FR2547077A1 - ASSEMBLY FOR ADJUSTING THE POSITION OF AN APPARATUS, IN PARTICULAR OF THE ROTATIONAL SCAFFOLDING CARGO NACELLE - Google Patents
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Abstract
A.ENSEMBLE POUR REGLER LA POSITION D'UN APPAREIL, NOTAMMENT DE LA NACELLE DE SAUVETAGE D'UNE ECHELLE TOURNANTE. B.ENSEMBLE CARACTERISE PAR UNE ALIMENTATION DU PONT DE MESURE 10 TELLE QUE LES POTENTIELS DE LA TENSION DE MESURE NE PEUVENT ETRE CONFONDUS AVEC LES POTENTIELS DE LA TENSION DE FONCTIONNEMENT. C.L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE POUR REGLER LA POSITION D'UN APPAREIL, NOTAMMENT DE LA NACELLE DE SAUVETAGE D'UNE ECHELLE TOURNANTE.A. SET FOR ADJUSTING THE POSITION OF AN APPARATUS, ESPECIALLY OF THE RESCUE COTTAGE OF A ROTATING LADDER. B. ASSEMBLY CHARACTERIZED BY A POWER SUPPLY FROM THE MEASURING BRIDGE 10 SUCH THAT THE POTENTIALS OF THE MEASURING VOLTAGE CANNOT BE CONFUSED WITH THE POTENTIALS OF THE OPERATING VOLTAGE. C. THE INVENTION CONCERNS AN ASSEMBLY FOR ADJUSTING THE POSITION OF AN APPARATUS, IN PARTICULAR THE RESCUE COTTAGE OF A ROTATING LADDER.
Description
i "Ensemble pour régler la position dun appareil, notamment de la nacellei "Set to adjust the position of a device, in particular of the nacelle
de sauvetage d'une échelle tournante" L'invention concerne un ensemble pour régler 5 la position d'un appareil 9 notamment de la nacelle de sauvetage d'une échelle tournante, susceptible d'être déplacée par un dispositif d 9 entra nement, avec un indicateur de valeur de consigne et un indicateur de valeur réelle, ces indicateurs étant disposés, sous la forme de résistances modifiables ou bien de potentiomètres, dans un pont de mesure, de façon que la tension de mesure pouvant 9 tre prélevée sur la diagonale du pont, soit représentative de l'écart entre la valeur réelle et la valeur de consigne, et avec un circuit de commande réagissant à cette tension de mesu15 re et engendrant un signal de commande pour commander le dispositif d'entra nement dans le sens d'une réduction de la tension de mesure à zéro; la liaison depuis l'indicateur de valeur de consigne vers l'indicateur de valeur réelle et vers le circuit de commande, passant par un câble qui 20 contient des conducteurs supplémentaires pour appliquer la tension de fonctionnement à des dispositifs se trouvant à l'emplacement de l'indicateur de valeur de consigne, Un domaine d'application important, mais non exclusif de l'invention, est la commande de la position de la nacelle de 25 sauvetage d'une échelle tournante, Par le document DA 22 07 894, il est connu d'utiliser pour le réglage de la position d'un appareil# un 25470 i 7 2. émetteur de valeur de consigne déterminant la position souhaitée de cet appareil et un émetteur de valeur réelle indiquant la position momentanée de l'appareil, ces émetteurs étant disposés dans un pont de mesure sous la forme de résistances modifiables, de façon que la tension de mesure susceptible d'être prélevée sur la diagonale de pont, soit représentative de l'écart entre la valeur de consigne et la valeur réelle Cet ensemble connu, qui est notamment conçu pour la commande à distance du dispositif d'en10 trainement pour l'orientation d'une antenne, comporte un circuit de commande réagissant à la tension de mesure et délivrant un signal de commande pour commander le dispositif d'entraînement dans le sens d'une réduction de cette tension de mesure jusqu'à zéro, Dans de nombreuses applications d'une telle servo-commande ou commande d'asservissement, il se présente que le poste de manoeuvre contenant l'indicateur de valeur de consigne, se trouve à un emplacement distinct de celui de l'indicateur de valeur réelle et du circuit de commande, 20 et que ces deux emplacements se déplacent l'un par rapport à l'autre, lorsque la position de l'appareil mobile est modifiée Cela est par exemple le cas lorsque l'appareil mobile est la nacelle de sauvetage d'une échelle tournante, dans laquelle des personnes peuvent se manoeuvrer elles25 m 8 mes Cette nacelle tournante contient, à cet effet, un pupitre de commande dans lequel se-trouve, entre autres, l'indicateur de valeur de consigne pour la commande d'asservissement du bâti rotatif ou bien du mécanisme de développement de l'échelle tournante Dans de tels cas, il est 30 courant de réaliser la liaison depuis l'indicateur de valeur de consigne vers l'indicateur de valeur réelle et vers le circuit de commande, qui se trouve, tout comme le dispositif d'entra nement, au pied de l'échelle tournante, par l'intermédiaire du m 8 me c Able qui contient également The invention relates to an assembly for adjusting the position of an apparatus 9, in particular of the rescue platform of a rotating ladder, which can be moved by means of a drive device, with a target value indicator and an actual value indicator, these indicators being arranged, in the form of modifiable resistors or potentiometers, in a measuring bridge, so that the measurement voltage can be taken from the diagonal of the bridge, being representative of the difference between the actual value and the setpoint, and with a control circuit responsive to this measurement voltage and generating a control signal for controlling the driving device in the direction of a reduction of the measurement voltage to zero, the connection from the setpoint indicator to the actual value indicator and to the control circuit, passing through a cable which contains additional rulers for applying the operating voltage to devices at the location of the set-point indicator. An important but not exclusive field of application of the invention is the control of the position of the nacelle According to document DA 22 07 894, it is known to use, for the adjustment of the position of a device, a reference value transmitter determining the desired position of a rotating scale. this device and a transmitter of real value indicating the momentary position of the device, these transmitters being arranged in a measuring bridge in the form of modifiable resistances, so that the measurement voltage can be taken from the bridge diagonal , or representative of the difference between the set value and the actual value This known assembly, which is designed in particular for the remote control of the trainer device for the orientation of a user. An antenna comprises a control circuit responsive to the measurement voltage and providing a control signal for controlling the drive in the direction of reducing this measurement voltage to zero. With such a servo control or servo control, it is found that the operating station containing the setpoint indicator is at a location distinct from that of the actual value indicator and the control circuit. and that these two locations move relative to each other, when the position of the mobile device is changed This is for example the case when the mobile device is the rescue platform of a rotating ladder, in This rotating platform contains, for this purpose, a control panel in which is located, inter alia, the setpoint indicator for the control of servocontrol. In such cases, it is common to make the connection from the setpoint indicator to the actual value indicator and the control circuit, which is, like the training device, at the foot of the rotating ladder, via the m 8 me c Able which also contains
les conducteurs permettant d'appliquer la tension de fonc- conductors to apply the operating voltage
3. tionnement à d'autres dispositifs utilisés dans la nacelle de sauvetage Ces autres dispositifs peuvent, par exemple, être des phares et des appareils électriques utilisés pour 3. Other devices used in the rescue pod These other devices may, for example, be headlights and electrical appliances used to
des mesures de sauvetage.rescue measures.
Dans le cas d'une telle liaison par câble entre l'indicateur de valeur de consigne et le circuit de commande, il existe le risque que des défauts du câble In the case of such a cable connection between the setpoint indicator and the control circuit, there is the risk that cable faults
se traduisent par une altération de la tension de mesure. result in an alteration of the measuring voltage.
Une telle altération de la tension de mesure provoquée 10 par un défaut du câble, peut faire réagir le circuit de commande de façon intempestive, de sorte que l'appareil se mette en mouvement de façon incontrôlée La mise en place d'un commutateur d'urgence devant être actionné par le personnel de service pour l'arr At de sécurité du dis15 positif d'entraînement, ne résoud pas ce problème de façon satisfaisante parce que le temps de réaction du personnel de service peut être trop long pour un arrêt en temps voulu La fonction "homme mort" du commutateur de pression d'huile, utilisée jusqu'à maintenant dans le cas des échel20 les tournantes, présente le même inconvénient car ce coma mutateur implique dans la première phase de la commande en cas d'incidents, un temps de réaction dépendant dupera Such an alteration of the measurement voltage caused by a cable defect may cause the control circuit to react inadvertently so that the apparatus starts moving uncontrollably. urgency to be operated by the service personnel for the safety of the positive drive, does not solve this problem satisfactorily because the response time of the service personnel may be too long for a stop in time The "dead man" function of the oil pressure switch, used up to now in the case of the scales 20, has the same drawback because this coma mutator involves in the first phase of the command in case of incidents, a reaction time dependent dupera
sonnel de service Dans les deux cas, il est critiquable que la coupure de sécurité ne s'effectue qu'après que le 25 déplacement incontrôlé ait déjà été entrepris. In both cases, it is objectionable that the safety shutdown takes place only after the uncontrolled movement has already begun.
Le but de l'invention est d'augmenter la sécurité propre d'un ensemble du type décrit ci-dessus Ce but est atteint, conformément à l'invention, par une alimentation du pont de mesure telle que les potentiels de la ten30 sion de mesure ne peuvent 8 tre confondus avec les potentiels The aim of the invention is to increase the intrinsic safety of an assembly of the type described above. This object is achieved, according to the invention, by a supply of the measuring bridge such that the potentials of the voltage of measure can not be confused with the potentials
de la tension de fonctionnement.the operating voltage.
Le principe de l'invention est en conséquence de pourvoir, grâce à une alimentation spéciale du pont de mesure, à ce que les potentiels de la tension de mesure ne 35 puissent être confondus avec les potentiels de la tension de fonctionnement giîrdoncp dans le câble de liaison entre The principle of the invention is therefore to provide, by means of a special power supply of the measuring bridge, that the potentials of the measuring voltage can not be confused with the potentials of the operating voltage which is common in the control cable. link between
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4. l'indicateur de valeur de consigne et le circuit de commande, un défaut intervient, qỉ se traduise par un courtcircuit entre le conducteur acheminant la tension de mesure et un des conducteurs de la tension de fonctionne5 ment, le potentiel apparaissant alors sur le conducteur de mesure peut, étant donné que, conformément à l'invention, une confusion entre les potentiels est impossible, être distingué du potentiel non perturbé de la tension de mesure, de sorte que le risque d'un-déplacement incontrôlé 10 peut être évité L' "impossibilité de confusion" des potentiels, grace à une alimentation spéciale du pont de mesure, peut être réalisée de deux façons: Selon une première forme de réalisation, les potentiels de la tension d'alimentation du pont de me15 sure sont déterminés par rapport aux potentiels de la tension de fonctionnement, de façon que la valeur extreme de la tension de mesure, soit inférieure à la différence entre chacun des potentiels extrêmes de la tension de mesure et chacun des potentiels de la tension de fonctionnement, 20 un circuit de sécurité étant prévu qui reçoit la tension 4. the setpoint indicator and the control circuit, a fault occurs, which results in a short circuit between the conductor carrying the measurement voltage and one of the operating voltage conductors, the potential then appearing on the Measuring conductor can, since, according to the invention, a confusion between the potentials is impossible, to be distinguished from the undisturbed potential of the measurement voltage, so that the risk of uncontrolled un-displacement can be avoided The "impossibility of confusion" of the potentials, thanks to a special power supply of the measuring bridge, can be achieved in two ways: According to a first embodiment, the potentials of the supply voltage of the me-on bridge are determined by to the potentials of the operating voltage, so that the extreme value of the measurement voltage is less than the difference between each of the extreme potentials the voltage of the measurement voltage and each of the potentials of the operating voltage, a safety circuit being provided which receives the voltage
de mesure et met hors circuit le dispositif d'entralnement lorsque la valeur de la tension de mesure reçue est supérieure à la valeur extrême Comme cela sera en outre, exposé plus tard en liaison avec un exemple, cette forme de réa25 lisation peut être prévue de faç 9 on que l'arrêt du dispositif d'entraînement se produise pour toutes combinaisons possibles de court-circuit dans le câble, de même qu'également pour les différentes ruptures du câble. When the value of the measurement voltage received is greater than the extreme value, as will be explained later in connection with an example, this form of embodiment can be provided by This means that the stopping of the drive device occurs for any possible short-circuit combinations in the cable, as well as for the various breaks in the cable.
Selon une seconde forme de réalisation de 30 l'invention, le pont de mesure est complètement séparé galvaniquement de la tension de fonctionnement Cela a pour conséquence que lors d'un court-circuit entre un des conducteurs relatifs au pont et un des conducteurs de la tension de fonctionnement dans le cible, aucune altération de 35 la tension de mesure ne peut intervenir. According to a second embodiment of the invention, the measuring bridge is completely galvanically separated from the operating voltage. As a result, during a short-circuit between one of the bridge-related conductors and one of the conductors of the operating voltage in the target, no alteration of the measuring voltage can occur.
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5. Dans la première forme de réalisation précédemment évoquée, un arr At de sécurité est ainsi réalisé lorsque la tension de mesure est faussée par suite de défauts du c Able Dans le cas de la seconde forme de réalisa5 tion par contre, il est à priori pourvu à ce qu'un courtcircuit dans le c Able entre un conducteur relatif au pont de mesure et un conducteur de tension de fonctionnement, 5. In the first embodiment mentioned above, a safety stop is thus achieved when the measuring voltage is distorted due to defects in the c Able. In the case of the second embodiment, however, it is a priori provided that a short circuit in the cable between a conductor relative to the measuring bridge and an operating voltage conductor,
n'influence pas la tension de mesure. does not influence the measuring voltage.
L'invention va être exposée plus en détail 10 ci-après en se référant à des exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est un schéma de branchement d'une première forme de réalisation de l'ensemble conforme à l'invention, The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a wiring diagram of a first embodiment of the assembly; according to the invention,
la figure 2 montre des détails du branchement td'ume seconde forme de réalisation de l'invention. Figure 2 shows details of the connection of a second embodiment of the invention.
Sur la figure 1, la référence 10 désigne un pont de mesure qui contient dans une première branche un potentiomètre 13 et dans une seconde branche, placée 20 en parallèle, un potentiomètre 14 Les curseurs 15 et 16 des deux potentiomètres 13 et 14 constituent la diagonale du pont, et entre ces curseurs, la tension de mesure du pont est prélevée Les points d'alimentation du pont de mesure 10 sont le point de jonction 17 entre les extrémi25 sés supérieures des potentiomètres 13 et 14 et le point de jonction 18 entre les extrémités inférieures des deux potentiomètres Le point d'alimentation 17 est relié par l'intermédiaire d'une résistance 6 à un conducteur de tension de fonctionnement 1, qui reçoit un potentiel de fonc30 tionnement positif d'une source d'alimentation en énergie (non représentée) Le point d'alimentation 18 est relié par leintermédiaire d'une résistance 7 à l'autre conducteur 2 de tension de fonctionnement, qui transmet le potentiel négatif de la source d'alimentation, Le pont de mesure 10 constitue le circuit de 6. mesure d'un ensemble permettant de régler la position d'un appareil susceptible d'être déplacé par un moteur 50 Cet appareil serait par exemple la nacelle de sauvetage (non représentée) d'une échelle tournante, au pied de laquelle 5 se trouve le moteur 50, pour régler l'échelle afin de déplacer la nacelle de sauvetage vers le haut (rotation en avant du moteur), ou bien vers le bas (rotation en arrière du moteur) Le moteur 50 déplace simultanément par l'intermédiaire d'un accouplement mécanique, indiqué par la 10 ligne 51 en tirets, le curseur 16 du potentiomètre 14 à In FIG. 1, the reference 10 denotes a measuring bridge which contains in a first branch a potentiometer 13 and in a second branch, placed in parallel, a potentiometer 14 The sliders 15 and 16 of the two potentiometers 13 and 14 constitute the diagonal of the bridge, and between these sliders, the measuring voltage of the bridge is taken. The feed points of the measuring bridge 10 are the junction point 17 between the upper extremities of the potentiometers 13 and 14 and the junction point 18 between the lower ends of the two potentiometers The feed point 17 is connected via a resistor 6 to an operating voltage conductor 1, which receives a positive operating potential of a power supply source (no shown) The feed point 18 is connected via a resistor 7 to the other operating voltage lead 2, which transmits the negative potential of the power source, the measuring bridge 10 constitutes the circuit of 6. measurement of an assembly allowing to adjust the position of a device likely to be moved by a motor 50 This apparatus would be for example the nacelle of rescue ( not shown) of a rotating ladder, at the bottom of which is the motor 50, to adjust the scale in order to move the rescue platform upwards (rotation in front of the engine), or downwards (rotation behind the motor) The motor 50 moves simultaneously via a mechanical coupling, indicated by the dashed line 51, the slider 16 of the potentiometer 14 to
l'unisson avec le déplacement de la nacelle de sauvetage. unison with the displacement of the rescue pod.
Le potentiel prélevé sur ce eurseur constitue ainsi une The potential taken from this generator thus constitutes a
mesure pour la position de la nacelle de sauvetage, de sorte que le potentiomètre 14 constitue un indicateur de va15 leur réelle. measurement for the position of the rescue pod, so that the potentiometer 14 is an indicator of va15 their real.
L'autre potentiomètre 13 du pont de mesure 10 constitue Un indicateur de valeur de consigne pour la position de la nacelle de sauvetage Si le curseur 15 de ce potentiomètre est déplacé, le potentiel du curseur se The other potentiometer 13 of the measuring bridge 10 constitutes a setpoint indicator for the position of the rescue pod If the cursor 15 of this potentiometer is moved, the potential of the cursor is
modifie de façon correspondante La tension entre les curseurs 15 et 16 est la tension de mesure qui indique, en valeur absolue et en polarité, l'importance et le sens de l'écart entre la valeur réelle et la valeur de consigne. Correspondingly modifies the voltage between the sliders 15 and 16 is the measurement voltage which indicates, in absolute value and in polarity, the importance and direction of the difference between the actual value and the set value.
La tension de mesure est couplée dans le cir25 cuit de commande 20 sur un premier amplificateur différentiel 21, et, selon une polarité inversée, sur un second amplificateur différentiel 22 Si la valeur de consigne et la valeur réelle sont identiques, il n'y a aucune différence de potentiel entre les curseurs 15 et 16 des poten30 tiomètres, la tension de mesure est égale à zéro, de sorte qu'aucun des amplificateurs différentiels 21 et 22 ne délivre un signal de sortie Dans ce cas, le moteur 50 n'est pas excité Si le curseur 15 du potentiomètre 13 de valeur de consigne est déplacé par exemple dans le sens positif (vers le haut sur la figure 1), son potentiel devient alors The measurement voltage is coupled in the control circuit 20 to a first differential amplifier 21, and, in reverse polarity, to a second differential amplifier 22. If the set point and the actual value are identical, there is no potential difference between the sliders 15 and 16 of the poten30 tiometers, the measurement voltage is equal to zero, so that none of the differential amplifiers 21 and 22 delivers an output signal In this case, the motor 50 is If the slider 15 of the setpoint potentiometer 13 is displaced for example in the positive direction (upwards in FIG. 1), its potential then becomes
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7, plus positif que le potentiel du curseur 16, si bien que l'amplificateur 21 réagit et, par l'intermédiaire de son conducteur de sortie 23, applique un signal à l'entrée "en avant" du circuit de commande 40 du moteur De ce fait, le moteur 50 est enclenché dans le sens en avant pour déplacer la nacelle de sauvetage vers le haut, et décaler simultanément vers le haut, le curseur 16 du potentiomètre 14 de valeur réelle, de sorte que le potentiel de ce curseur 16 devienne plus positifo Si le potentiel du curseur 16 a atteint le potentiel réglé de valedr de consigne du curseur 15, la tension de mesure est à nouveau égale à zéroq 7, more positive than the potential of the slider 16, so that the amplifier 21 reacts and, via its output conductor 23, applies a signal to the input "forward" of the control circuit 40 of the motor Therefore, the motor 50 is engaged in the forward direction to move the rescue platform upwards, and simultaneously shift upwards, the slider 16 of the real value potentiometer 14, so that the potential of this slider 16 If the potential of the slider 16 has reached the set target value of the slider 15, the measurement voltage is again equal to zero.
de sorte que le signal de commande en provenance de la sortie de l'amplificateur 21 est suspendu et le moteur s'arr 9 te, La nacelle de sauvetage a alors atteint la position 15 de consigne réglée sur le potentiomètre 13. so that the control signal from the output of the amplifier 21 is suspended and the engine stops 9 te, The rescue pod then reached the setpoint position set on the potentiometer 13.
Si le curseur 15 du potentiomètre 13 de valeur de consigne est décalé dans le sens négatif (vers le bas), l'amplificateur différentiel 22 réagit alors pour appliquer, par l'intermédiaire de son conducteur de sortie 20 24, un signal de commande à l'entrée "en arriere" du circuit d'alimentation du moteur, et faire ainsi tourner le moteur 50 dans le sens en arrière, jusqu'à ce que la tension de mesure soit à nouveau égale à zéro O la partie du pont de mesure 10 contenant le 25 potentiomètre 13 de valeur de consigne, est, dans le cas représenté, reliée par l'intermédiaire d'un câble avec, le circuit de commande 20 (et également avec le potentiomètre 14 de valeur réelle), Une telle liaison par câble est nécessaire lorsque le potentiomètre 13 de valeur de consigne 30 se trouve dans un poste de manoeuvre éloigné du circuit de commande du moteur Si ce poste de manoeuvre, comme dans le cas de l'exemple ici décrit, se trouve dans la nacelle mobile de sauvetage d'une échelle tournante, cette liaison par câble est soumise à d'importantes contraintes de trac35 tion et de flexion, de sorte que des défauts risquent de se If the cursor 15 of the setpoint potentiometer 13 is shifted in the negative (downward) direction, the differential amplifier 22 then reacts to apply, via its output lead 24, a control signal to the input "back" of the motor supply circuit, and thus turn the motor 50 in the backward direction, until the measurement voltage is again equal to zero O the part of the measuring bridge 10 containing the setpoint potentiometer 13, is, in the case shown, connected via a cable with the control circuit 20 (and also with the potentiometer 14 of real value), such a link by cable is necessary when the potentiometer 13 of the set value 30 is in an operating station remote from the motor control circuit. If this operating station, as in the case of the example described here, is in the mobile nacelle of rescue of a rotating ladder, this cable connection is subject to important trac- tion and flexing constraints, so that faults are likely to occur.
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8, produire dans le cêble Outre des ruptures du câble, il peut se produire également des court-circuits entre les 8, produce in the cable In addition to breaks in the cable, there may also be short circuits between
conducteurs relatifs au pont de mesure et les autres conducteurs transmettant une tension étrangère. conductors relating to the measuring bridge and other conductors transmitting a foreign voltage.
Dans le cas de la figure 1, la liaison par câble entre l'emplacement du circuit de commande 20 et l'emplacement du potentiomètre 15 de valeur de consigne, comprend au total cinq conducteurs Le conducteur de mesure 11 entre le curseur 15 du poter Siomètre 13 de valeur de 10 consigne et le circuit de commande 20 les conducteurs de liaison 3 et 4 placés entre les extrémités des potentiomètres 13 et 14 du pont et qui transmettent les potentiels d'alimentation du pont de mesure 9 et les conducteurs 1 et 2 de tension de fonctionnement, qui transmettent les poten15 tiels de la tension de fonctionnement, Ces conducteurs 1 et In the case of FIG. 1, the cable connection between the location of the control circuit 20 and the location of the setpoint potentiometer 15 comprises a total of five conductors. The measuring conductor 11 between the cursor 15 of the poter. 13 and the control circuit 20 the connecting conductors 3 and 4 placed between the ends of the potentiometers 13 and 14 of the bridge and which transmit the supply potentials of the measuring bridge 9 and the conductors 1 and 2 of operating voltage, which transmit the potentials of the operating voltage, these conductors 1 and
2 de tension de fonctionnement, sont nécessaires pour l'alimentation d'autres dispositifs dans la nacelle de sauvetage, comme cela a été mentionné plus en détail ci-dessus. 2 of operating voltage, are necessary for the supply of other devices in the rescue pod, as has been mentioned in more detail above.
On va maintenant décrire comment, en déter20 minant de façon particulière la tension d'alimentation du pont de mesure, et en utilisant un circuit de sécurité 30, on peut pourvoir à ce que les défauts du câble qui faussent It will now be described how, by specifically determining the supply voltage of the measuring bridge, and by using a safety circuit 30, it is possible to ensure that the faults of the cable which distort
le potentiel du conducteur de mesure 11, ne puissent pas se traduire par une excitation non voulue ou incontr 8 lée 25 du moteur 50. the potential of the measuring conductor 11 can not result in unwanted or uncontrolled excitation of the motor 50.
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, les potentiels de la tension d'alimentation sont mesurés aux points d'alimentation 17 et 18 du pont de mesure et donc, sur les conducteurs d'alimentation 3 et 4, 30 de façon telle par rapport au potentiel de la tension de fonctionnement sur les conducteurs 1 et 2, que la valeur extrême de la valeur absolue de la tension de mesure, est inférieure à la différence entre chaque valeur extrême des In the embodiment shown in FIG. 1, the potentials of the supply voltage are measured at the supply points 17 and 18 of the measuring bridge and therefore, on the supply conductors 3 and 4, 30 in such a way that relative to the potential of the operating voltage on the conductors 1 and 2, that the extreme value of the absolute value of the measuring voltage is less than the difference between each extreme value of the
potentiels de la tension de mesure, et chacun des poten35 tiels de fonctionnement L'expression "valeur extrême" cor- potential of the measuring voltage, and each of the operating potentials The term "extreme value" cor-
9. respond aux valeurs que prennent les grandeurs concernées aux extrémités de leurs zones d'extension, lorsque l'ensemble est dans un état correcte Les potentiels de la tension de mesure sur les curseurs 15 et 16 prennent respec5 tivement leurs valeurs extrêmes lorsque les curseurs se trouvent aux extrémités de l'étendue de réglage du potentiomètre considéré La tension de mesure prend sa valeur extrême dans l'une des polarités lorsque le curseur 15 se trouve dans sa position la plus positive et le curseur 16 10 dans sa position la plus négative, et prend sa valeur extrême selon la polarité opposée lorsque le curseur 15 est dans sa position la plus négative et le curseur 16 dans sa position la plus positive, L'exigence précitée en ce qui concerne les 15 potentiels de la tension d'alimentation du pont de mesure par rapport auxpotentiels de la tension de fonctionnement, est satisfaite lorsque la tension d'alimentation entre les conducteurs 3 et 4 est inférieure à un tiers de la tension de fonctionnement entre les conducteurs 1 et 2 et est en 20 outre, inférieure à la différence de potentiels entre les conducteurs 1 et 3 et à la différence de potentiels entre les conducteurs 2 et 4 Ceci est obtenu grâce aux résistances 6 et 7 qui ont respectivement une valeur supérieure à la résistance totale des deux branches parallèles du pont. 25 La détermination ainsi décrite de la tension d'alimentation du pont 10 a pour conséquence que lors d'un court- circuit entre le conducteur de mesure 11 et l'un des conducteurs 1 et 2 de tension de fonctionnements à l 9 intérieur de la section de câble symbolisée par l'encadrement en tirets 59 la tension de mesure dans tous les cas, (c'està-dire dans toutes les positions possibles des curseurs et 16 du potentiomètre) prend une valeur qui est supérieure à la valeur maximale possible dans le cas d'un état correct (valeur extrême), Cela signifie que le dépassement de cette valeur extrême ne peut être exploité comme un indice 10. de la présence d'un défaut du c Able, pour procéder àaune coupure de sécurité du moteur 50 A cet effet, il est prévu le circuit de sécurité 30 qui reçoit la tension de mesureet qui délivre un signal de coupure du moteur lorsque la valeur de la tension de mesure est supérieure à la valeur extrême. Le circuit de sécurité 30 comprend dans le cas représenté, deux organes de commutation 31 et 32 qui sont constitués par des amplificateurs différentiels avec 10 des seuils de réponse Ces amplificateurs différentiels 31 et 32 dans le circuit de sécurité 30 sont disposés d'une façon analogue à celle des amplificateurs différentiels 21 et 22 dans le circuit de commande 20 et reçoivent la tension de mesure de façon analogues La différence pariapport 15 au circuit de commande 20 réside en ce que les amplificateurs différentiels 31 et 32 ne délivrent un signal de sortie sur le conducteur 33 que lorsque la tension de mesure dépasse une valeur de seuil prédéterminée Cette valeur de seuil est choisie un peu supérieure à la valeur extreme de 20 la tension de mesure Le signal de sortie du circuit de sécurité sur le conducteur 33, est couplé sur le circuit d'alimentation 40 du moteur pour mettre hors circuit le 9. responds to the values of the quantities concerned at the ends of their extension zones, when the assembly is in a correct state. The potentials of the measurement voltage on the cursors 15 and 16 respectively take their extreme values when the sliders are at the ends of the range of adjustment of the potentiometer considered The measurement voltage takes its extreme value in one of the polarities when the slider 15 is in its most positive position and the slider 16 10 in its most negative position and takes its extreme value in the opposite polarity when the slider 15 is in its most negative position and the slider 16 in its most positive position. The aforementioned requirement with respect to the potentials of the supply voltage of the measuring bridge with respect to the potentials of the operating voltage, is satisfied when the supply voltage between the conductors 3 and 4 is less than n third of the operating voltage between the conductors 1 and 2 and is in addition, less than the potential difference between the conductors 1 and 3 and the difference of potentials between the conductors 2 and 4 This is achieved thanks to the resistors 6 and 7 which respectively have a value greater than the total resistance of the two parallel branches of the bridge. The determination thus described of the supply voltage of the bridge 10 has the consequence that during a short-circuit between the measurement conductor 11 and one of the operating voltage conductors 1 and 2 inside the cable section symbolized by the dashed frame 59 the measuring voltage in all cases, (ie in all possible positions of the sliders and 16 of the potentiometer) takes a value which is greater than the maximum possible value in the case of a correct state (extreme value), that means that the exceeding of this extreme value can not be exploited as an index 10. of the presence of a fault of the c Able, to proceed to a safety cut of the motor 50 For this purpose, there is provided the safety circuit 30 which receives the measurement voltage and delivers a motor cut-off signal when the value of the measurement voltage is greater than the extreme value. In the case shown, the safety circuit 30 comprises two switching elements 31 and 32 which consist of differential amplifiers with response thresholds. These differential amplifiers 31 and 32 in the safety circuit 30 are arranged in a similar manner. to that of the differential amplifiers 21 and 22 in the control circuit 20 and receive the measurement voltage analogously The difference from the control circuit 20 is that the differential amplifiers 31 and 32 provide an output signal on the only when the measuring voltage exceeds a predetermined threshold value. This threshold value is chosen a little higher than the extreme value of the measurement voltage. The output signal of the safety circuit on the conductor 33 is coupled on the motor power circuit 40 to turn off the
moteur 50.motor 50.
Pour garantir que le circuit de sécurité 30 25 réagisse également lorsque le conducteur de mesure 11 est en court-circuit à l'intérieur du câble 5 avec un des conducteurs 3 et 4 d'alimentation du pont, le potentiomètre de valeur de consigne et le potentiomètre de valeur réelle sont, selon une réalisation avantageuse, dimensionnés et disposés dans le pont de mesure de façon que la valeur extrame de la tension de mesure soit également inférieure à la différence entre chacun des potentiels extrêmes de la tension de mesure et chaque potentiel de la tension d'alimentation Ceci est obtenu en ce que, entre chaque extrémité 35 de l'étendue de réglage du potentiomètre considéré, et le To ensure that the safety circuit 30 also responds when the measuring conductor 11 is short-circuited inside the cable 5 with one of the bridge supply leads 3 and 4, the setpoint potentiometer and the the actual value potentiometer are, according to an advantageous embodiment, dimensioned and arranged in the measuring bridge so that the extraneous value of the measurement voltage is also smaller than the difference between each of the extreme potentials of the measurement voltage and each potential of The supply voltage is obtained in that, between each end of the range of adjustment of the potentiometer considered, and the
25470 ? 725470? 7
point d'alimentation respectivement le plus proche du pont, est respectivement placée une résistance qui est supérieure à la résistance entre les deux extrémités de l'étendue de mesure Ceci est visible plus en détail sur la figure 1 5 pour le potentiomètre 13 de valeur de consigne Sur cette figure la résistance du potentiomètre 13 est subdivisée par des lignes en tirets en trois tronçons, à savoir un tronçon médian 13 a qui représente l'étendue de réglage du potentiomètre, et deux tronçons terminaux 13 b et 13 co Les valeurs de résistances des tronçons 13 b et 13 c sont respectivement supérieures à la valeur de résistance du tronçon 13 a la mme subdivision existe dans la branche de valeur réelle du pont en ce qui concerne l'étendue de réglage du potentiomètre 140 Lorsque dans cet ensemble, le conducteur 15 3 d'alimentation du pont se rompt à l'intérieur du câble , le cllrseur 16 du potentiomètre de valeur réelle 14 vient au potentiel de l'autre conducteur d'alimentation 4, Ainsig la valeur de la tension de mesure devient supérieure à sa valeur extr 8 me, de sorte que le circuit de sécurité réagit Il en va de même dans le cas d'une rupture du cons ducteur 4 d'alimentation du pont Dans ce cas, le curseur 16 vient au potentiel du conducteur d'alimentation 3, de sorte que la tension de mesure est également supérieure àca-* valeur extr 8 meo Un courtscircuit du conducteur de ten25 sion de mesure Il avec un des conducteurs 3 et 4 d'alimentation du pont à l'intérieur du câble 5 se traduit également pal ume réaction du circuit de sécurité car, dans ce cas, la tension de mesure est également supérieure à sa valeur extréme. Selon une autre réalisation avantageuse de l'invention, on pourvoit à ce que l'entrée du circuit de séci-té qui reçoit le potentiel de la tension de mesure en provenance de l'indicateur 13 de la valeur de consigne, the feed point respectively closest to the bridge, is respectively placed a resistance which is greater than the resistance between the two ends of the measuring range This is visible in more detail in Figure 1 5 for the potentiometer 13 of value of In this figure the resistance of the potentiometer 13 is subdivided by dashed lines into three sections, namely a median section 13a which represents the range of adjustment of the potentiometer, and two terminal sections 13b and 13c. Resistance values sections 13b and 13c are respectively greater than the resistance value of the section 13 at the same subdivision exists in the real value branch of the bridge with respect to the range of adjustment of the potentiometer 140 When in this set, the driver 15 3 power supply of the bridge breaks inside the cable, the cllrseur 16 of the real value potentiometer 14 comes to the potential of the other cond 4, the value of the measuring voltage becomes greater than its value 8, so that the safety circuit reacts. The same is true in the case of a break in the power supply 4 In this case, the slider 16 comes to the potential of the supply conductor 3, so that the measurement voltage is also greater than -8 value extr 8 meo A shortcircuit of the measuring lead conductor II with one of the conductors 3 and 4 of the bridge supply inside the cable 5 also results pal ume reaction of the safety circuit because, in this case, the measurement voltage is also greater than its extreme value. According to another advantageous embodiment of the invention, provision is made for the input of the security circuit which receives the potential of the measurement voltage from the indicator 13 of the set value,
soit reliée par l'intermédiaire d'au moins une résistance 35 de découplage avec un des potentiels de fonctionnement. is connected via at least one decoupling resistor 35 with one of the operating potentials.
25470 ? 725470? 7
12. Dans le cas de la figure 1, cette liaison est par exemple réalisée par la résistance 36, qui est placée entre l'entrée de l'amplificateur différentiel 31 reliée au conducteur de mesure 11 et le conducteur 2 de tension de fonc5 tiounnement la liaison précitée a pour conséquence que lors dlune rupture du conducteur de mesure 1 à l'intérieur du câble 5, l'entrée du circuit de sécurité reliée à ce conducteur de mesure, passe au potentiel négatif de fonctionnement du conducteur 2, de sorte que la différence de po10 tentiel détectée au circuit de sécurité est supérieure à la valeur extrême de la tension de mesure et que le circuit de sécurité réagit pour la mise hors circuit du moteur 50. 12. In the case of FIG. 1, this connection is for example carried out by the resistor 36, which is placed between the input of the differential amplifier 31 connected to the measurement conductor 11 and the operating voltage conductor 2. connection has the consequence that when a break of the measuring conductor 1 inside the cable 5, the input of the safety circuit connected to this measuring conductor, passes to the negative operating potential of the conductor 2, so that the The difference in po10 tential detected at the safety circuit is greater than the extreme value of the measuring voltage and the safety circuit reacts to switch off the motor 50.
Il résulte de la description qui précède que 15 pour chaque défaut concevable du câble, entrainant une altération de la tension de mesures cette tension de mesure It follows from the foregoing description that for each conceivable cable defect, resulting in an alteration of the measurement voltage, this measurement voltage
prend automatiquement une valeur supérieure à sa valeur la plus grande possible en état de fonctionnement correct Ce dépassement de la valeur maximale est détecté par le circuit 20 de sécurité 30 pour mettre hors circuit le moteur 500 Dans le cas d'autres défauts concevables du câble, tels qu'une rupture des conducteurs 1 et 2 de tension de fonctionnement, un court-circuit entre les conducteurs de tension de fonctionnement et un court-circuit entre les conducteurs 25 3 et 4 d'alimentation du pont, il n'est finalement obtenu automatically takes a value greater than its largest possible value in the correct operating state This exceeding of the maximum value is detected by the safety circuit 30 to switch off the motor 500 In the case of other conceivable defects of the cable, such as a break in the operating voltage conductors 1 and 2, a short circuit between the operating voltage conductors and a short circuit between the bridge feed conductors 3 and 4, it is finally obtained
aucune tension de mesure, de sorte que le moteur s'arr Ote. no measuring voltage, so that the motor stops.
Outre la résistance 36 précitée, une autre résistance 35 est prévue à l'entrée concernée de l'amplificateur différentiel 31 du circuit de sécurité 30, entre 30 cette entrée et le conducteur de mesure 11 Ensemble, ces deux résistances constituent un diviseur de tension pour la fixation d'entrée et de sortie de l'amplificateur différentiel Pour des raisons de symétrie, l'autre amplificateur différentiel 32 dans le circuit de sécurité, et également les deux amplificateurs différentielé 21 et 22 13. dans le circuit de commande 20, sont équipés de diviseurs de tension analogues à leurs entrées Les valeurs des résistances 35 et 36 sont à prendre en considération lors de la In addition to the resistor 36 mentioned above, another resistor 35 is provided at the relevant input of the differential amplifier 31 of the safety circuit 30, between this input and the measuring conductor 11. Together, these two resistors constitute a voltage divider for the input and output fixing of the differential amplifier For reasons of symmetry, the other differential amplifier 32 in the safety circuit, and also the two differentiated amplifiers 21 and 22 13. in the control circuit 20, are equipped with voltage dividers similar to their inputs The values of resistors 35 and 36 are to be taken into account during the
détermination du seuil de réponse proprement dit de l'am5 plificateur différentiel 31. determination of the actual response threshold of the differential amplifier 31.
Mentionnons en outre, que les résistances 6 et 7 qui déterminent les potentiels de tension dtalimentation du pont de mesure 10, ne doivent pas se trouver nécessairement sur le même c 6 té du câble 5 que le potentiomètre 10 de valeur de consigne 13 Elles peuvent tout aussi bien être disposées de l'autre côté du câble, oh se trouve le In addition, the resistors 6 and 7, which determine the voltage potentials of the measuring bridge 10, must not necessarily be on the same side of the cable 5 as the setpoint potentiometer 10. as well be arranged on the other side of the cable, where is the
potentiomètre de valeur réelle 14 et le circuit de commande. real value potentiometer 14 and the control circuit.
Dans une seconde forme de réalisation de 15 l'invention, dont un exemple est représenté sur la figure 2, l'impossibilité de confondre les potentiels d 8 alimenta-tion du pont et les potentiels de fonctionnement, est obtenue par séparation galvanique de l'alimentation du pont et des conducteurs de tension de fonctionnement Sur la 20 figure 2, les parties dont les fonctions correspondent à celles de certaines parties de la figure 1, sont affectées des mêmes références que dans cette figure, Le moteur et le circuit d'alimentation du moteur, ne sont pas indiqués In a second embodiment of the invention, an example of which is shown in FIG. 2, the impossibility of confusing the potentials of the bridge supply and the operating potentials is obtained by galvanic separation of the supply of the bridge and operating voltage conductors In FIG. 2, the parts whose functions correspond to those of certain parts of FIG. 1, are assigned the same references as in this figure. The motor and the supply circuit engine, are not indicated
sur la figure 2 pour clarifier la représentation. in Figure 2 to clarify the representation.
L'ensemble selon la figure 2 se différencie de celui selon la figure 1 en ce que les résistances 6 et 7 sont absentes et qugau lieu de cela, l'alimentation du pont est assurée par l'intermédiaire dun circuit d'alimentation 80 du pont, qui n'a aucune liaison galvanique par rapport aux conducteurs 1 et 2 de la tension de fonctionnement, Une autre différence réside en ce que dans l'ensemble selon la figure 2, le circuit de sécurité représenté sur la figure 1 manque et qu'à la suite du circuit,de commande 20, est branché un circuit de transmission 60, 70 The assembly according to FIG. 2 differs from the one according to FIG. 1 in that the resistors 6 and 7 are absent and that, instead, the supply of the bridge is ensured by means of a feed circuit 80 of the bridge , which has no galvanic connection with respect to the conductors 1 and 2 of the operating voltage. Another difference lies in the fact that in the assembly according to FIG. 2, the safety circuit represented in FIG. 1 is missing and that after the control circuit 20 is connected a transmission circuit 60, 70
isolant galîaniquement pour transmettre au circuit dtali- galvanically isolating to transmit to the
-2547017-2547017
14. mentation (non représenté) du moteur, les signaux de commande 14. mentation (not shown) of the engine, control signals
V et R pour la marche du moteur en avant et en arrière. V and R for motor running forward and backward.
Dans le cas représenté, le circuit d'alimentation 80 du pont est constitué d'un hacheur 81 qui hache la tension de fonctionnement en provenance des conducteurs 1 et 2 de tension de fonctionnement, et la transmet, par l'intermédiaire d'un transformateur de séparation 82, à un redresseur 83 pour appliquer des potentiels de tension continue, galvaniquement isolés des conducteurs de tension de 10 fonctionnement 1 et 2, aux points d'alimentation 17 et 18 du pont de mesure 10 D'une façon analogue, chacun des circuits de transmission 60, 70 pour chacun des signaux de commande V et R, contient respectivement un hacheur 61 ou bien 71 qui hache le signal de sortie de l'amplificateur 15 différentiel correspondant 21 ou bien 22 et qui l'applique par l'intermédiaire d'un transformateur de séparation 62 ou bien 72 à un redresseur 63 ou bien 73 à la sortie de tension continue duquel sont prélevés les signaux de commande influençant le circuit d'alimentation du moteur Ce dis20 positif de transmission 60, 70 isolant galvaniquement permet d'exclure une liaison galvanique entre le pont de mesure 10 et les conducteurs 1 et 2 de tension de fonctionnement par l'intermédiaire du circuit d'alimentation du moteur Ce couplage isolant galvaniquement doit, comme cela 25 est représenté, être disposé derrière les amplificateurs différenties 21 et 22, car ces amplificateurs différentiels, dans le cas représenté, sont alimentés par la tension d'alimentation du pont Si au lieu de cela, on prélève la tension d'alimentation pour les amplificateurs différentiels 21 et 22 sur les conducteurs 1 et 2 de tension de fonctionnement, il y a alors lieu de prévoir des dispositifs de couplage isolants -galvaniquement aux entrées des amplificateurs In the case shown, the power supply circuit 80 of the bridge consists of a chopper 81 which chops the operating voltage from the operating voltage conductors 1 and 2 and transmits it via a transformer. 82 to a rectifier 83 for applying direct voltage potentials, galvanically isolated from the operating voltage conductors 1 and 2, to the supply points 17 and 18 of the measuring bridge 10. transmission circuits 60, 70 for each of the control signals V and R, respectively contains a chopper 61 or 71 which chops the output signal of the corresponding differential amplifier 21 or 22 and which applies it via of a separation transformer 62 or 72 to a rectifier 63 or 73 to the DC voltage output of which are taken the control signals influencing the motor supply circuit Ce dis20 positive transmission cable 60, 70 galvanically isolating allows to exclude a galvanic connection between the measuring bridge 10 and the conductors 1 and 2 of operating voltage through the motor supply circuit This galvanically insulating coupling must, like that 25 is shown, be arranged behind the differentiated amplifiers 21 and 22, because these differential amplifiers, in the case shown, are powered by the supply voltage of the bridge Si instead, it takes the supply voltage for the differential amplifiers 21 and 22 on the operating voltage conductors 1 and 2, it is then necessary to provide insulating coupling devices -galvanically to the inputs of the amplifiers
différentiels au lieu de les prévoir à leurs sorties. differentials instead of predicting them at their exits.
La séparation galvanique décrite ci-dessus a 35 pour conséquence qu'un court-circuit à l'intérieur du câble 15. entre les conducteurs 3, 4 et 11 relatifs au pont de mesure 10, et un des conducteurs 1 et 2 de tension de fonctionnement, n'influence pas la tension de mesure susceptible d'être détectée aux entrées des amplificateurs différentiels 21 et 22, La commande du moteur ne peut, en conséquence pas se trouver dans un état incontrôlé par suite d'un tel court-circuite The galvanic separation described above has the consequence that a short circuit inside the cable 15 between the conductors 3, 4 and 11 relating to the measuring bridge 10, and one of the voltage conductors 1 and 2 of operation, does not influence the measurement voltage that can be detected at the inputs of the differential amplifiers 21 and 22. The motor control can therefore not be in an uncontrolled state as a result of such a short circuit.
Dans une variante de réalisation 9 le circuit 80 d'alimentation du pont peut également être remplacé par 10 une batterie Il est également possible' au lieu des circuits de transmission 609 70 par transformateur,de prévoir d'autres dispositifs de couplage isolants galvaniquement, par exemple un coupleur optique constitué d'une diode luminescente alimentée par le signal de sortie de l'ampli15 ficateur différentiel considéré 21 ou bien 22 et d'un phototransistor recevant le rayonnement de cette diode luminescente. In an alternative embodiment 9, the bridge supply circuit 80 can also be replaced by a battery. It is also possible, instead of the transformer transmission circuits 609, to provide other galvanically isolating coupling devices, for example by means of a transformer. For example, an optical coupler consisting of a light-emitting diode fed by the output signal of the differential amplifier considered 21 or 22 and a phototransistor receiving the radiation of this light-emitting diode.
L'ensemble conforme à l Vinvention ne convient pas seulement pour la commande de la nacelle de sauvetage 20 d'une échelle tournante, mais peut améliorer la sécurité propre de toutes les commandes d'asservissement dans lesquelles l'indicateur de valeur de consigne constitue avec l'indicateur de valeur réelle, un pont de mesure, et dans lesquelles on a le risque de tension étrangère dans le 25 pont de mesure The assembly according to the invention is not only suitable for the control of the rescue platform 20 of a rotating ladder, but can improve the own safety of all the servocontrol commands in which the setpoint indicator constitutes with the actual value indicator, a measuring bridge, and in which there is the risk of foreign voltage in the measuring bridge
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |