou un engin mécanique disposant d'une source d'alimentation électrique interne ou externe, et utilisant une unité centrale associée à au moins une mémoire de stockage de données, des connections avec ledit ensemble ou sous-ensemble, une horloge et un convertisseur et tel que, lors de la fabrication dudit sous-ensemble :
- on intègre sur ledit ensemble ou sous-ensemble, un circuit électronique, comportant au moins ladite unité centrale, avec au moins deux types de mémoire, l'une ineffaçable (par exemple, de type EPROM), et l'autre effaçable, (par exemple, de type EEPROM);
- on mémorise, dans une zone de la mémoire ineffaçable, et d'une manière définitive, toutes les informations permanentes liées à l'ensemble ou sous-ensemble;
- on relie ledit circuit électronique, d'une part à au moins un point de l'ensemble ou sous-ensemble, lequel point permettant au moins son alimentation électrique et, d'autre part, à un connecteur de l'ensemble ou sous-ensemble pouvant être relié lui-même à la demande à un terminal extérieur; d'autres liaisons particulières peuvent être établies pour assurer une surveillance analogique ou digitale;
- on programme l'unité centrale de façon connue, pour permettre la gestion des informations qui peuvent lui parvenir du circuit lui-même et de l'ensemble ou sous-ensemble, sur lequel il est connecté ainsi que d'un terminal extérieur ; ladite gestion permet de classer les informations, , les stocker dans une desdites mémoires et surveiller et gérer les voies d'entrées à travers lesquelles parviennent tous types d'informations en provenance dudit ensemble ou sous-ensemble.
- an electronic circuit is included on said assembly or sub-assembly, comprising at least said central unit, with at least two types of memory, one that cannot be erased (for example, of EPROM type), and the other that can be erased, (by example, type EEPROM);
- all permanent information linked to the assembly or sub-assembly is stored in an indelible memory area;
- connecting said electronic circuit, on the one hand to at least one point of the assembly or sub-assembly, which point allowing at least its electrical supply and, on the other hand, to a connector of the assembly or sub-assembly which can be connected itself on request to an external terminal; other specific links can be established to provide analog or digital monitoring;
- the central unit is programmed in a known manner, to allow management of the information which may reach it from the circuit itself and from the assembly or sub-assembly, to which it is connected, as well as from an external terminal; said management makes it possible to classify the information, to store it in one of said memories and to monitor and manage the input channels through which all types of information arrive from said set or subset.
Dans un mode de réalisation préférentiel on entre, grâce à un terminal externe relié au dit connecteur de l'ensemble ou sous-ensemble, et on stocke, avec la date de l'événement concerné et dans une zone de la mémoire ineffaçable dudit circuit électronique, mais avec une réactualisation possible, toutes les informations liées à l'état de l'ensemble ou sous-ensemble, après sa fabrication et lors de chaque modification de son état au cours de son utilisation, telles que les interventions techniques et les affectations successives.In a preferred embodiment, we enter, thanks to an external terminal connected to said connector of the assembly or sub-assembly, and we store, with the date of the event concerned and in an erasable memory area of said electronic circuit. , but with a possible update, all the information related to the state of the assembly or sub-assembly, after its manufacture and each time its state changes during its use, such as technical interventions and successive assignments .
Par ailleurs on relève et on stocke dans la mémoire effaçable dudit circuit électronique et d'une manière automatique, évolutive et périodique, ou non, durant le fonctionnement proprement dit de l'ensemble ou sous-ensemble placé dans son cadre d'exploitation, toute information liée à cette exploitation, tels que les mises sous tension, et/ou en fonctionnement, le nombre d'heures de fonctionnement total ainsi que celui de l'apparition des anomalies, la nature de celles-ci, fournies par ailleurs ou qui peuvent être relevées sur les au moins dits points particuliers de liaison avec ledit ensemble ou sous-ensemble et sur ledit circuit électronique lui-même. La date et l'heure de fonctionnement est possible mais cela nécessite une alimentation entretenue et une taille mémoire plus grande.Furthermore, it is noted and stored in the erasable memory of said electronic circuit and in an automatic, progressive and periodic manner, or not, during the actual operation of the assembly or sub-assembly placed in its operating environment, any information related to this operation, such as power-ups and / or in operation, the number of hours of total operation as well as that of the appearance of anomalies, the nature of these, provided elsewhere or which may be noted on the at least said particular points of connection with said assembly or sub-assembly and on said electronic circuit itself. The date and time of operation is possible but this requires a maintained power supply and a larger memory size.
On peut relier également à la demande ledit connecteur associé audit circuit électronique à un terminal extérieur et on lit alors toutes lesdites informations stockées dans ladite mémoire dudit circuit.It is also possible to connect, on demand, said connector associated with said electronic circuit to an external terminal and one then reads all of said information stored in said memory of said circuit.
Le résultat est la définition de nouveaux procédés et dispositifs électroniques de surveillance et d'archivage concernant tout ensemble ou sous-ensemble électroniques et/ou électriques et mécanique.The result is the definition of new electronic monitoring and archiving processes and devices for any electronic and / or electrical and mechanical assembly or sub-assembly.
Ces nouveaux procédés et dispositifs répondent bien aux objectifs recherchés et, suivant les modes de réalisation, ces objectifs sont atteints avec des composants adaptés à diverses applications en fonction du besoin de l'utilisation et de la durée de celle-ci : en particulier, on peut réaliser, et la description ci-après le précise, un dispositif permettant globalement un contrôle de fonctionnement pendant 30 ans, ce qui est normalement suffisant pour la durée de vie d'une carte électronique, avec un nombre de mise sous tension de 525.000 fois (soit une mise sous tension toutes les 30 minutes) et un nombre d'incidents enregistrables de 4000 avec une unité de contrôle de temps de 15 minutes. Ces diverses données sont compatibles avec la réalisation d'un circuit ou d'un composant très réduit, qui peut être intégré à toute carte électronique, avec un coût et un encombrement ne perturbant pas les caractéristiques de base de celle-ci : les fabricants doivent donc pouvoir utiliser la présente invention chaque fois que l'utilisateur de l'ensemble ou sous-ensemble incluant le composant, ou les cartes, ou le matériel sur lequel il est monté, demande d'avoir un suivi permanent et fiable de ceux-ci, afin de :
- prévoir les modifications qui élimineront les pannes systématiques et d'augmenter le Temps moyen de bon fonctionnement (Mean time between failure) et la disponibilité de la carte ou du matériel;
- améliorer les conditions d'exploitation de la carte ou du matériel et donc du système associé : formation, documentation;
- déterminer les allocations de rechanges avec plus d'exactitude;
- prévoir les modifications qui permettront une meilleure utilisation de la carte ou du matériel ou simplifieront sa maintenance.
- anticipate modifications which will eliminate systematic breakdowns and increase the Mean time between failure and the availability of the card or equipment;
- improve the operating conditions of the card or equipment and therefore of the associated system: training, documentation;
- determine the allocation of spares more accurately;
- plan changes that will allow better use of the card or equipment or simplify its maintenance.
En particulier, ceci peut être demandé avec beaucoup d'intérêt par les gestionnaires et les utilisateurs de matériel militaire et industriel, dont la durée de vie et de maintien doit être la plus longue possible, avec une fiabilité maximum, dont l'entretien et la maintenance peuvent prévoir à intervalles réguliers la vérification et le changement systématique de certaines pièces, qui est toujours associé à des stocks de pièces de rechange neuves, ou reconditionnées, et pouvant être utilisées sur divers appareils et même interchangeables : le coût de ces derniers et l'utilisation qui en est faite, nécessite une bonne organisation du suivi et des précautions d'utilisation et d'intervention souvent dans un environnement difficile.In particular, this can be requested with great interest by managers and users of military and industrial equipment, whose lifespan and maintenance must be the most long as possible, with maximum reliability, the servicing and maintenance of which may provide for regular verification and systematic replacement of certain parts, which is always associated with stocks of new or reconditioned spare parts which can be used on various devices and even interchangeable: the cost of these and the use made of them, requires a good organization of monitoring and precautions for use and intervention often in a difficult environment.
La présente invention convient tout à fait à ces nécessités et peut donc s'appliquer à tout ensemble ou sous-ensemble électrique, électronique ou mécanique, comportant ou non un équipement électrique et/ou électronique, mais dans ce dernier cas il faut une alimentation électrique particularisée couplé à la mise en fonctionnement du matériel.The present invention is perfectly suited to these needs and can therefore be applied to any electrical, electronic or mechanical assembly or sub-assembly, with or without electrical and / or electronic equipment, but in the latter case an electrical supply is required. particularized coupled with the putting into operation of the material.
On pourrait citer divers autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en démontrer la nouveauté et l'intérêt.We could cite various other advantages of the present invention, but those mentioned above already show enough to demonstrate the novelty and interest.
La description et les figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention, concernant particulièrement une carte électronique mais cet exemple n'a aucun caractère limitatif : d'autres réalisations avec d'autres ensembles ou sous-ensembles sont possibles à partir des revendications qui précisent la portée et l'étendue de cette invention, en particulier en choisissant d'autres composants de base du circuit électrique et électronique constituant le dispositif. Ainsi chaque fois qu'il est cité la référence à une carte, le dispositif peut s'appliquer à tout ensemble électronique ou sous-ensemble.The description and the figures below represent an exemplary embodiment of the invention, relating particularly to an electronic card but this example is in no way limiting: other embodiments with other assemblies or sub-assemblies are possible from claims which specify the scope and extent of this invention, in particular by choosing other basic components of the electrical and electronic circuit constituting the device. Thus, whenever the reference to a card is cited, the device can be applied to any electronic assembly or sub-assembly.
La figure 1 est un synoptique fonctionnel du procédé et du dispositif.Figure 1 is a functional block diagram of the method and the device.
La figure 2 est une vue extérieure de dessus du dispositif sous forme monobloc.Figure 2 is an exterior top view of the device in one piece.
Le procédé et le dispositif suivant l'invention, utilisent, d'une manière connue et en composants électroniques de base, une unité centrale pouvant être un microprocesseur ou microcontrôleur 2, associé à sa mémoire vive 3, dite "RAM", une mémoire morte de stockage de programme 4 dite "ROM" et à au moins une mémoire morte de stockage d'informations 5, 6, des connexions 9 à 15, avec la carte auquel il est alors relié, et une horloge 7.The method and the device according to the invention use, in a known manner and in basic electronic components, a central unit which can be a microprocessor or
La caractéristique principale de la présente invention est que cesdits composants et ceux complémentaires décrits ci-après, comprenant ladite unité centrale, forment un circuit électronique 1, qui est intégré sur le matériel ou sur ledit ensemble ou sous-ensemble soit dans l'exemple cité sur la carte électronique elle-même, dès la fabrication de celle-ci et suit donc cette dernière comme tout autre composant qui la constitue, lesdites connexions 9 à 15 étant réalisés d'une manière permanente et définitive.The main characteristic of the present invention is that said components and the complementary ones described below, comprising said central unit, form an electronic circuit 1, which is integrated into the hardware or onto said assembly or sub-assembly, either in the example cited. on the electronic card itself, as soon as it is manufactured and therefore follows the latter like any other component which constitutes it, said
Une autre caractéristique importante de l'invention est le stockage dans lesdites mémoires 5, 6, des différentes informations que l'on peut classer en trois groupes correspondant à trois zones mémoires dudit circuit électronique 1, et qui peuvent être regroupées en deux mémoires distinctes :
- les informations permanentes liées à la carte et au circuit électronique lui-même 1, qui concernent essentiellement l'identité du matériel ou de la carte, de ses composants et de son fabricant, telles que :
- 1°) le nom du fabricant, sa référence codifiée et le nom et numéro du dossier concerné pour retrouver toute la documentation de la carte;
- 2°) la fonction et le nom de la carte, la référence codifiée de celle-ci, la norme éventuelle, la catégorie d'environnement pour laquelle elle est prévue (gamme de température, tenue aux agressions mécaniques, climatiques etc...), son numéro de série, la catégorie d'assurance de la qualité et de la fiabilité déterminante pour la connaissance de la fiabilité prévisionnelle de la carte;
- 3°) les informations liées au suivi du circuit électronique 1 telles ses références, celles de son logiciel interne, et de son logiciel externe d'exploitation.
- permanent information linked to the card and to the electronic circuit itself 1, which essentially concerns the identity of the equipment or card, its components and its manufacturer, such as:
- 1 °) the name of the manufacturer, its coded reference and the name and number of the file concerned to find all the documentation for the card;
- 2) the function and the name of the card, the codified reference of it, the possible standard, the category of environment for which it is intended (temperature range, resistance to mechanical, climatic attacks etc ...) , its serial number, the quality and reliability assurance category which is decisive for knowing the forecast reliability of the card;
- 3) the information linked to the monitoring of the electronic circuit 1 such as its references, those of its internal software, and of its external operating software.
L'intérêt de toutes ces informations est évident, tant pour les utilisateurs de la carte que pour les organismes chargés de la logistique du matériel sur laquelle elle est montée : services de maintenance, services chargés de la gestion des rechanges, organisme centralisateur, chargé entre autre de la gestion de configuration dudit matériel.The value of all this information is obvious, both for the users of the card and for the organizations responsible for the logistics of the equipment on which it is mounted: maintenance services, services responsible for managing spare parts, centralizing body, responsible for other from configuration management of said material.
Ces informations liées à la carte sont inscrites et stockées dès la fabrication dans une zone mémoire qui doit être ineffaçable, par exemple de type "PROM" (mémoire programmable, programmation par claquage de fusibles, non effaçable ou à effacement par ultraviolet) ou encore de type "EPROM" 5 (programmation électrique 29 par une entrée spécifique 12), même si cette possibilité est moins sûre pour l'objectif recherché. Suivant le nombre de caractères alphanumériques et le type de codage retenu pour ces informations, la taille de la zone mémoire minimum peut être définie en fonction de la place disponible, par exemple entre 200 à 1000 octets.
- les informations permanentes avec remise à jour occasionnelles liées au changement d'état de la carte lors par exemple de chaque intervention sur celle-ci, telles que avec chaque fois la date correspondante :
- 1°) les essais et les certifications de la carte;
- 2°) les modifications et les identifications des dossiers correspondants;
- 3°) les natures et les références des interventions de type réparation, le lieu, le nom du responsable;
- 4°) les lieux et types d'affectations successives de la carte.
- permanent information with occasional updating linked to the change of state of the card during, for example, each intervention on it, such as with the corresponding date each time:
- 1 °) tests and certifications of the card;
- 2) modifications and identifications of the corresponding files;
- 3) the types and references of repair-type interventions, the location, the name of the manager;
- 4 °) the places and types of successive assignments of the map.
On peut stocker dans la même zone mémoire ineffaçable, qui peut être située dans la même mémoire 5 que les informations précédentes, des instructions et des données spécifiques de l'application du circuit électronique 1 (tel que l'identité et la nature des paramètres surveillés explicités ci-après, la gamme des valeurs mesurées, les tolérances...), ainsi que des éventuels commentaires utiles pour l'utilisateur ou les services de maintenance (précaution d'emploi, restriction d'utilisation etc...).Can be stored in the same erasable memory area, which can be located in the
En considérant un nombre de caractères alphanumériques raisonnable et suffisant pour chacune des informations ci-dessus et dans l'ordre un nombre d'inscriptions actualisables de 10, 20, 30 et 60 respectivement, la taille minimum de la zone mémoire concernée peut être fixée à 8 K octets. L'actualisation peut aussi se faire en fonction de la demande en allocation dynamique jusqu'à saturation de la zone fixée. Ces informations sont nécessaires et fondamentales pour retrouver l'historique de la carte : elles seront stockées définitivement et écrites par le seul fabricant et les organismes chargés de la maintenance, et uniquement accessibles à la lecture a tous les autres utilisateurs.
- Les informations évolutives, liées à la carte durant son fonctionnement, avec mise en mémoire périodique suivant des instructions préalablement programmées dans l'unité centrale; ces informations sont stockées dans une zone mémoire effaçable, telle qu'une mémoire de type "EEPROM" 6 et cela, dès la mise sous tension du matériel ou de la carte, et du circuit électronique 1 pour être sauvegardées immédiatement, évitant les problèmes de réserve d'énergie en cas de coupure d'alimentation, celle-ci provoquant alors seulement l'arrêt du comptage du temps avec celui du fonctionnement du circuit électronique 1 dans son ensemble.
- Evolving information, linked to the card during its operation, with periodic storage following instructions previously programmed in the central unit; this information is stored in an erasable memory area, such as an “EEPROM”
type memory 6 and this, as soon as the equipment or the card is powered up, and of the electronic circuit 1 to be saved immediately, avoiding the problems of energy reserve in the event of a power cut, this then only causing the time counting to stop with that of the operation of the electronic circuit 1 as a whole.
Il s'agit d'y mémoriser et d'y remettre à jour périodiquement, de manière entièrement automatique :
- le nombre de mises sous tension de la carte, qui déterminent chaque cycle de fonctionnement;
- les incidents survenus sur la carte, à un cycle et à un nombre d'heures de fonctionnements donnés;
- le "profil de fonctionnement", à l'instant d'une panne ou anomalie, défini par exemple par des paramètres tels que la température, la tension d'alimentation et, éventuellement d'autres paramètres choisis par le concepteur de la carte. Pour cela, ledit circuit électronique 1 est alors relié à différents points 10 de cette carte pour y relever lesdites valeurs de mesure de ces paramètres. On peut relever alors et on stocke dans ladite
zone mémoire effaçable 6 et en synchronisation avec l'enregistrement de la panne ou de l'incident ou de l'anomalie, fourni par ailleurs ou relevé sur l'un des points à surveiller de l'ensemble ou sous-ensemble tel que la carte, ainsi que les autres valeurs de paramètres relevés sur les autres points pour conserver ledit profil de fonctionnement à l'instant de l'anomalie.
- the number of power-ups on the card, which determine each operating cycle;
- incidents occurring on the card, at a given cycle and at a given number of operating hours;
- the "operating profile", at the time of a breakdown or anomaly, defined for example by parameters such as temperature, supply voltage and, possibly other parameters chosen by the designer of the card. For this, said electronic circuit 1 is then connected to
different points 10 of this card in order to read said measurement values of these parameters there. It can then be noted and stored in saiderasable memory area 6 and in synchronization with the recording of the breakdown or of the incident or anomaly, provided elsewhere or recorded on one of the points to be monitored from the assembly or sub-assembly such as the card, as well as the other parameter values noted on the other points to maintain said operating profile at the time of the anomaly.
La surveillance des différentes voies, soit en mode analogique, soit en mode numérique, en provenance de ces différents points de l'ensemble ou sous-ensemble, tel que la carte, suivant des instructions programmées et modifiables, stockées dans les mémoires de l'unité centrale, peut être permanente, et l'enregistrement de la valeur réelle n'est relevée alors uniquement lorsqu'il y a franchissement de valeurs de consigne maximum ou minimum, correspondant alors à une anomalie. Le même incident ou anomalie n'est plus stocké s'il se reproduit durant le même cycle de fonctionnement, par contre, s'il y a retour à la normal dans le même cycle, ce changement est enregistré. L'enregistrement de cette anomalie peut être associée au travers d'un port de sortie 16 à une alarme 15.The monitoring of the different channels, either in analog mode or in digital mode, coming from these different points of the assembly or sub-assembly, such as the card, according to programmed and modifiable instructions, stored in the memories of the central unit can be permanent, and the recording of the actual value is then only noted when there is a breach of maximum or minimum set values, corresponding then to an anomaly. The same incident or anomaly is no longer stored if it occurs again during the same operating cycle, on the other hand, if there is a return to normal in the same cycle, this change is recorded. The recording of this anomaly can be associated through an
On pourra par exemple définir et organiser l'enregistrement des informations ci-dessus en les regroupant dans un "code de situation" lors de chaque relevé défini comme suit :
- 1ère partie : Cycle de fonctionnement dans la situation considérée.
- 2ème partie : Nombre d'heures de fonctionnement cumulées, lié au nombre de cycles de la situation considérée.
- 3ème partie : Détection d'un incident de fonctionnement sur la carte, au cours d'un cycle : suivant instructions données par le programme d'auto-test, test intégré tops, etc... de la carte, exécuté par ailleurs sur celle-ci et dont la signification est stockée dans la mémoire 5.
- 4ème partie : Identification du paramètre hors tolérance mesuré.
- 5ème partie : Valeur mesurée pour ce paramètre, pour les paramètres analogiques, ou états logiques de différents noeuds internes à la carte, pour les cartes purement numériques (par exemple huit pour ne pas nécessiter un grand nombre de broches et de bits d'identification).
- Part 1: Operating cycle in the situation considered.
- 2nd part: Number of cumulative operating hours, linked to the number of cycles of the situation considered.
- 3rd part: Detection of an operating incident on the card, during a cycle: following instructions given by the self-test program, integrated test tops, etc ... of the card, also executed on that -ci and whose meaning is stored in
memory 5. - 4th part: Identification of the parameter out of tolerance measured.
- 5th part: Measured value for this parameter, for analog parameters, or logical states of different internal nodes on the card, for purely digital cards (for example eight so as not to require a large number of pins and identification bits) .
Si l'on considère par exemple un cycle de fonctionnement évalué au maximum à 525.000 pour une durée de vie de 30 années de la carte, ce qui correspond à une mise sous tension ou cycle toutes les 30 minutes, on peut :
- soit enregistrer un code de situation à chaque cycle de fonctionnement, ce qui nécessite cependant une mémoire d'environ 22.000.000 de bits, qui n'existe pas encore à ce jour en microcomposant et ne serait pas directement adressable par un microprocesseur de 8 bits;
- soit cumuler en un seul code de situation le nombre de cycles et le nombre d'heures de fonctionnement jusqu'à l'apparition d'un incident, soit si l'on suppose un nombre maximum d'incidents de 4.000, une mémoire nécessaire de 256.000 bits; ce qui est disponible et intégrable à ce jour dans le circuit électronique suivant l'invention, mais avec le risque de réinscrire sur la même zone de mémoire un nombre de cycles d'effacement/écriture supérieur à 10.000 si aucun incident ne se produit entre temps, or les mémoires de type EEPROM ne supportent pas à ce jour un tel nombre de cycles de réutilisation;
- soit, et ceci est le mode de réalisation préférentiel de la présente invention, définir un code de situation de quatre octets structuré comme suit :
- 1er octet : comptage du nombre de cycles, de 0 à 255.
- 2ème octet : comptage du nombre d'heures de 0 à 63 heures et 45 minutes, par pas par exemple de 15 minutes, qui est alors à titre préférentiel l'unité de contrôle de temps dudit circuit électronique tel que défini ci-après, la précision peut être augmentée au détriment de la taille mémoire et de la facilité d'adressage.
- 3ème octet : Bit de 1 à 4 : codage incident suivant instructions données par le programme et le circuit d'auto-test, de test intégré, top etc... de la carte; ces quatre bits sont accessibles par un port d'entrée parallèle 24 au
travers d'une entrée 14 spécifique. BIT 5 à 8 : identification du paramètre hors tolérance mesuré (en mode analogique uniquement).- 4ème octet : Valeur mesurée pour ce paramètre à travers par exemple les huit voies d'entrée 10, en mode analogique ou états logiques de différents noeuds internes à la carte, (pour les cartes numériques).
- either record a situation code at each operating cycle, which however requires a memory of approximately 22,000,000 bits, which does not yet exist to date in microcomponent and would not be directly addressable by an 8-bit microprocessor ;
- either cumulate in a single situation code the number of cycles and the number of hours of operation until the occurrence of an incident, that is to say if a maximum number of incidents of 4,000 is assumed, a necessary memory of 256,000 bits; which is available and can be integrated to date in the electronic circuit according to the invention, but with the risk of rewriting on the same memory area a number of erase / write cycles greater than 10,000 if no incident occurs in the meantime , however, EEPROM type memories do not currently support such a number of reuse cycles;
- either, and this is the preferred embodiment of the present invention, define a situation code of four bytes structured as follows:
- 1st byte: counting of the number of cycles, from 0 to 255.
- 2nd byte: counting the number of hours from 0 to 63 hours and 45 minutes, in steps of 15 minutes for example, which is then preferably the time control unit of said electronic circuit as defined below, the accuracy can be increased at the expense of memory size and ease of addressing.
- 3rd byte: Bit from 1 to 4: incident coding according to instructions given by the program and the self-test circuit, integrated test, top etc ... of the card; these four bits are accessible by a
parallel input port 24 through aspecific input 14. -
BIT 5 to 8: identification of the parameter outside the measured tolerance (in analog mode only). - 4th byte: Value measured for this parameter through, for example, the eight
input channels 10, in analog mode or logic states of different nodes internal to the card, (for digital cards).
Les exemples d'hypothèses déjà évoqués précédemment tels que :
- Nombre maximum d'heures de fonctionnement : 262.980.
- Nombre maximum de cycles de fonctionnement : 525.960.
- Nombre maximum d'incidents enregistrables : 4.000,
donnant un maximum de 4.000 codes de situation, demandent une mémoire nécessaire minimum 6 de 4.000 x 4 octets = 16.000 octets.
- Maximum number of operating hours: 262,980.
- Maximum number of operating cycles: 525,960.
- Maximum number of recordable incidents: 4,000,
giving a maximum of 4,000 situation codes, request a memory requiredminimum 6 of 4,000 x 4 bytes = 16,000 bytes.
Pratiquement, cette mémoire peut comporter 16.384 octets (2¹⁴) : deux octets étant réservés à la sauvegarde de l'adresse du dernier code de situation, il reste alors 4.095 codes de situation possibles, soit : 1.044.225 cycles de fonctionnement et 261.056 heures de fonctionnement enregistrables.In practice, this memory can contain 16,384 bytes (2¹⁴): two bytes being reserved for saving the address of the last situation code, 4,095 possible situation codes remain, that is: 1,044,225 operating cycles and 261,056 hours of recordable operation.
Ces valeurs sont tout à fait acceptables vis à vis des hypothèses formulées plus haut.These values are entirely acceptable with regard to the hypotheses formulated above.
Une alarme sur la sortie 15 peut être déclenchée lorsque la mémoire 6 atteint une valeur paramétrable ou non, par exemple un taux de 96%, ce qui laisse encore 10500 h de fonctionnement soit une durée > un an (8760 h).An alarm on
La mémoire 6 doit être effaçable électriquement, soit par exemple du type "EEPROM". Le codage des informations peut se faire directement en binaire. Les avantages de cette solution sont les suivants :
- Dimensions de la mémoire 6 raisonnables : 16.000 octets.
- Utilisation progressive de la mémoire, sans risque de dépassement du nombre maximum de cycles d'écritures/effacement (255 maximum par octet).
- Connaissance relativement fine des conditions d'utilisation de la carte : nombre de cycles et nombre d'heures de fonctionnement.
- Reasonable memory size 6: 16,000 bytes.
- Progressive use of the memory, without risk of exceeding the maximum number of write / erase cycles (255 maximum per byte).
- Relatively detailed knowledge of the conditions of use of the card: number of cycles and number of hours of operation.
A partir des trois types d'informations qui sont donc à mémoriser et stocker dans les mémoires 5 et 6 du circuit électronique 1 et telles que définies ci-dessus en général et à titre d'exemple chiffré sur des hypothèses d'utilisation, le fabricant et les utilisateurs dudit circuit électronique 1 et de sa carte associée, dont il assure le contrôle et le suivi, doivent structurer les composants et les programmes nécessaires au fonctionnement de l'ensemble. Les techniques nécessaires pour cela sont connues et n'ont pas besoin d'être décrites dans le détail, surtout que plusieurs possibilités sont disponibles.From the three types of information which are therefore to be memorized and stored in the
Par ailleurs, certaines particularités peuvent être rajoutées suivant d'autres caractéristiques intéressant la présente invention :
- pour éviter des erreurs d'écritures et de lecture par des personnes non autorisées, on peut protéger certaines ou toutes lesdites mémoires de
4, 5, 6 de stockage des informations par un code d'accès pour chacune écrit lors de la première écriture et qu'il est ensuite nécessaire de connaître pour lire et écrire dans ladite mémoire; après chaque autorisation d'accès accordée, le code peut être changé.programme - le système de sécrutié se bloque en cas d'essais infructueux et ne peut être débloqué que par une numérotation du bon code plusieurs fois consécutives ou par un code superviseur.
- on peut également stocker en complément des autres informations, dans une mémoire du circuit électronique 1 intégré à l'ensemble ou sous-ensemble, tel que la carte électronique des informations en provenance d'autres cartes reliées à celle-ci temporairement ou permanente ou définitivement et ne disposant pas en propre de circuit électronique 1.
- on peut relier ledit circuit électronique 1 à
un connecteur 13 incorporé au composant ou faisant partie de ladite carte, lequel peut être relié ensuite à la demande à un terminal extérieur afin de pouvoir lire et/ou écrire de l'extérieur dans les mémoires 5, 6 dudit circuit électronique, en utilisant éventuellement lesdits codes d'accès autorisés ci-dessus. - Le composant peut être conçu avec des moyens d'autotests et de tests intégrés pour faciliter la certification de son bon fonctionnement lorsqu'il est intégré à l'ensemble ou au sous-ensemble : ce contrôle par autotest pouvant se faire à chaque initialisation, et en cas de test négatif, un signal d'information ou d'alarme peut être diffusé à l'utilisateur.
- to avoid errors in writing and reading by unauthorized persons, some or all can be protected said
4, 5, 6 for storing information by an access code for each written during the first writing and which it is then necessary to know in order to read and write in said memory; after each access authorization granted, the code can be changed.program memories - the security system is blocked in the event of unsuccessful tests and can only be released by numbering the correct code several times consecutively or by a supervisor code.
- it is also possible to store, in addition to the other information, in a memory of the electronic circuit 1 integrated into the assembly or sub-assembly, such as the electronic card, information from other cards linked to it temporarily or permanently or permanently. and does not have its own electronic circuit 1.
- it is possible to connect said electronic circuit 1 to a
connector 13 incorporated in the component or forming part of said card, which can then be connected on demand to an external terminal so as to be able to read and / or write from the outside in the 5, 6 of said electronic circuit, possibly using said access codes authorized above.memories - The component can be designed with self-test and integrated testing means to facilitate the certification of its correct operation when it is integrated into the assembly or sub-assembly: this self-test check can be done at each initialization, and in the event of a negative test, an information or alarm signal may be sent to the user.
Afin de limiter au maximum le nombre de contacts pris sur le connecteur de la carte, la communication avec le terminal de lecture/écriture, peut utiliser une transmission standard 17, qui peut être de type série, pour réduire le nombre de points, par exemple suivant le protocole standard "RS232.C". L'accès au circuit électronique 1 peut se faire aussi bien en lecture qu'en écriture à partir d'un micro-ordinateur type "PC (Personal computer)" équipé d'un interface adapté à la liaison tel que ci-dessus de type standard "RS232C" et d'un écran alphanumérique. Une carte d'interface spécifique peut permettre la connexion soit au travers du connecteur de la carte, soit au travers d'un connecteur spécifique, monté sur la carte ou le circuit électronique 1.In order to minimize the number of contacts taken on the card connector, communication with the read / write terminal can use a
Depuis le terminal d'exploitation extérieur alors connecté 13, on peut accéder auxdites mémoires suivant un programme adapté et visualiser les différents fichiers correspondant à chaque type d'informations stockées et classées. Tous les échanges entre le circuit électronique 1 et le terminal se font en mode interactif : le langage utilisé peut être compatible avec celui d'une base de données centrale, pour permettre le transfert immédiat des données recueillies vers cette dernière, ce qui constitue une sauvegarde supplémentaire des informations.From the external operating terminal then connected 13, it is possible to access said memories according to an adapted program and view the different files corresponding to each type of information stored and classified. All exchanges between electronic circuit 1 and the terminal are done in interactive mode: the language used can be compatible with that of a central database, to allow immediate transfer of the data collected to the latter, which constitutes a backup. additional information.
Pour définir le comptage du temps, on peut utiliser dans le circuit électronique 1 une horloge 7 reliée à un oscillateur à quartz 8, qui peut être à l'extérieur du circuit 1 et connecté au sorties 25, et qui permet en association avec une base de temps 18 comportant des compteurs de type 16 bits d'élaborer des tops horaires permettant de dater les informations stockées en mémoire suivant une unité de temps constante.To define the counting of time, one can use in electronic circuit 1 a
A titre d'exemple, si on choisit un oscillateur 7 calé sur la fréquence de 4,772 MHz associé à deux compteurs de 16 bits en cascade, on peut élaborer un top horaire de :
Il est possible de modifier la base de temps de l'oscillateur, à quartz et du compteur pour obtenir une unité de temps différente et plus appropriée à une autre application.It is possible to modify the time base of the oscillator, quartz and counter to obtain a different time unit more suitable for another application.
Pour surveiller les valeurs des paramètres analogiques que l'on veut contrôler sur différents points de la carte, on relève celles-ci au travers par exemple d'une entrée 10 constituée de huit voies; l'ensemble est associé à un convertisseur analogique/numériques huit bits 19, précédé d'un multiplexeur 20 huit voies et d'un échantillonneur bloqueur 21. La tension de référence 11, peut être externe ou interne; dans ce dernier cas elle est définie directement à partir de l'alimentation externe générale du circuit 26, 27 à travers une interface 22, qui assure la stabilisation et la programmation, et chaque voie du multiplexeur 20 est affectée à un paramètre dont l'identité et la valeur nominale, les tolérances admissibles haute et basse, ainsi que le facteur d'échelle sont mémorisés. Des résistances peuvent être intercalées sur les voies d'entrée 10 afin d'éviter qu'une avarie du circuit électronique 1 vienne perturber le fonctionnement de la carte.To monitor the values of the analog parameters which it is desired to control at different points on the card, these are noted through, for example, an
L'une des entrées analogiques 10 est utilisée au moins pour surveiller la température de la carte : elle est connectée si cela est possible à un capteur de température 28 par exemple du type résistif monté au contact du boîtier du circuit électronique 1 s'il est métallique, sinon sur un drain thermique, intégré au dit circuit.One of the
Si l'on veut surveiller des paramètres numériques, ce mode de fonctionnement peut être choisi en forçant une instruction 9 dans la programmation; du circuit électronique 1 et en mettant l'ensemble de mesures analogiques ci-dessus hors service, à l'exclusion du capteur de température qui peut être maintenu ou supprimé par programmation, dans le cas de maintien, l'affichage se fait dans la seconde moitié du 3ème octet; l'entrée des huit états numériques en 10 se fait alors par l'intermédiaire d'un port parallèle 23 à huit bits qui utilise les mêmes connexions externes que les entrées analogiques.If you want to monitor digital parameters, this operating mode can be chosen by forcing an
La figure 2 est une vue extérieure de dessus du dispositif incluant le circuit électronique 1 tel que décrit ci-dessus et représenté synoptiquement sur la figure 1, sous une forme monobloc représentant un seul composant 30 pouvant être contenu dans des boîtiers standards, de type "LCC24" ou "DIP24", soit avec 24 broches dont 22 sont donc affectées aux entrées et sorties définies précédemment et deux 25 sont affectées au quartz 8, si celui-ci est extérieur, à sa compensation où à l'entrée de synchronisation par une horloge externe.FIG. 2 is an external view from above of the device including the electronic circuit 1 as described above and shown diagrammatically in FIG. 1, in a monobloc form representing a
Il comprend au moins les huit connexions d'entrées 10 par voie analogiques ou numériques, les connexions de sorties 13 permettant la restitution des informations par l'intermédiaire d'une interface vers un terminal extérieur à la carte, et toute autre broche de connexion pour son alimentation 26 et 27, et des fonctions annexes.It includes at least the eight
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