FR2585135A1 - Method and device for determining perturbations in the functioning of an industrial process controlled by a set of relays - Google Patents
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Abstract
Description
La presente invention est relative å la détection et à la localisation d'anomalies de fonctionnement d un processus industriel et se rapporte plus particulièrement à la détection et à la localisation de telles anomalies dans un dispositif dont les diverses opérations sont commandées par des relais. The present invention relates to the detection and localization of operating anomalies in an industrial process and relates more particularly to the detection and localization of such anomalies in a device whose various operations are controlled by relays.
Dans les chaines d'excitation de relais. les interactions provoquent la retombe des relais en cascade ce qui rend malaisé le dépannage des défauts intermittents en raison du fait notamment que le temps de réponse d un relais est relativement court, de l'ordre de tOms environ. In relay excitation chains. the interactions cause the relays to cascade down, which makes it difficult to troubleshoot intermittent faults due in particular to the fact that the response time of a relay is relatively short, of the order of approximately tOms.
La surveillance du,fonctionnement de processus industriels tels que par exemple le déroulement des opérations d'une ligne de recuit en continu de tàle en bobine est généralement assurée à l'aide d enregistreurs magnétiques à plusieurs voies dont l'avantage essentiel est une large bande passante (O à 20 KHz). The monitoring of the functioning of industrial processes such as for example the operations of a continuous annealing line from sheet metal to coil is generally ensured by means of magnetic recorders with several channels whose essential advantage is a wide band busy (O at 20 KHz).
Cependant les enregistreurs magnétiques nécessitent l'utilisation de signaux de déclenchement engendrés par une source extérieure à l'appareil. However, magnetic recorders require the use of trigger signals generated by a source external to the device.
Les bandes magnetiques sont sujettes à l usure en raison de la succession des cycles d effa- cement et d'écriture. The magnetic tapes are subject to wear due to the succession of erasing and writing cycles.
On considère que la duree de vie moyenne d'une bande magnétique est de 8 heures. The average lifespan of a magnetic strip is considered to be 8 hours.
On peut également utiliser des enregistreurs à plumes dont la vitesse de défilement peut être réglée dans une plage importante comprise entre lmm/mn et 125 mm/sec, ces enregistreurs pouvant être en outre commandés à distance. It is also possible to use pen recorders, the scrolling speed of which can be adjusted within a large range of between 1 mm / min and 125 mm / sec, these recorders being able to be further controlled remotely.
Cependant les enregistreurs à plume présentent eux aussi un certain nombre d'inconvénients. However, pen recorders also have a number of drawbacks.
Ils ont une résolution et une précision insuffisantes. They have insufficient resolution and precision.
Le défilement du papier est continu ce qui entraine une consommation de papier importante
Ils ne peuvent être déclenchés à un instant déterminé.The scrolling of the paper is continuous which leads to a significant consumption of paper
They cannot be triggered at a specific time.
Par conséquent leur emploi est limité à la surveillance de signaux à variation lente. Therefore their use is limited to monitoring slowly varying signals.
L'invention vise à remédier aux inconvénients des dispositifs enregistreurs de la technique antérieure en créant un dispositif de détermination et d'enregistrement de perturbations qui soit d'un emploi extrêmement aisé, qui ait un fonctionnement autonome et qui présente une résolution accrue par rapport aux système connus. The invention aims to overcome the drawbacks of recording devices of the prior art by creating a device for determining and recording disturbances which is extremely easy to use, which operates autonomously and which has increased resolution compared to known system.
Elle a donc pour objet un procédé de détermination de perturbations dans le déroulement d'une séquence de fonctionnement d'un processus industriel commandé par un ensemble de relais, caractérisé en ce qu'il consiste à établir les points remarquables de la séquence à contrôler dans laquelle se produit la perturbation, à définir un signal combinatoire des différentes entrées, destiné à changer d'état au moment de la perturbation, à échantilloner et enregistrer les signaux apparaissant aux points remarquables jusqu'au changement d'état du signal combinatoire et à exploiter en temps différé les enregistrements pour déterminer l'entrée remarquable qui cause la perturbation. It therefore relates to a method for determining disturbances in the course of an operating sequence of an industrial process controlled by a set of relays, characterized in that it consists in establishing the remarkable points of the sequence to be checked in which the disturbance occurs, to define a combinational signal of the various inputs, intended to change state at the time of the disturbance, to sample and record the signals appearing at the remarkable points until the change of state of the combinative signal and to exploit time-delayed recordings to determine the remarkable entry that is causing the disturbance.
L'invention a également pour objet un dispositif de détermination de perturbations destiné à la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte des entrées destinés à être connectées aux points remarquables de la séquence à contrôler, des moyens pour combiner les signaux desdites entrées en un signal combinatoire destiné à changer d'état au moment de la perturbation, des moyens d'échantillonnage et d'enregistrement des signaux apparaissant auxdites entrées jusqu'au changement d'état du signal combinatoire de perturbation et des moyens de lecture en temps différé des enregistrements pour déterminer l'entrée remarquable qui cause la perturbation. The invention also relates to a device for determining disturbances intended for the implementation of the method defined above, characterized in that it comprises inputs intended to be connected to the remarkable points of the sequence to be checked, means for combining the signals of said inputs into a combinational signal intended to change state at the time of the disturbance, means for sampling and recording the signals appearing at said inputs until the change of state of the combinational disturbance signal and means for reading time-delayed recordings to determine the remarkable input which is causing the disturbance.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
La Fig. 1 est une vue schématique d'une ligne de recuit de tole à laquelle est appliqué le dispositif suivant l'invention.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
Fig. 1 is a schematic view of a sheet annealing line to which the device according to the invention is applied.
La Fig. 2 est un schéma électrique d'une partie des relais commandant l'installation de la Fig. Fig. 2 is an electrical diagram of part of the relays controlling the installation of FIG.
1 à laquelle est branché le dispositif suivant l'in vention',
La Fig. 3 est un schéma synoptique du dispositif d'enregistrement et de lecture suivant l'invention;
La Fig. 4 est un schéma montrant un type de logique destinée à génerer un signal de defaut.1 to which the device according to the invention is connected,
Fig. 3 is a block diagram of the recording and reading device according to the invention;
Fig. 4 is a diagram showing a type of logic intended to generate a fault signal.
La Fig.5 est un schema synoptique d'une variante de réalisation des moyens d'enregistrement et de détection des changements d'état du schéma de la
Fig.3; et
La Fig.6 est une représentation schématique de l'architecture interne du dispositif suivant l'invention.Fig.5 is a block diagram of an alternative embodiment of the means for recording and detecting changes of state of the diagram of the
Fig.3; and
Fig.6 is a schematic representation of the internal architecture of the device according to the invention.
Sur la Fig. 1 on a représente schématiquement une ligne de recuit de tôle comprennant deux bobines d'alimentation 1, 2,, une machine à souder 3, disposée en aval des bobines 1 et 2, sur le trajet de la tôle T , une première série de rouleaux s sur lesquels est formée une premiére réserve de tôle 5, une zone 6 de recuit en continu, une seconde serie de rouleaux 7 destinés à constituer une seconde réserve de tôle 8, une cisaille volante 9 disposée à la sortie de la seconde reserve de tole 8, et des enrouleuses de sortie 10 et 11 destinées à recevoir tout à tour de la tôle et permettre l'évacuation alternée des bobines constituées. In Fig. 1 is a schematic representation of a sheet annealing line comprising two supply coils 1, 2 ,, a welding machine 3, disposed downstream of the coils 1 and 2, on the path of the sheet T, a first series of rollers s on which a first sheet reserve 5 is formed, a zone 6 of continuous annealing, a second series of rollers 7 intended to constitute a second sheet reserve 8, a flying shear 9 disposed at the outlet of the second sheet reserve 8, and output winders 10 and 11 intended to receive the sheet in turn and allow the alternating evacuation of the coils formed.
Les divers organes de la ligne sont entrainés par. des moteurs électriques non représentés dont le fonctionnement est commandé par des relais. The various organs of the line are trained by. electric motors not shown, the operation of which is controlled by relays.
Les interconnexions de ces relais sont représentées à la Fig. 2 à laquelle on va se référer maintenant. The interconnections of these relays are shown in Fig. 2 to which we will now refer.
Le circuit de la Fig. 2 est une représenta- tion partielle de l'ensemble de relais commandant le fonctionnement de la ligne de la Fig. 1. The circuit of FIG. 2 is a partial representation of the relay assembly controlling the operation of the line in FIG. 1.
Il comporte un premier relais destiné à indiquer que l'enrouleuse N 2 de la ligne de. la Fig. t entrainant la bobine 11 est prête à fonctionner. It includes a first relay intended to indicate that the winder N 2 of the line. Fig. t driving the coil 11 is ready to operate.
Ce relais A est connecté entre deux conducteurs électriques sous tension par l'intermédiaire de cinq contacts Ep1, Ep2, Ep3, Ep4, r A en série. This relay A is connected between two live electrical conductors via five contacts Ep1, Ep2, Ep3, Ep4, r A in series.
Les contacts Ep1 à Ep4 sont les contacts qui donnent la condition enrouleuse N 2 prête. The contacts Ep1 to Ep4 are the contacts which give the winding condition N 2 ready.
Le contact IA est un contact équivalent à un interverrouillage sur le relais A. Contact IA is a contact equivalent to an interlock on relay A.
En parallèle avec le relais A et ses contacts Ep1 à IA, est connecté un relai B en série avec six contacts AML1, AML2, AML3, AHL4, AML5 et IB. In parallel with relay A and its contacts Ep1 to IA, a relay B is connected in series with six contacts AML1, AML2, AML3, AHL4, AML5 and IB.
Le relais B est le relais d'autorisation de marche de la ligne. Relay B is the line authorization relay.
Les contacts AML1 â AML5 sont des contacts de conditions de marche. The AML1 to AML5 contacts are operating condition contacts.
Le contact IB est le contact d'interverrouillage sur le relais B. Contact IB is the interlock contact on relay B.
En parallèle sur les deux relais précédents est connecté un relais C en série avec quatre contacts
Te1, Te2, Te3, et Ic. In parallel to the two previous relays is connected a C relay in series with four contacts
Te1, Te2, Te3, and Ic.
Le relais C est le relais destiné à indiquer qu'un transfert est en cours. Relay C is the relay intended to indicate that a transfer is in progress.
Les contacts Te1 à Te3, sont des contacts de conditions de transfert. The contacts Te1 to Te3, are contacts of transfer conditions.
Le contact Ic est un contact d-' interver- rouillage sur le relais c. Contact Ic is an interlocking contact on relay c.
Lorsque le fonctionnement de la partie de la ligne correspondante se fait sans défaut tous les contacts associés aux relais précités sont fermés. When the operation of the part of the corresponding line is faultless, all the contacts associated with the aforementioned relays are closed.
Le signal défaut de transfert est constitué par une combinaison logique des signaux des relais A,
B et C.The transfer fault signal consists of a logical combination of the signals from relays A,
B and C.
En parallèle sur le relais C et ses contacts est en outre branché un relais D associé à un contact
DT de défaut de transfert.In parallel, relay C and its contacts is also connected to a relay D associated with a contact.
DT of transfer failure.
Le dispositif de détection et de localisation d'anomalie suivant l'invention désignée sur la
Fig. 2 par la référence 12 comporte un certain nombre d'entrées parmi lesquelles les entrées E1 à E16 sont connectées chacune à un point intermédiaire entre deux contacts ou bien à un point intermédiaire entre un contact et un relais correspondant.The anomaly detection and localization device according to the invention designated on the
Fig. 2 by the reference 12 comprises a number of inputs among which the inputs E1 to E16 are each connected at an intermediate point between two contacts or else at an intermediate point between a contact and a corresponding relay.
L'autre polarité de chaque entrée du dispositif 12 est connectée à un point commun sous tension. The other polarity of each input of the device 12 is connected to a common point under voltage.
Le dispositif 12 comporte un dispositif d'enregistrement 13 et un dispositif de lecture différée 14 qui seront décrits plus en détail ci-après en référence à la Fig.3.The device 12 comprises a recording device 13 and a delayed reading device 14 which will be described in more detail below with reference to FIG. 3.
Le dispositif d'enregistrement 13 comporte des entrées analogiques 15 connectées à une source de tension analogiques 16 et reliées à un convertisseur analogique-numérique 17. The recording device 13 has analog inputs 15 connected to an analog voltage source 16 and connected to an analog-digital converter 17.
Le convertisseur analogique-numérique 17 est relié à un circuit 18 de comparaison à un seuil déterminé par un potentiomètre 19 et un sélecteur 19a de décision logique par rapport à ce seuil. The analog-digital converter 17 is connected to a circuit 18 for comparison with a threshold determined by a potentiometer 19 and a selector 19a for logical decision with respect to this threshold.
Ce circuit est à son tour relié à un dispositif de visualisation 20 comportant une sortie logique 21 sur laquelle sont destinés à apparaitre des signaux de défaut contribuant à établir l'équation logique du signal combinatoire des différentes entrées analogiques du circuit. Le dispositif de visualisation 20 comporte autant de diodes électroluminescentes 20 que de sources de tension à surveiller. This circuit is in turn connected to a display device 20 comprising a logic output 21 on which are intended to appear fault signals contributing to establishing the logic equation of the combinational signal of the various analog inputs of the circuit. The display device 20 comprises as many light-emitting diodes 20 as there are voltage sources to be monitored.
Le convertisseur analogique-numérique 17 est commandé par un circuit de base de temps programmable 22 qui commande également un circuit OU exclusif 23 dont les entrées sont matérialisées par une entrée connectée par l'intermédiaire d'un module d'isolement optique 24 à une source de tension 25 à surveiller. Il y a autant de modules d'isolement que d'entrées. Chaque module d'isolement 24 est avantageusement constitué par un convertisseur de tension à phototransistors associé à des diodes électro-luminescentes 24a. The analog-digital converter 17 is controlled by a programmable time base circuit 22 which also controls an exclusive OR circuit 23 whose inputs are materialized by an input connected via an optical isolation module 24 to a source 25 to monitor. There are as many isolation modules as there are inputs. Each isolation module 24 is advantageously constituted by a voltage converter with phototransistors associated with light-emitting diodes 24a.
L'autre entrée du circuit OU 23 est connectée à un inverseur d'état logique 26. The other input of the OR circuit 23 is connected to a logic state inverter 26.
Au circuit OU exclusif 23 est connecté un dispositif de visualisation 27 à diodes électroluminescentes 27a à raison d'une par entrée à surveiller. To the exclusive OR circuit 23 is connected a display device 27 with light-emitting diodes 27a at the rate of one per input to be monitored.
Le convertisseur analogique-numérique 17 et le circuit logique 23 ont des sorties reliées à un dispositif 28 de détection de changements par comparaison et de gestion des intervalles de temps asso ciés. The analog-digital converter 17 and the logic circuit 23 have outputs connected to a device 28 for detecting changes by comparison and for managing the associated time intervals.
A la sortie du dispositif 28 est connectée une mémoire 29 de stockage des informations d'état de l'installation à surveiller. At the output of the device 28 is connected a memory 29 for storing the status information of the installation to be monitored.
Le circuit 28 de détection des changements et de gestion des intervalles de temps est connecté à un dispositif 30 d'arrêt temporisé de l'enregistrement dont une entrée est destinée à recevoir le signal de défaut correspondant à une perturbation. The circuit 28 for detecting changes and managing the time intervals is connected to a device 30 for timed stopping of the recording, an input of which is intended to receive the fault signal corresponding to a disturbance.
Une autre entrée du dispositif 30 est connectée à un commutateur 31 de détermination du sens de variation du signal de défaut (front montant ou descendant). Another input of the device 30 is connected to a switch 31 for determining the direction of variation of the fault signal (rising or falling edge).
Au dispositif 30 d'arrêt temporisé est éventuellement associé un filtre. The timed stop device 30 is possibly associated with a filter.
A la mémoire 29 est connecté un circuit d'adressage 32 commandé par un circuit de base de temps 33 auquel est associé un contact 34 d'initialisation des opérations de lecture. To the memory 29 is connected an addressing circuit 32 controlled by a time base circuit 33 with which is associated a contact 34 for initializing the read operations.
Le circuit de base de temps 33 commande en outre un dispositif 35 de début et de fin de reproduction destiné à commander un relais 36 d'actionnement d'un contact 37 qui se trouve dans le circuit d'alimentation d'un enregistreur graphique non représenté. The time base circuit 33 also controls a device 35 for the start and end of reproduction intended to control a relay 36 for actuating a contact 37 which is in the supply circuit of a graphic recorder, not shown. .
Au circuit d'adressage 32 sont associé un contact 38 de commande d'adressage d'un intervalle précédent et un contact 39 de commande d'adressage d'un intervalle suivant l'intervalle en cours. The addressing circuit 32 is associated with a contact 38 for controlling the addressing of a previous interval and a contact 39 for controlling the addressing of an interval according to the current interval.
La mémoire 29 est en outre connectée à un circuit 40 de conversion numérique-analogique et de multiplexage ainsi qu'à un circuit 41 de visualisation à diodes électroluminescentes 41a. The memory 29 is also connected to a digital-analog conversion and multiplexing circuit 40 as well as to a display circuit 41 with light-emitting diodes 41a.
Certaines des sorties du circuit convertisseur numérique-analogique 40 et les sorties du circuit de visualisation 41 sont reliées à un commutateur X2 lui-meme connecté à un dispositif d'enregistrement non représenté. Some of the outputs of the digital-analog converter circuit 40 and the outputs of the display circuit 41 are connected to a switch X2 itself connected to a recording device not shown.
Les autres sorties du circuit 40 sont directement connectées au dispositif d'enregistrement. The other outputs of circuit 40 are directly connected to the recording device.
A titre d'exemple l'appareil de la Fig.3 comporte douze entrées analogiques et trente deux entrées logiques. By way of example, the device in FIG. 3 has twelve analog inputs and thirty two logic inputs.
Dans l'exemple de branchement représenté à la Fig. 2 seize des trente deux entrées logiques sont utilisées pour surveiller le fonctionnement de la machine de la Fig. 1. In the connection example shown in FIG. 2 sixteen of the thirty two logic inputs are used to monitor the operation of the machine of FIG. 1.
Le fonctionnement de l'appareil de la Fig.3 va être décrit en prenant pour exemple la surveillance du fonctionnement de la ligne de recuit de tôle de la
Fig. 1.The operation of the apparatus of FIG. 3 will be described by taking, for example, the monitoring of the operation of the sheet annealing line of the
Fig. 1.
La constitution d'un signal de défaut va maintenant être décrite en référence à l'exemple de circuit logique représenté à la Fig. 4. The constitution of a fault signal will now be described with reference to the example of logic circuit shown in FIG. 4.
Ce circuit est constituté par une porte ET 45 à trois entrées dont deux sont connectées à des inverseurs 46 et *7. This circuit is constituted by an AND gate 45 with three inputs, two of which are connected to inverters 46 and * 7.
Les entrées des inverseurs 46 et 47 constituent respectivement les entrées E5 et E11 de l'appareil suivant l'invention, connecté à l'ensemble de relais de la Fig. 2, et la troisième entrées de la porte
ET 45 constitue l'entrée E15 de cet appareil.The inputs of the inverters 46 and 47 respectively constitute the inputs E5 and E11 of the device according to the invention, connected to the relay assembly of FIG. 2, and the third door entrance
ET 45 is input E15 for this device.
L'agencement de la Fig. 2 est conçu de ma nièce que tous les contacts surveillés soient fermés pendant un fontionnement sans défaut. The arrangement of FIG. 2 is designed from my niece that all monitored contacts are closed during faultless operation.
En se rapportant à la Fig.4 on voit que l'entrée E5 se trouve alors à l'état 1 converti par l'inverseur 46 en 0 logique apparaissant à l'entrée correspondante de la porte 55. Referring to Fig.4 we see that the input E5 is then in state 1 converted by the inverter 46 to 0 logic appearing at the corresponding input of the gate 55.
Cette situation indique que l'enrouleuse N-2 destinée à entrainer la bobine 11 est prête. This situation indicates that the winder N-2 intended to drive the reel 11 is ready.
L'entrée E11 également à l'état 1 convertie par l'inverseur 47 en un 0 logique apparait à la seconde entrée de la porte ET 45. The input E11 also in state 1 converted by the inverter 47 into a logic 0 appears at the second input of the AND gate 45.
Ceci correspond à une autorisation de marche de la ligne de la Fig. 1. This corresponds to an authorization to run the line in FIG. 1.
Enfin l'entrée E15 est à l'état 1 correspondant à une situation de transfert en cours. Finally, the input E15 is at state 1 corresponding to a transfer situation in progress.
Aux entrées de la porte ET 45 sont donc appliquées les signaux 0,0 et 1. Signals 0,0 and 1 are therefore applied to the inputs of AND gate 45.
Le circuit de la Fig. 4 matérialise dans le cas présent une partie composée par l'opérateur de l'appareil de la Fig. 3 dont trois entrées parmi les trente deux entrées logiques constitueraient les entrées E5, E11 et E15. The circuit of FIG. 4 materializes in the present case a part composed by the operator of the apparatus of FIG. 3 including three of the thirty two logic inputs would constitute the inputs E5, E11 and E15.
Le transfert demandé par l'opérateur de fabrication consiste à
- faire démarrer l'enrouleuse vide et la synchroniser sur la vitesse de l'autre
- couper la bande à la volée
- aiguiller la bande de tole vers l'enrouleuse vide.The transfer requested by the manufacturing operator consists of
- start the empty reel and synchronize it with the speed of the other
- cut the tape on the fly
- direct the sheet metal strip towards the empty reel.
L'information "transfert en cours" est un signal mis en mémoire depuis la demande de l'opérateur jusqu'à la fin de l'aiguillage d'une bobine à l'autre. The "transfer in progress" information is a signal stored in memory from the operator's request until the end of switching from one reel to the other.
La situation des entrées E1 à E16 du circuit est reflétée par l'état des diodes électroluminescentes 24a. The situation of the inputs E1 to E16 of the circuit is reflected by the state of the light-emitting diodes 24a.
Les signaux des entrées E1 à E 16 sont appliqués par l'intermédiaire des modules d'isolement optique 24 du circuit au circuit OU exclusif 23 et subissent un échantillonnage par le circuit de base de temps programmable 22 à une fréquence de îms par exemple. The signals of the inputs E1 to E 16 are applied via the optical isolation modules 24 of the circuit to the exclusive OR circuit 23 and are subject to sampling by the programmable time base circuit 22 at a frequency of for example.
Les signaux de sortie du circuit 23 qui traduisent la situation instantanée des entrées E1 à
E16 et par conséquant de la ligne de la Fig. 1 dont on surveille le fonctionnement, sont appliqués au circuit 28 de détection de changement par comparaison et de gestion des intervalles de temps associés.The output signals of the circuit 23 which translate the instantaneous situation of the inputs E1 to
E16 and consequently of the line of FIG. 1, the operation of which is monitored, are applied to the circuit 28 for detecting change by comparison and for managing the associated time intervals.
Tant que les signaux coincident avec ceux reçus par le circuit 28 lors de l'échantillonnage précédent il y a maintien de ces signaux dans la mémoire 29. As long as the signals coincide with those received by the circuit 28 during the previous sampling, these signals are kept in the memory 29.
Il peut arriver qu'un défaut soit constaté à une fréquence pouvant varier de plusieurs heures à quelques jours, ce défaut consistant en un arrêt de la ligne pendant le transfert de l'enrouleuse N-1 vers l'enrouleuse N'2. It may happen that a defect is noted at a frequency which can vary from several hours to a few days, this defect consisting of a line stop during the transfer from the winder N-1 to the winder N'2.
L'étude de l'ensemble des relais commandant le fonctionnement de la ligne fait apparaitre que trois relais à savoir les relais A, B, C, du schéma de la Fig. 2 sont impliqués dans le défaut. The study of all of the relays controlling the operation of the line shows that three relays, namely relays A, B, C, in the diagram in FIG. 2 are involved in the defect.
En plus des chaines d'excitation de chacun des relais précités formées par les contacts Ept a IA,
AML1 à ils B et Te1 à Ic respectivement il existe un interverrouillage à savoir
- un signal arrêt de la ligne (retombée du
Relais A) efface la mémoire de transfert;
- un signal d'enrouleuse N2 non prete (re
tombée du relais B) arrête la ligne si l'en
rouleuse N-2 est en service ce qui corres
pond à une situation normale
provoque un défaut de transfert si un trans
fert est en cours, ce qui correspond à une
anomalie;;
- un signal défaut de transfert (retombée du
relais C) désactive l'autorisation de marche
de la ligne,
désactive le signal d'enrouleuse N-2 prete. In addition to the excitation chains of each of the aforementioned relays formed by the contacts Ept a IA,
AML1 to they B and Te1 to Ic respectively there is an interlock namely
- a line stop signal (fallout of
Relay A) clears the transfer memory;
- an N2 winder signal not ready (re
Relay B) stops the line if the
N-2 rolling machine is in service which corresponds
lays in a normal situation
causes a transfer fault if a trans
fert is in progress, which corresponds to a
anomaly;;
- a transfer failure signal (fallout of
relay C) deactivates the run authorization
of the line,
deactivates the N-2 ready rewind signal.
Les trois relais A, B, C sont retombés sans que l'on connaisse ni l'ordre ni la raison du défaut. The three relays A, B, C fell out without knowing either the order or the reason for the fault.
Dans l'exemple considéré le signal de l'équation logique se résume à l'entrée "défaut transfert" qui est utilisée pour la signalisation sur le pupitre de l'opération de fabrication. In the example considered, the signal from the logic equation is summarized at the "transfer fault" input which is used for signaling on the console of the manufacturing operation.
Ce signal est appliqué à l'entrée E16 de l'agencement de la Fig. 2. Cette entrée est branchée directement à l'entrée "Défaut" de l'appareil de la
Fig.3 avec un front montant.This signal is applied to input E16 of the arrangement of FIG. 2. This input is connected directly to the "Fault" input of the device of the
Fig.3 with a rising edge.
L'appareil a donc détecté un défaut de transfert. The device therefore detected a transfer fault.
On constate alors que l'origine du défaut est l ouverture du contact Ep2 car l'entrée Ep1 est restée alimentée alors que les entrées Ep2 à Ep5 sont passées à zéro. It is then noted that the origin of the fault is the opening of the contact Ep2 because the input Ep1 has remained supplied while the inputs Ep2 to Ep5 have gone to zero.
Cette constatation a lieu à l'aide des diodes électro-luminescente 41a du module d'isolement optique. This observation takes place using the light-emitting diodes 41a of the optical isolation module.
La retombée du relais A a entrainé celles des relais B et C en raison de l'ouverture des contacts IB et Ic en un temps donné, d'environ 20ms. The fallout of relay A resulted in that of relays B and C due to the opening of contacts IB and Ic in a given time, around 20ms.
Dans les conditions du défaut, l'équation logique reflétée par le circuit de la Fig.4 peut s'énoncer : perte du signal enrouleuse N2 prete et du signal d'autorisation de marche de ligne pendant un transfert. Under the fault conditions, the logic equation reflected by the circuit in Fig. 4 can be stated: loss of the winding signal N2 ready and of the line running authorization signal during a transfer.
En notation booléenne ceci se traduit par l'expression A.B.C;
Le signal de sortie X de la porte 45 de la
Fig. 4 est en fait le complément du signal désiré et il passe à O quand la condition AB C est remplie.In Boolean notation this translates to the expression ABC;
The output signal X of gate 45 of the
Fig. 4 is in fact the complement of the desired signal and it goes to O when the condition AB C is fulfilled.
On peut donc le relier directement à l'entrée défaut à condition de mettre le selecteur de front 31 sur la position appropriée (front descendant). It can therefore be connected directly to the fault input provided that the edge selector 31 is set to the appropriate position (falling edge).
En se reportant à nouveau à la Fig. 3, on voit que l'apparition d'un signal de défaut à l'entrée de signal de défaut du circuit 30 provoque l'émission par celui-ci vers le circuit 28 d'un signal d'arrêt temporisé de l'enregistrement. Referring again to FIG. 3, it can be seen that the appearance of a fault signal at the fault signal input of the circuit 30 causes the latter to send to the circuit 28 a delayed recording stop signal.
Après l'arrêt de l'enregistrement il y a visualisation par le dispositif 27 et les diodes électroluminescentes 27a des valeurs enregistrées au moment du défaut. After stopping the recording, the device 27 and the light-emitting diodes 27a display the values recorded at the time of the fault.
Les boutons poussoirs 38 et 39 associés au circuit d'adressage 32 permettent de visualiser sur ces mêmes composants l'état qui diffère de l'état normal par au moins une entrée. The pushbuttons 38 and 39 associated with the addressing circuit 32 make it possible to display on these same components the state which differs from the normal state by at least one input.
L'interrupteur 34 permet de reproduire l'enregistrement de façon graphique en commandant par l'intermédiaire du circuit de base de temps 33 le circuit 35 de début et de fin de reproduction qui provoque à son tour l'excitation du relais 36 assurant la fermeture du circuit d'alimentation de l'enregistreur non représenté. The switch 34 makes it possible to reproduce the recording graphically by controlling, via the time base circuit 33, the circuit 35 for the start and end of reproduction, which in turn causes the relay 36 ensuring closing. of the power supply circuit of the recorder not shown.
Après que toutes les valeurs utilisées aient été ainsi enregistrées par une recopie graphique l'appareil peut être remis à zéro et etre ainsi replacé dans les conditions identiques à la mise en tension. After all the values used have been recorded in this way by a graphic copy, the device can be reset to zero and thus be replaced in the same conditions as when powering up.
Le fonctionnement de l'appareil de la Fig. 3 a été décrit en supposant l'utilisation de seize des ses trente deux entrées numériques. The operation of the apparatus of FIG. 3 has been described assuming the use of sixteen of its thirty two digital inputs.
La partie de l'appareil destinée à traiter les signaux appliqués à ses entrées analogiques 15 fonctionne de façon similaire, après conversion des signaux d'entrés par le convertisseur analogique-nu- mérique 17 commandé par le circuit de base de temps 22 qui assure un échantillonnage des signaux toutes les 5ms par exemple
En outre pour la recopie des données stockées dans la mémoire 29 celles-ci sont converties sous forme analogique par le convertisseur numérique-analogique 40.The part of the apparatus intended to process the signals applied to its analog inputs 15 operates in a similar manner, after conversion of the input signals by the analog-digital converter 17 controlled by the time base circuit 22 which provides a signal sampling every 5 ms for example
Furthermore, for the copying of the data stored in the memory 29, these are converted into analog form by the digital-analog converter 40.
Le circuit représenté à la Fig. 5 est une variante de la partie du circuit de la Fig.3 destinée à enregistrer la détection des changements des signaux d' entrée surveillés. The circuit shown in FIG. 5 is a variant of the part of the circuit in FIG. 3 intended to record the detection of changes in the monitored input signals.
Ce circuit comporte quatre circuits logiques 50 à 53 à huit entrées chacun conçus de façon que leurs sorties respectives changent d'état chaque fois qu'une de leurs huit entrées change d'état. This circuit comprises four logic circuits 50 to 53 with eight inputs each designed so that their respective outputs change state each time one of their eight inputs changes state.
Ces circuits 50 à 53 sont connectés à leur tour à un circuit 54 de gestion des intervalles de temps et de stockage analogue au circuit 28 du circuit de la Fig.3. These circuits 50 to 53 are in turn connected to a circuit 54 for managing the time intervals and for storage similar to the circuit 28 of the circuit in FIG. 3.
Le circuit de gestion 54 est associé à un circuit de base de temps 56 assurant l'échantillonnage des signaux de sortie des circuits 50 à 53. Le circuit 54 est connecté à une mémoire 56 analogue à la mémoire 29 du circuit de la Fig. 4. The management circuit 54 is associated with a time base circuit 56 ensuring the sampling of the output signals of the circuits 50 to 53. The circuit 54 is connected to a memory 56 similar to the memory 29 of the circuit of FIG. 4.
La mémoire 56 ou la mémoire 29 présente avantageusement une capacité de 128 koctets correspondant à 4096 enregistrements. The memory 56 or the memory 29 advantageously has a capacity of 128 kbytes corresponding to 4096 records.
En fonction du nombre d'enregistrements mémorisables on réalise un compromis entre les fréquen ces d'échantillonnage des entrées analogiques (5ms) et numériques (îms? et le temps total d'enregistrement mémorisé (10s avant et 5s après l'apparition du défaut). Ces paramètres sont programmables. Depending on the number of recordable recordings, a compromise is made between the sampling frequencies of the analog (5ms) and digital inputs (îms? And the total recorded recording time (10s before and 5s after the appearance of the fault). These parameters are programmable.
On peut envisager de réaliser des appareils ayant des caractéristiques différentes.Il suffit à cet effet de modifier le logiciel. We can consider making devices with different characteristics. You just have to modify the software.
La Fig. 6 donne à titre d'exemple l'architecture interne de l'appareil représenté schématiquement à la Fig.3. Fig. 6 gives by way of example the internal architecture of the device shown diagrammatically in FIG. 3.
Les entrées 15 sont regroupées sur une carte 60 d'interface des entrées analogiques réalisée par la
Demanderesse à l'aide d'amplificateurs opérationnels d'adaptation d'indépendance et de tension.The inputs 15 are grouped together on an analog input interface card 60 produced by the
Applicant using operational amplifiers adapting independence and tension.
A cette carte est connectée une carte analogique 61 de type ADAC 735 à seize entrées et deux sorties. An analog card 61 of the ADAC 735 type with sixteen inputs and two outputs is connected to this card.
Cette carte est connectée à son tour à une carte 62 d'interface de multiplexage des sorties analogiques reliées à une carte 63 d'interface logique/ analogique destinée à assurer éventuellement le remplacement de la reproduction d'une valeur analogique par une valeure logique choisie parmi les trente deux sorties logiques. This card is in turn connected to an analog output multiplexing interface card 62 connected to a logic / analog interface card 63 intended to possibly replace the reproduction of an analog value by a logic value chosen from the thirty two logic outputs.
A la carte 62 est en outre connectée une carte interface de commande 64 comportant notamment le bouton poussoir 34 (Fig.3). To the card 62 is also connected a control interface card 64 comprising in particular the push button 34 (FIG. 3).
Le circuit de la Fig. 6 comporte en outre une carte 65 d'extension d'entrées / sorties de type
SBC 519 connectée à la carte d interface de commande 64 et à deux cartes d'interfaces d'entrées/sorties logiques 66, 67 ayant chacune seize entrées reliées à des cartes 68 et 69 d'isolement galvanique de type
PB16A, seize entrées de sélection de logique et seize sorties de visualisation.The circuit of FIG. 6 further includes an input / output type extension card 65
SBC 519 connected to the control interface card 64 and to two logic input / output interface cards 66, 67 each having sixteen inputs connected to type 68 and 69 galvanic isolation cards
PB16A, sixteen logic selection inputs and sixteen display outputs.
Les deux cartes 66, 67 sont connectées à une carte microprocesseur 70 de type SBC 80/24 correspondant au circuit 28 de la Fig. 4 et à une carte 71 de mémoire à bulles correspondant à la mémoire 29 du circuit de la Fig.3. The two cards 66, 67 are connected to a microprocessor card 70 of the SBC 80/24 type corresponding to the circuit 28 of FIG. 4 and a bubble memory card 71 corresponding to the memory 29 of the circuit of FIG. 3.
Les cartes 61, 65 et 70 sont reliées par un bus 72 à conducteurs multiples. The cards 61, 65 and 70 are connected by a bus 72 with multiple conductors.
La carte 70 est par exemple une carte microprocesseur à la base de 8085 à 48 entrées/sorties parallèles
3 bases de temps programmables
8 niveaux d'interruption
4 koctets de RAM
16 koctets de ROM
L'appareil qui vient d'être décrit permet, après que l'on ait repéré une anomalie de fonctionnement dans un ensemble de relais commandant les opé- rations d'une machine, d'établir à la demande et sur place une logique connectée à des points remarquables de la zône des relais dans laquelle la panne se manifeste et susceptible d'engendrer un signal de défaut dont le traitement par l'appareil permet de localiser avec précision le relais qui provoque l'anomalie. The card 70 is for example a microprocessor card based on 8085 with 48 parallel inputs / outputs
3 programmable time bases
8 levels of interruption
4 kbytes of RAM
16 kbytes of ROM
The apparatus which has just been described makes it possible, after having identified an operating anomaly in a set of relays controlling the operations of a machine, to establish on demand and on site a logic connected to remarkable points in the area of the relays in which the failure manifests itself and likely to generate a fault signal, the processing of which by the device makes it possible to precisely locate the relay which causes the anomaly.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8511027A FR2585135B1 (en) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING DISTURBANCES IN THE OPERATION OF AN INDUSTRIAL PROCESS CONTROLLED BY A RELAY ASSEMBLY |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8511027A FR2585135B1 (en) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING DISTURBANCES IN THE OPERATION OF AN INDUSTRIAL PROCESS CONTROLLED BY A RELAY ASSEMBLY |
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FR2585135B1 FR2585135B1 (en) | 1987-11-27 |
Family
ID=9321428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8511027A Expired FR2585135B1 (en) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING DISTURBANCES IN THE OPERATION OF AN INDUSTRIAL PROCESS CONTROLLED BY A RELAY ASSEMBLY |
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FR (1) | FR2585135B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1989011122A1 (en) * | 1988-05-09 | 1989-11-16 | Onan Corporation | Fail safe monitoring apparatus and method |
Citations (1)
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FR2544099A1 (en) * | 1983-04-07 | 1984-10-12 | Valenciennes Hainaut Cambresis | Monitoring and fault display for automated process |
-
1985
- 1985-07-18 FR FR8511027A patent/FR2585135B1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
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WO1989011122A1 (en) * | 1988-05-09 | 1989-11-16 | Onan Corporation | Fail safe monitoring apparatus and method |
US4912382A (en) * | 1988-05-09 | 1990-03-27 | Onan Corporation | Fail safe monitoring apparatus and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2585135B1 (en) | 1987-11-27 |
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