EP2086810B1 - Procede de simulation du freinage d'une installation de transport par cable, procede de diagnostic du freinage d'une telle installation et dispositif de commande de l'installation - Google Patents

Procede de simulation du freinage d'une installation de transport par cable, procede de diagnostic du freinage d'une telle installation et dispositif de commande de l'installation Download PDF

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EP2086810B1
EP2086810B1 EP07870319.6A EP07870319A EP2086810B1 EP 2086810 B1 EP2086810 B1 EP 2086810B1 EP 07870319 A EP07870319 A EP 07870319A EP 2086810 B1 EP2086810 B1 EP 2086810B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
curve
braking
driving means
installation
Prior art date
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Active
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EP07870319.6A
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German (de)
English (en)
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EP2086810A1 (fr
Inventor
Franckie Tamisier
Daniel Michel
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Poma SA
Original Assignee
Pomagalski SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Pomagalski SA filed Critical Pomagalski SA
Publication of EP2086810A1 publication Critical patent/EP2086810A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2086810B1 publication Critical patent/EP2086810B1/fr
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
    • B61B12/06—Safety devices or measures against cable fracture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
    • B61B12/10—Cable traction drives

Definitions

  • the invention relates to a method for simulating the braking of a cable transport installation.
  • the invention also relates to a braking means diagnosis method and a control device of a cable transport installation for implementing said simulation method.
  • WO 2004/035448 describes a method of monitoring an elevator comprising at least one braking means of the motor means.
  • the braking of an elevator is checked by establishing baseline driving currents at several determined positions as the bucket moves up and down empty and at full load.
  • the load is recorded and the motor current required to drive the load at a constant speed to the next determined position is predicted and measured. If the difference between the predicted and actual current exceeds a predetermined tolerance, the cage stops at the next stage, the system is stopped and a message is generated.
  • a baseline motor current required to move an elevator shaft with the brake engaged is recorded. Then, a high fraction (such as 90%) of baseline motor current is applied in an attempt to move the bucket. If the bucket moves, the system is stopped and a message generated.
  • WO 03/033388 describes a method for diagnosing elevator installations using at least one acceleration sensor, which consists of continuously measuring the acceleration of a cabin of the moving elevator installation, to be transmitted immediately the acceleration data measured at an analysis unit, to determine normalized parameters from these acceleration data, then to compare the normalized parameters with theoretical parameters recorded for the elevator installation, in order to detect a change of state, the theoretical parameters having been measured and detected when the elevator installation was in a correct state.
  • the braking means of a cable transport installation must be tested periodically. In order to carry out these tests in conditions as close as possible to the conditions of use, the braking must be tested when the installation is loaded.
  • ballast transport installation before carrying out the control operations of the braking means.
  • the weights make it possible to simulate the normal operation of a driven driven installation.
  • the installation of ballast is a simulation operation requiring many handling operations that increases the time and costs of testing the braking means.
  • the invention aims to remedy these problems by proposing a braking simulation process of a transport facility that is simple, inexpensive, quick to implement and accurate.
  • the motor means that continue to operate during the application of the braking means can in particular simulate the effort of a load on the installation. This simulation makes it possible in particular to diagnose the braking means without having to ballast said installation.
  • the reference signal is compared with a measurement of the force exerted on the cable, the engine torque or a characteristic variable of the drive means and proportional to the force exerted on the cable, the engine torque or the instantaneous power delivered by the motor means.
  • the reference signal is compared to a measurement of the speed of the cable.
  • a method for diagnosing at least one braking means of a cable transport installation comprising motor means, the diagnostic method comprising at least one test phase of the braking means. comprising at least one simulation phase by the simulation method according to the first aspect of the invention operated on a vacuum driven plant and recording a test characteristic curve.
  • the test phase further comprises a second step of comparing the test characteristic curve with a pre-recorded standard characteristic curve.
  • the diagnosis of the braking means is carried out simply by comparing the test characteristic curve with a theoretical curve or measured during a preliminary phase.
  • This preliminary phase makes it possible to take into account the real characteristics of the installation, for example when it is put into service, and avoids having to establish theoretical curves.
  • the preliminary phase comprises a first step of adjusting the braking means.
  • the method according to the invention allows an accurate diagnosis.
  • the standard vacuum characteristic curve is a curve recorded during an application of the braking means on the installation operating at no load.
  • the method according to the invention also makes it possible to test the braking means on an installation operating in a vacuum.
  • the method uses an indexing of the position of at least one vehicle driven by the cable.
  • the accuracy of the diagnosis is ensured because the different recordings can be made for similar load distributions on the cable.
  • the curve Pe f (t) is a curve of the pressure variations recorded during the preliminary phase during the application of the braking means.
  • the invention relates to a device for controlling a cable transport installation, comprising motor means and at least one braking means, the device comprising means for controlling the motor means, means for control of the braking means and a safety device.
  • the control device comprises means for switching the safety device between an active position in which the simultaneous use of the motor means and the braking means is prohibited, and a passive position in which said simultaneous use is authorized.
  • the device further comprises cable speed measuring means, data recording means, pressure measuring means, means for measuring the intensity of the current flowing through the motor means and means for measuring the speed of the cable. indexing the position of at least one vehicle.
  • closed loop is meant in the sense of the detailed description below a control loop performing a comparison between a setpoint and an output variable in order to make the output value turn towards the setpoint value.
  • a characteristic variable motor means and proportional to the force exerted on the cable, the engine torque it may for example be, depending on the type of power supply chosen for motor means, electrical control variables such as the modulation frequency of a converter supplying the motor means, a variable intensity or variable power supply of the motor means. It may also be mechanical variables directly measured on the installation, such as the tension force of the drive cable or the torque of the drive means.
  • a cable transport installation is generally composed of at least two stations between which at least one mobile transport cable forms a loop in order to transport one or more vehicles, for example one or more cable car cabins, from a station to a station. other.
  • the vehicle or vehicles may be suspended from the moving cable which ensures their training.
  • the vehicles can be suspended from fixed cables via a roller balancer, and driven along the fixed cables by the movable transport cable.
  • the motor means are for example composed of one or more electric motors, a driving pulley and a disengageable device for transmitting movement between the motor (s) and the driving pulley.
  • the installation is equipped with braking means.
  • the braking means may include an electromagnetic brake consisting of cutting off the power of the engines, one or more service brakes applying during normal stops of the installation and one or more emergency brakes.
  • the service brake acts on the drive shaft of the drive means while the emergency brake acts directly on the drive pulley.
  • the braking means are hydraulic or pneumatic brakes.
  • the braking means are, for example braking means whose opening is actuated by hydraulic or pneumatic means such as cylinders, mechanical return means such as springs, for recalling the braking means to their closed position of braking.
  • the installation further comprises a control device of the transport facility.
  • the device comprises at least control means of the motor means and control means of the means (s) for braking.
  • the control device comprises a safety device that allows in the active position to stop the power of the motor means as soon as a braking means is actuated.
  • the method according to the invention comprises steps during which the motor means must operate simultaneously with the braking means. Consequently, the control device of the installation comprises a device for switching the safety device between its active position and a passive position in which the simultaneous control of the motor means and a braking means is authorized.
  • the controller also includes a diagnostic device.
  • the diagnostic device comprises data recording means, is connected to the motor means and to the braking means and receives information from means for measuring the speed of the cable, means for measuring a characteristic variable of the motor means, means for indexing the position of the vehicles and means for measuring the pressure in the braking means.
  • the characteristic variable of the motor means is the intensity passing through the motor means.
  • control and diagnostic device consists of a console and a control unit.
  • control and diagnostic device consists of a console and a control unit.
  • the invention is not limited to this embodiment and that all appropriate control devices, computer or electronic, may be used.
  • the method of diagnosis of a braking means comprises a preliminary calibration phase which can in particular be performed during the commissioning of the installation.
  • the braking means of the installation are previously adjusted to the statutory values.
  • the calibration phase then comprises a first step in which a braking means is applied to the installation operating under load and a standard characteristic curve is recorded.
  • the control curve 2 of the motor means F f (t) (FIG. figure 2 ).
  • control curve 2 corresponds to the evolution of the intensity of the electric current passing through the motor means. It will be noted, however, that this curve can also be achieved by measuring any variable related to the force exerted by the drive means on the cable or the engine torque, or the instantaneous power delivered by the motor means.
  • the diagnostic method comprises at least one step of testing the braking means. This test step may in particular be carried out periodically to verify that the adjustment of the brake is in accordance with the regulatory adjustment values.
  • a vacuum-driven operation is performed on a vacuum-driven installation performed on a load-driven installation.
  • the motor means simulate the effort of the load and a test characteristic curve is recorded.
  • the diagnostic method may also include the preliminary test of the braking means on the facility operating at idle.
  • the recording of a standard vacuum characteristic curve is carried out during the application of the braking means to an installation operating at a vacuum during the preliminary calibration phase.
  • the characteristic curves may also be curves for measuring the force exerted on the cable, the motor torque or a variable characteristic of the motor means and proportional to the force exerted on the cable. to the engine torque.
  • the control curve corresponds to a curve of deceleration of the cable. Note however that for this embodiment, the interpretation of the comparison between the standard characteristic and test characteristic curves is less easy.
  • the diagnostic method according to the invention makes it possible to test the adjustment of the various braking means of the installation, such as the electromagnetic brake, the emergency brake or brakes and the service brake or brakes.
  • the adjustment of each braking means can be tested independently.
  • the braking means are means controlled by a modulation of the force as a function of the deceleration of the line, it is necessary to suspend the modulation before carrying out the diagnostic method of the braking means.
  • the simulation method according to the invention also makes it possible to diagnose the modulation of the force as a function of the deceleration of the line.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

  • L'invention concerne un procédé de simulation du freinage d'une installation de transport par câble. L'invention concerne également un procédé de diagnostic de moyen de freinage et un dispositif de commande d'une installation de transport par câble permettant de mettre en oeuvre ledit procédé de simulation.
  • Dans le document WO 2004/035448 est décrit un procédé de surveillance d'un ascenseur comportant au moins un moyen de freinage des moyens moteurs. Selon ce document, le freinage d'un ascenseur est vérifié par établissement de courants moteurs de ligne de base au niveau de plusieurs positions déterminées lorsque la benne se déplace vers le haut et vers le bas à vide et à pleine charge. Lors d'un va-et-vient normal, la charge est enregistrée et le courant moteur requis pour entraîner la charge à une vitesse constante à la position déterminée suivante est prédite et mesurée. Si la différence entre le courant prédit et réel dépasse une tolérance prédéterminée, la cage s'arrête à l'étage suivant, le système est arrêté et un message généré. Lorsque le frein est en condition de fonctionnement approprié, un courant moteur de ligne de base requis pour déplacer une cage d'ascenseur dont le frein est engagé est enregistré. Ensuite, une fraction élevée (telle que 90%) du courant moteur de ligne de base est appliquée afin d'essayer de déplacer la benne. Si la benne se déplace, le système est arrêté et un message généré.
  • Dans le document EP 1 561 718 est décrit une méthode de surveillance du freinage d'un ascenseur, suivant laquelle la régulation en fréquence d'une commande de l'ascenseur est utilisée pour mesurer le courant du moteur d'entraînement de l'ascenseur. Cette valeur mesurée est comparée à une valeur de référence et l'ascenseur est mis automatiquement hors service lorsque la valeur mesurée passe en-dessous de la valeur de référence.
  • Dans le document WO 03/033388 est décrit un procédé pour diagnostiquer des installations d'ascenseur à l'aide d'au moins un détecteur d'accélération, qui consiste à mesurer en continu l'accélération d'une cabine de l'installation d'ascenseur en déplacement, à transmettre immédiatement les données d'accélération mesurées à une unité d'analyse, à déterminer des paramètres normalisés à partir de ces données d'accélération, puis à comparer les paramètres normalisés à des paramètres théoriques enregistrés pour l'installation d'ascenseur, afin de détecter un changement d'état, les paramètres théoriques ayant été mesurés et détectés lorsque l'installation d'ascenseur se trouvait dans un état correct.
  • Pour des raisons de sécurité, les moyens de freinage d'une installation de transport par câble doivent être testés périodiquement. Afin d'effectuer ces tests dans des conditions les plus proches possible des conditions d'utilisations, le freinage doit être testé lorsque l'installation est chargée.
  • Dans l'art antérieur, il est connu d'équiper l'installation de transport de lestes avant d'effectuer les opérations de contrôle des moyens de freinage. Ainsi, les lestes permettent de simuler le fonctionnement normal d'une installation entraînée en charge. Toutefois, l'installation des lestes est une opération de simulation nécessitant de nombreuses opérations de manutention qui augmente le temps et les coûts du test des moyens de freinage.
  • L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un procédé de simulation du freinage d'une installation de transport qui soit simple, peu onéreux, rapide à mettre en oeuvre et précis.
  • A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de simulation du freinage d'une installation de transport par câble comportant au moins un moyen de freinage et des moyens moteurs, le procédé de simulation comprenant au moins une étape d'application du moyen de freinage sur l'installation entraînée par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par une courbe de pilotage F= f(t) prédéterminée.
  • Ainsi, les moyens moteurs qui continuent à fonctionner durant l'application du moyen de freinage peuvent notamment simuler l'effort d'une charge sur l'installation. Cette simulation permet notamment de diagnostiquer le moyen de freinage sans avoir à lester ladite installation.
    Dans un premier mode de réalisation, pour la commande en boucle fermée, le signal de consigne est comparé à une mesure de l'effort exercé sur le câble, du couple moteur ou d'une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble, au couple moteur ou à la puissance instantanée délivrée par les moyens moteurs.
  • Dans un second mode de réalisation, pour la commande en boucle fermée, le signal de consigne est comparé à une mesure de la vitesse du câble.
  • Selon un deuxième aspect de l'invention est proposé un procédé de diagnostic d'au moins un moyen de freinage d'une installation de transport par câble comportant des moyens moteurs, le procédé de diagnostic comportant au moins une phase de test du moyen de freinage comprenant au moins une phase de simulation par le procédé de simulation selon le premier aspect de l'invention opéré sur une installation entraînée à vide et l'enregistrement d'une courbe caractéristique test.
  • Avantageusement, la phase de test comprend en outre une seconde étape de comparaison de la courbe caractéristique test avec une courbe caractéristique étalon pré enregistrée.
  • Ainsi, le diagnostic du moyen de freinage s'effectue simplement, par la comparaison de la courbe caractéristique test avec une courbe théorique ou mesurée lors d'une phase préliminaire.
  • Dans une variante de l'invention, le procédé comprend en outre une phase préliminaire d'étalonnage comportant au moins :
    • une étape d'enregistrement de la courbe caractéristique étalon lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant en charge ; et
    • une étape de d'enregistrement de la courbe de pilotage des moyens moteurs F = f(t) lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation entraînée à vide par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par ladite courbe caractéristique étalon.
  • Cette phase préliminaire permet de prendre en compte les caractéristiques réelles de l'installation, par exemple lors de sa mise en service, et évite d'avoir à établir des courbes théoriques.
  • Dans une autre variante de l'invention, le procédé de diagnostic comprend en outre une phase préliminaire d'étalonnage comportant au moins :
    • une étape d'enregistrement de la courbe de pilotage des moyens moteurs F = f(t) lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant en charge ; et
    • une étape d'enregistrement de la courbe caractéristique étalon lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation entraînée à vide par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par ladite courbe de pilotage.
  • Avantageusement, la phase préliminaire comporte une première étape de réglage du moyen de freinage. Ainsi, le procédé selon l'invention permet un diagnostic précis.
  • Avantageusement, la phase préliminaire comprend une opération de vérification de l'étalonnage comprenant :
    • une étape d'application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant à vide entraînée par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par la courbe de pilotage F= f(t) et d'enregistrement d'une courbe caractéristique de vérification; et
    • une étape de comparaison de la courbe caractéristique de vérification et de la courbe caractéristique étalon.
  • Ainsi, cette opération permet de valider la cohérence de la phase d'étalonnage.
  • Avantageusement, la courbe de pilotage F = f(t) est prolongée par une fonction constante K = f(t) afin de prolonger la simulation sur une durée plus longue que la durée de décélération de l'étape d'étalonnage.
  • Avantageusement, la phase de test comprend en outre:
    • une étape d'application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant à vide et d'enregistrement d'une courbe caractéristique à vide, et
    • une étape de comparaison de la courbe caractéristique à vide avec une courbe caractéristique étalon à vide préenregistrée.
  • La courbe caractéristique étalon à vide est une courbe enregistrée lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant à vide.
  • Ainsi, le procédé selon l'invention permet en outre de tester le moyen de freinage sur une installation fonctionnant à vide.
  • Dans un premier mode de réalisation, les courbes caractéristiques sont des courbes de décélération du câble et l'enregistrement de la courbe de pilotage F= f(t) est réalisé par une mesure de l'effort exercé sur le câble, du couple moteur ou d'une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble, au couple moteur ou à la puissance instantanée délivrée par les moyens moteurs.
  • Dans un second mode de réalisation, les courbes caractéristiques sont des courbes de mesure de l'effort exercé sur le câble, du couple moteur ou d'une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble, au couple moteur ou à la puissance instantanée délivrée par les moyens moteurs et la courbe de pilotage F = f(t) est réalisée par une mesure de la décélération du câble.
  • Avantageusement, le procédé utilise une indexation de la position d'au moins un véhicule entraîné par le câble. Ainsi, la précision du diagnostic est assurée car les différents enregistrements peuvent êtres réalisés pour des répartitions de charges sur le câble similaires.
  • Avantageusement, pour une installation de transport par câble dont le moyen de freinage est un moyen pneumatique ou hydraulique, la phase de test comprend une étape d'enregistrement d'une courbe des variations de pression Pt = f(t) lors de l'application du moyen de freinage et une étape de comparaison de Pt = f(t) avec une courbe Pe=f(t) prédéterminée.
  • La courbe Pe = f(t) est une courbe des variations de pression enregistrée pendant la phase préliminaire lors de l'application du moyen de freinage.
  • Ainsi, ces courbes permettent de déterminer si les différences de fonctionnement observées sont liées aux commandes hydrauliques ou pneumatiques.
  • Enfin, selon un troisième aspect, l'invention concerne un dispositif de commande d'une installation de transport par câble, comprenant des moyens moteurs et au moins un moyen de freinage, le dispositif comprenant des moyens de commande des moyens moteurs, des moyens de commande du moyen de freinage et un dispositif de sécurité. Le dispositif de commande comprend des moyens de commutation du dispositif de sécurité entre une position active dans laquelle est interdite l'utilisation simultanée des moyens moteurs et du moyen de freinage, et une position passive dans laquelle est autorisée ladite utilisation simultanée.
  • Avantageusement, le dispositif comprend en outre des moyens de mesure de la vitesse du câble, des moyens d'enregistrement de données, des moyens de mesure de pression, des moyens de mesure de l'intensité du courant traversant les moyens moteurs et des moyens d'indexation de la position d'au moins un véhicule.
  • D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 représente une courbe caractéristique selon un premier mode de réalisation de l'invention enregistrée lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant en charge, ladite courbe de caractéristique étant une courbe de décélération du câble Vec= f(t);
    • la figure 2 représente la courbe de décélération étalon Vec = f(t) de la figure 1 et une courbe de pilotage des moyens moteurs F = f(t) enregistrée lors d'une application du moyen de freinage sur une installation entraînée à vide par des moyens moteurs commandé en boucle fermée par un signal de consigne formé par la courbe de décélération Vec = f(t) ;
    • la figure 3 représente la courbe de décélération étalon Vec= f(t), la courbe de pilotage des moyens moteurs F= f(t) et une courbe de décélération du câble Vv = f(t) enregistrée lors de d'une opération de vérification de l'étalonnage ; et
    • la figure 4 représente les courbes des figures 1 et 2 et trois courbes tests de décélération Vtc = f(t) lorsque le freinage est trop important, réglé ou trop faible.
  • On entend par boucle fermée au sens de la description détaillée ci-dessous une boucle d'asservissement effectuant une comparaison entre une grandeur de consigne et une grandeur de sortie afin de faire tendre la valeur de sortie vers la valeur de consigne.
  • En outre, dans la description qui suit, lorsque l'on mentionne une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble, au couple moteur, il pourra par exemple s'agir, suivant le type d'alimentation choisi pour les moyens moteurs, de variables de commande électriques telles que la fréquence de modulation d'un convertisseur alimentant les moyens moteurs, une intensité ou une tension variable d'alimentation des moyens moteurs. Il pourra également s'agir de variables mécaniques directement mesurées sur l'installation, telles que l'effort de tension du câble d'entraînement ou le couple des moyens moteurs.
  • Une installation de transport par câble est généralement composée d'au moins deux gares entre lesquelles au moins un câble de transport mobile forme une boucle afin de transporter un ou plusieurs véhicules, par exemple une ou plusieurs cabines de téléphérique, d'une gare à une autre. Le cas échéant, le ou les véhicules peuvent être suspendus au câble mobile qui assure leur entraînement. Alternativement, comme il est d'usage pour les installations de grande capacité, les véhicules peuvent être suspendus à des câbles fixes par l'intermédiaire d'un balancier à galets, et entraînés le long des câbles fixes par le câble de transport mobile.
  • Des moyens moteurs permettent d'entraîner le câble. Les moyens moteurs sont par exemple composés d'un ou plusieurs moteurs électriques, d'une poulie motrice et d'un dispositif débrayable de transmission du mouvement entre le(s) moteur(s) et la poulie motrice.
  • En outre, l'installation est équipée de moyens de freinage. Les moyens de freinage peuvent notamment comprendre un frein électromagnétique consistant à couper l'alimentation des moteurs, un ou plusieurs freins de service s'appliquant lors des arrêts normaux de l'installation et un ou plusieurs freins d'urgence.
  • Dans un mode de réalisation de l'invention, le frein de service agit sur l'arbre de transmission des moyens moteurs alors que le frein d'urgence agit directement sur la poulie motrice.
  • Dans une variante de réalisation, les moyens de freinage sont des freins hydrauliques ou pneumatiques. Les moyens de freinage sont par exemple des moyens de freinage dont l'ouverture est actionnée par des moyens hydrauliques ou pneumatiques tels que des vérins, des moyens de rappel mécaniques tels que des ressorts, permettant de rappeler les moyens de freinage vers leur position fermée de freinage.
  • L'installation comprend en outre un dispositif de commande de l'installation de transport. Le dispositif comprend au moins des moyens de commande des moyens moteurs et des moyens de commande du (des) moyen(s) de freinage. Avantageusement, le dispositif de commande comprend un dispositif de sécurité qui permet en position active d'arrêter l'alimentation des moyens moteurs dès qu'un moyen de freinage est actionné. Le procédé selon l'invention comprend des étapes pendant lesquelles les moyens moteurs doivent fonctionner simultanément au moyen de freinage. Par conséquent, le dispositif de commande de l'installation comprend un dispositif de commutation du dispositif de sécurité entre sa position active et une position passive dans laquelle la commande simultanée des moyens moteurs et d'un moyen de freinage est autorisée.
  • Le dispositif de commande comprend également un dispositif de diagnostic. Le dispositif de diagnostic comprend des moyens d'enregistrement des données, est connecté aux moyens moteurs et aux moyens de freinage et reçoit des informations de moyens de mesure de la vitesse du câble, de moyens de mesure d'une variable caractéristique des moyens moteurs, de moyens d'indexation de la position des véhicules et de moyens de mesure de la pression dans les moyens de freinage.
  • Dans un mode de réalisation, la variable caractéristique des moyens moteurs est l'intensité traversant les moyens moteurs.
  • Dans une variante, le dispositif de commande et de diagnostic est composé d'un pupitre et d'un automate de commande. Toutefois, on notera que l'invention ne se limite pas à ce mode de réalisation et que tous dispositifs de commande appropriés, informatique ou électronique, pourront être utilisés.
  • Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le procédé de diagnostic d'un moyen de freinage comprend une phase préliminaire d'étalonnage qui peut notamment être réalisée lors de la mise en service de l'installation.
  • Durant la phase d'étalonnage, les moyens de freinage de l'installation sont préalablement réglés aux valeurs réglementaires.
  • La phase d'étalonnage comprend ensuite une première étape lors de laquelle on applique un moyen de freinage sur l'installation fonctionnant en charge et l'on enregistre une courbe caractéristique étalon. Dans le mode de réalisation représenté, la courbe caractéristique étalon est une courbe 1 de décélération du câble Vec = f(t) (figure 1).
  • Lors de cette étape, on notera que les moyens moteurs sont arrêtés lors de l'application du moyen de freinage.
  • Si le moyen de freinage est un moyen pneumatique ou hydraulique, on peut également enregistrer lors de cette étape une courbe de variation de la pression Pe = f(t) dans le moyen de freinage durant son application sur l'installation.
  • Lors d'une seconde étape, on applique les moyens de freinage sur l'installation entraînée à vide par des moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par la courbe caractéristique étalon : la courbe 1 de décélération Vec = f(t) dans le mode de réalisation représenté. Le dispositif de commande en boucle fermée effectue une comparaison entre la décélération réelle du câble et la décélération de consigne Vec = f(t) et commande les moyens moteurs afin d'obtenir une décélération réelle correspondant à la consigne. Lors de cette étape, on enregistre la courbe 2 de pilotage des moyens moteurs F = f(t) (figure 2).
  • Dans le premier mode de réalisation représenté sur la figure 2, la courbe 2 de pilotage correspond à l'évolution de l'intensité du courant électrique traversant les moyens moteurs. On remarquera toutefois que cette courbe peut également être réalisée par la mesure de toute variable reliée à l'effort exercés par les moyens moteurs sur le câble ou au couple moteur, ou à la puissance instantanée délivrée par les moyens moteurs.
  • On notera que la phase d'étalonnage permet donc de réaliser une courbe 2 de pilotage F = f(t) des moyens moteurs permettant de simuler l'effort d'une charge lors de l'application du moyen de freinage sur une installation à vide.
  • En outre, on notera que la courbe de pilotage F = f(t) est prolongée par une fonction 7 constante K = f(t) permettant de simuler la charge pendant une durée plus longue que la durée de la décélération du câble lors de la seconde étape d'étalonnage.
  • En outre, lors de cette seconde étape, on peut également enregistrer la courbe de variation de pression Pe1 = f(t) et vérifier qu'elle correspond à la courbe Pe = f(t) enregistrée précédemment.
  • De préférence, on prévoit également de vérifier l'étalonnage en enregistrant une courbe caractéristique de vérification lors de l'application du moyen de freinage sur l'installation entraînée à vide par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par le courbe 2 de pilotage F = f(t) comme signal de consigne. Pour le mode de réalisation représenté, la courbe de caractéristique de vérification correspond à la courbe 6 de décélération du câble Vv = f(t). Lors de cette vérification, une courbe caractéristique de vérification (figure 3) et éventuellement une courbe de pression Pe2 = f(t) sont mesurées. Si la courbe caractéristique de vérification coïncide avec la courbe caractéristique étalon, on peut alors valider l'étalonnage. Dans un mode de réalisation de l'invention, on vérifie également la concordance des courbes de pression Pe = f(t) et Pe2 = f(t).
  • Le procédé de diagnostic comprend au moins une étape de test du moyen de freinage. Cette étape de test peut notamment être réalisée périodiquement afin de vérifier que le réglage du frein est en conformité avec les valeurs de réglage réglementaires.
  • Lors de cette étape de test, on réalise sur une installation entraînée à vide une opération de simulation d'un freinage réalisé sur une installation entraînée en charge. A cet effet, on applique les moyens de freinage sur une installation entraînée à vide par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par la courbe de pilotage F = f(t) enregistrée précédemment. Ainsi, lors de cette étape les moyens moteurs simulent l'effort de la charge et une courbe caractéristique test est enregistrée.
  • Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, trois courbes caractéristiques test formées par des courbes 3, 4, 5 de décélération du câble Vtc = f(t) sont représentées..
  • Afin de déterminer si le réglage des freins est conforme, on compare la courbe caractéristique test 3, 4, 5 Vtc= f(t) avec la courbe caractéristique étalon : Vec = f(t).
  • Sur la figure 4, la première courbe 3 possède une pente plus forte que la courbe étalon Vec = f(t) et représente un cas dans lequel le freinage est trop important. La seconde courbe 4 possède une pente du même ordre que la courbe étalon Vec = f(t) et représente un cas dans lequel le freinage est réglé. Enfin, la troisième courbe 5 possède une pente plus faible que la courbe étalon Vec = f(t) et représente un cas dans lequel le freinage est trop faible. En fonction de la comparaison des courbes Vec = f(t) et Vtc = f(t), on peut alors ajuster les moyens de freinage afin de les régler.
  • Avantageusement, la phase de test comprend également une étape d'enregistrement d'une courbe de pression Pt = f(t) dans le moyen de freinage. La courbe Pt = f(t) est ensuite comparée à la courbe de pression étalon Pe = f(t). Ainsi, on pourra approfondir le diagnostic du moyen de freinage en déterminant si les déviations constatés entre les courbes Vec = f(t) et Vtc = f(t) sont liées aux commandes hydrauliques ou pneumatiques.
  • Dans un mode de réalisation de l'invention, le procédé de diagnostic peut également inclure le test préliminaire du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant à vide. À cet effet, on réalise l'enregistrement d'une courbe caractéristique étalon à vide lors de l'application du moyen de freinage sur une installation fonctionnant à vide pendant la phase préliminaire d'étalonnage. En l'occurrence, la courbe caractéristique étalon à vide est une courbe de décélération Vev = f(t) pour le mode de réalisation représenté.. Ensuite, pendant la phase de test, on réalise l'enregistrement d'une courbe caractéristique lors de l'application du moyen de freinage sur une installation fonctionnant à vide, en l'occurrence une courbe de décélération Vtv = f(t) dans le cas présent. On compare ensuite les courbes de caractéristiques Vev = f(t) et Vtv = f(t) afin de déceler un éventuel mauvais réglage du moyen de freinage.
  • Dans un second mode de réalisation non représenté, les courbes caractéristiques peuvent également être des courbes de mesure de l'effort exercé sur le câble, du couple moteur ou d'une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble au couple moteur. Dans ce cas, la courbe de pilotage correspond à une courbe de décélération du câble. On notera toutefois que pour ce mode de réalisation, l'interprétation de la comparaison entre les courbes caractéristique étalon et caractéristique test est moins aisée.
  • On remarquera également que, dans cas, lors de la phase d'étalonnage, on enregistre la courbe de pilotage des moyens moteurs F= f(t) lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant en charge. Puis, lors de la seconde étape, l'on enregistre alors une courbe caractéristique étalon lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation entraînée à vide par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par la courbe de pilotage précédemment enregistrée.
  • Avantageusement, le procédé de diagnostic selon l'invention permet de tester le réglage des différents moyens de freinage de l'installation, tels que le frein électromagnétique, le ou les freins d'urgence et le ou les freins de service. À cet effet, le procédé prévoit d'enregistrer pour chaque type de moyen de freinage les courbes 1, 3, 4, 5, 6 de décélération Vec = f(t), Vtc = f(t), Vv = f(t), Vev = f(t), Vtv = f(t) et la courbe 2 de pilotage des moyens moteurs F = f(t). Ainsi, le réglage de chaque moyen de freinage peut être testé de façon indépendante.
  • Afin d'établir un diagnostic précis des moyens de freinage, il est avantageux que la position du ou des véhicules sur le câble soit indexée de façon précise de manière à ce que toutes les applications du moyen de freinage réalisées pour le besoin de ce procédé soient effectuées pour des répartitions des charges sur le câble similaires.
  • Par ailleurs, on remarquera que lorsque le moyen de freinage à tester ne fonctionne pas en mode tout ou rien, l'application du moyen de freinage devra, dans le cadre du procédé de diagnostic, se faire à des niveaux identiques.
  • On notera également que lorsque les moyens de freinage sont des moyens commandés par une modulation de l'effort en fonction de la décélération de la ligne, il est nécessaire de suspendre la modulation avant la réalisation du procédé de diagnostic du moyen de freinage.
  • Toutefois, le procédé de simulation selon l'invention rend également possible le diagnostique de la modulation de l'effort en fonction de la décélération de la ligne. En effet, lorsqu'on commande les moyens moteurs en boucle fermée par un signal de consigne formé par une courbe de pilotage F = f(t) qui est une courbe de décélération. On peut tester le dispositif de modulation en faisant varier la courbe de pilotage F =f(t) par rapport à une courbe de pilotage Fe= f(t) enregistrée pendant la phase d'étalonnage et en observant le réponse du dispositif de modulation.
  • La démonstration mathématique permettant de valider le procédé de diagnostic décrit ci-dessus est la suivante :
  • Lors de la phase préliminaire, lorsqu'on actionne le moyen de freinage sur l'installation fonctionnant à vide et l'on enregistre Vec = f(t), on peut écrire la relation suivante : Fc + Ffe = Mc * αec
    Figure imgb0001
    Avec:
    • Fc : force générée par la charge de l'installation en charge ;
    • Ffe : force de freinage étalon
    • M : masse du câble et des véhicules ; et
    • α : accélération du câble.
  • De même, lorsqu'on actionne le moyen de freinage sur une installation fonctionnant à vide, on peut écrire la relation suivante ; Fv + Ffe = Mv * αv
    Figure imgb0002
    Avec:
    • Fv : force générée par la charge de l'installation à vide.
  • Lors de la phase préliminaire d'étalonnage, lorsqu'on commande les moyens moteurs avec comme signal de consigne, la courbe de décélération 1 Vec = f(t), on peut écrire la relation suivante : Fmot + Fv + Ffe = Mv * αec
    Figure imgb0003
    ou Fmot = Mv * αec - Fv - Ffe
    Figure imgb0004
    avec Fmot : force générée par le moteur.
  • Enfin, lors de la phase de test, lorsqu'on commande les moyens moteurs avec la courbe 2 de pilotage F = f(t) et l'on mesure la courbe 3, 4, 5 Vtc = f(t), on peut écrire la relation suivante : Fmot + Fv - Fft = Mv * αtc
    Figure imgb0005
  • On remplaçant Fmot de la relation c' : Mv * αec - Fv - Ffe + Fv - Fft = Mv * αtc
    Figure imgb0006
     Mv * αec - Ffe - Fft = Mv * αtc
    Figure imgb0007
  • Ainsi, si les courbes Vec = f(t) et Vtc = f(t) sont similaires alors αec = αtc. Par conséquent, la force de freinage du moyen de freinage testé est égale à la force de freinage étalon du moyen de freinage : Fft= Ffe. Dans ce cas, le moyen de freinage est donc réglé.

Claims (15)

  1. Procédé de simulation du freinage d'une installation de transport par câble comportant au moins un moyen de freinage et des moyens moteurs, caractérisé en ce que le procédé de simulation comprend au moins une étape d'application du moyen de freinage sur l'installation par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par une courbe (2) de pilotage F= f(t) prédéterminée.
  2. Procédé de simulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la commande en boucle fermée, le signal de consigne est comparé à une mesure de l'effort exercé sur le câble, du couple moteur ou d'une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble, au couple moteur ou à la puissance instantanée délivrée par les moyens moteurs.
  3. Procédé de simulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la commande en boucle fermée, le signal de consigne est comparé à une mesure de la vitesse du câble.
  4. Procédé de diagnostic d'au moins un moyen de freinage d'une installation de transport par câble comportant des moyens moteurs, le procédé de diagnostic comportant au moins une phase de test du moyen de freinage, caractérisé en ce que la phase de test du moyen de freinage comprend au moins une phase de simulation par le procédé de simulation selon la revendication 1 à 3 opérée sur une installation entraînée à vide et l'enregistrement d'une courbe (4, 5, 6) caractéristique test.
  5. Procédé de diagnostic selon la revendication 4, caractérisé en ce que la phase de test comprend en outre une seconde étape de comparaison de la courbe (4, 5, 6) caractéristique test avec une courbe caractéristique étalon (1) préenregistrée.
  6. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une phase préliminaire d'étalonnage comportant au moins :
    - une étape d'enregistrement de la courbe (1) caractéristique étalon lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant en charge ; et
    - une étape d'enregistrement de la courbe (2) de pilotage des moyens moteurs F = f(t) lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation entraînée à vide par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par ladite courbe caractéristique étalon (1).
  7. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une phase préliminaire d'étalonnage comportant au moins :
    - une étape d'enregistrement de la courbe de pilotage (1) des moyens moteurs F = f(t) lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation fonctionnant en charge ; et
    - une étape d'enregistrement de la courbe caractéristique étalon (2) lors d'une application du moyen de freinage sur l'installation entraînée à vide par les moyens moteurs commandés en boucle fermée par un signal de consigne formé par ladite courbe de pilotage (1).
  8. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les courbes caractéristiques sont des courbes de décélération du câble.
  9. Procédé de diagnostic selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'enregistrement de la courbe (2) de pilotage des moyens moteurs F = f(t) est réalisée par une mesure de l'effort exercé sur le câble, du couple moteur ou d'une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble, au couple moteur ou à la puissance instantanée délivrée par les moyens moteurs.
  10. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce les courbes caractéristiques sont des courbes de mesure de l'effort exercé sur le câble, du couple moteur ou d'une variable caractéristique des moyens moteurs et proportionnelle à l'effort exercé sur le câble, au couple moteur ou à la puissance instantanée délivrée par les moyens moteurs.
  11. Procédé de diagnostic selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'enregistrement de la courbe de pilotage des moyens moteurs F = f(t) est réalisée par une mesure de la décélération du câble.
  12. Procédé de diagnostic selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que la courbe (2) de pilotage des moyens moteurs F= f(t) est prolongée par une fonction (7) constante K = f(t).
  13. Dispositif de commande d'une installation de transport par câble comprenant des moyens moteurs et au moins un moyen de freinage, le dispositif comprenant des moyens de commande des moyens moteurs, des moyens de commande du moyen de freinage et un dispositif de sécurité, le dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commutation du dispositif de sécurité entre une position active dans laquelle est interdite l'utilisation simultanée des moyens moteurs et du moyen de freinage, et une position passive dans laquelle est autorisée ladite utilisation simultanée.
  14. Dispositif de commande selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de mesure de la vitesse du câble.
  15. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de l'intensité du courant traversant les moyens moteurs.
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