FR2586833A1 - Time switch with fixed and controllable programming - Google Patents
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Abstract
Description
INTERRUPTEUR HORAIRE A PROGRAMMATION FIXE ET COMMANDABLE
La présente invention concerne des interrupteurs horaires programmables.FIXED AND CONTROLLABLE PROGRAMMING TIME SWITCH
The present invention relates to programmable time switches.
De tels interrupteurs sont bien connus dans la technique. Ils permettent d'alimenter, d'une façon répétitive sur une base hebdomadaire divers circuits électriques d'utilisation. Par exemple, ils peuvent permettre d'alimenter les bornes d'entrée d'un circuit de chauffage seulement pendant certaines heures de la journée, en tenant compte par exemple des heures de bas tarif du réseau de distribution électrique, et des heures de présence des occupants d'un local. Par exemple, dans des locaux professionnels, le chauffage sera moindre les jours od ces locaux sont fermés que les autres jours de la semaine, une suralimentation entant par exemple prévue le premier jour ouvrable de la semaine pour rattraper la baisse de température lors de la periode de fermeture. Such switches are well known in the art. They make it possible to supply, repeatedly, on a weekly basis various electrical circuits of use. For example, they can be used to supply the input terminals of a heating circuit only during certain hours of the day, taking account for example of the hours of low tariff of the electrical distribution network, and hours of presence of occupants of a room. For example, in professional premises, the heating will be less on days od these premises are closed than the other days of the week, an overeating entering for example the first working day of the week to catch up with the drop in temperature during the period closing.
Des exemples de tels interrupteurs horaires sont des interrupteurs horaires commercialises sous les reférences 15342, 15343 et 15345 fabriques par la Societe dite Merlin-Gerin.Examples of such time switches are time switches sold under the references 15342, 15343 and 15345 manufactured by the company known as Merlin-Gerin.
Ces interrupteurs horaires programmables ont donné toute satisfaction et, au fur et à mesure que les usagers s'y sont habitués, ils ont augmentés leur niveau d'exigence. I1 est souvent demande qu'en plus de la fonction d'interruption horaire pre- programmée sur une base hebdomadaire, on puisse tenir compte de certains ordres suppldmentaires. Ces ordres supplémentaires sont par exemple des ordres associés à des conditions de température pour des dispositifs de chauffage, des ordres associés 1 des conditions de luminosité ambiante pour des circuits d'éclairage, ou encore divers ordres exceptionnels tels qu'une coupure du chauffage certains jours fériés non répétitifs. These programmable time switches were very satisfactory and, as users got used to them, they increased their level of requirement. It is often requested that in addition to the hourly interruption function pre-programmed on a weekly basis, certain additional orders can be taken into account. These additional orders are, for example, orders associated with temperature conditions for heating devices, orders associated with ambient light conditions for lighting circuits, or various exceptional orders such as a cut in of the heating on certain days. non-repetitive holidays.
Pour donner satisfaction 1 cette demande, les installateurs électriques ont gendralement ajoute 1 un interrupteur horaire existant, divers circuits logiques de détection et de commande qui se combinent aux sorties de l'interrupteur horaire. Ces agencements manquent de souplesse et compliquent beaucoup l'installation électrique et le nombre de composants, ce qui est une source de ddfaut dr fonctionnement et de pannes. To satisfy this request, the electrical installers have generally added an existing time switch, various logic detection and control circuits which combine with the outputs of the time switch. These arrangements lack flexibility and greatly complicate the electrical installation and the number of components, which is a source of operating faults and breakdowns.
Un objet de Ia présente invention est de prévoir un interrupteur horaire unitaire comprenant d'une part une programmation horaire dftermlnde de façon quasi permanente par l'usagers d'autre part des moyens de conditionnement des sorties en fonction d'ordres externes fournis par exemple par des capteurs. An object of the present invention is to provide a unit time switch comprising on the one hand a dftermlnde time programming almost permanently by the users on the other hand means for conditioning the outputs as a function of external orders supplied for example by sensors.
Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention, sont atteints en prévoyant un interrupteur horaire permettant de fournir une puissance d'alimentation à des bornes de sortie, comprenant un microprocesseur 9 horloge interne associe à un clavier de commande et des relais pour connecter ou non la source de puissance d'alimentation aux bornes de sortie ; le microprocesseur étant programmé pour que, en fonction des commandes effectuées sur le clavier, des ordres de fermeture soient envoyés aux relais pendant des plages horaires déterminées de chaque journée ; cet interrupteur horaire comprenant en outre : des bornes de détection reliées d'une part a des capteurs d'autre part a des entres de détection d'état du microprocesseur, et des moyens internes au microprocesseur pour associer chaque entre de détection d'état a un relais, respectivement, de sorte que l'ordre de fermeture ne soit envoyé a ce relais que si le capteur correspondant a fourni un signal de détection d'état. These objects, characteristics and advantages, as well as others of the present invention, are achieved by providing a time switch making it possible to supply power supply to output terminals, comprising a microprocessor 9 internal clock associated with a control keyboard and relays for connecting or not the power supply source to the output terminals; the microprocessor being programmed so that, as a function of the commands carried out on the keyboard, closing orders are sent to the relays during determined time slots of each day; this time switch further comprising: detection terminals connected on the one hand to sensors on the other hand to microprocessor state detection inputs, and means internal to the microprocessor for associating each state detection input a a relay, respectively, so that the closing order is only sent to this relay if the corresponding sensor has supplied a state detection signal.
Dans un mode de rEalisation de la présente invention l'interrupteur horaire comprend des moyens pour que l'ordre de fermeture par relais ne soit fourni, pendant une plage horaire permise, que pendant que le capteur correspondant fournit un signal de détection d'etat. In one embodiment of the present invention, the time switch comprises means so that the closing order by relay is only supplied, during an authorized time range, while the corresponding sensor provides a state detection signal.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention l'interrupteur horaire, pendant une plage horaire permise, fournit l'ordre de fermeture d'un relais des que le capteur correspondant a fourni un signal de détection d'état et pendant toute la partie restante de la plage horaire. In another embodiment of the present invention, the time switch, during a permitted time range, provides the order to close a relay as soon as the corresponding sensor has supplied a state detection signal and during the entire game remaining of the time range.
Dans un autre mode de réalisation l'interrupteur horaire comprend en outre une touche de conditionnement sur le clavier, des moyens pour associer un bit résultant de l'actionnement de cette touche dans une zone mémoire associee a chaque zone mémoire de plage horaire et des moyens de traitement dans le microprocesseur pour que, pour chaque plage horaire, un signal d'ordre de fermeture de relais soit fourni quel que soit le signal de detection d'état quand la touche de conditionnement n'a pas été actionnée. Cette touche de conditionnement pourrait autre tout autre moyen dans le dialogue entre l'utilisateur et l'interrupteur horaire. In another embodiment the time switch further comprises a conditioning key on the keyboard, means for associating a bit resulting from the actuation of this key in a memory zone associated with each time zone memory zone and means processing in the microprocessor so that, for each time slot, a relay closing order signal is provided regardless of the status detection signal when the conditioning key has not been pressed. This conditioning key could be any other means in the dialogue between the user and the time switch.
La présente invention sera exposée plus en détail dans la description ci-apres d'un mode de réalisation particulier faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles
la figure 1 est un schéma partiellement sous forme de blocs représentant de façon gendrale l'agencement du circuit selon la présente invention
la figure 2 représente des diagrammes temporels illustrant le fonctionnement du circuit de la figure 1 ; et
la figure 3 représente, a titre d'exemple, un organigramme du fonctionnement d'un circuit selon la présente invention.The present invention will be explained in more detail in the description below of a particular embodiment made in connection with the attached figures, among which
Figure 1 is a diagram partially in the form of blocks generally showing the arrangement of the circuit according to the present invention
FIG. 2 represents time diagrams illustrating the operation of the circuit of FIG. 1; and
FIG. 3 represents, by way of example, a flow diagram of the operation of a circuit according to the present invention.
Comme le montre la figure 1, l'interrupteur horaire selon la présente invention comprend, comme les interrupteurs horaires programmables classiques du type susmentionné, un microprocesseur 10 associe a un clavier 2Q muni d'un moyen dtaffichage 21, le microprocesseur comprenant une zone de mémoire et une horloge interne. Le microprocesseur 10 est couplé au clavier 20 par un bus 30. Dans le cas où le dispositif doit commander quatre canaux, le microprocesseur comprend quatre sorties kl, k2, k3, et k4 respectivement couplees aux bornes de commande d'interrupteurs commandables 41, 42, 43, 44 permettant de faire passer ou non un courant continu entre une source d'alimentation VC et la masse par des bobines de relais 51, 52, 53, 54 commandant des relais 61, 62, 63, 64, disposés entre une source d'alimentation, par exemple la tension du secteur (220V, 50Hz) et des bornes de sortie S1, S2, 83, S4 auxquelles peuvent être connectés les circuits d'utilisation souhaites. As shown in FIG. 1, the time switch according to the present invention comprises, like the conventional programmable time switches of the aforementioned type, a microprocessor 10 associated with a keyboard 2Q provided with a display means 21, the microprocessor comprising a memory area and an internal clock. The microprocessor 10 is coupled to the keyboard 20 by a bus 30. In the case where the device must control four channels, the microprocessor comprises four outputs kl, k2, k3, and k4 respectively coupled to the control terminals of controllable switches 41, 42 , 43, 44 making it possible to pass or not a direct current between a power supply source VC and the ground by coils of relays 51, 52, 53, 54 controlling relays 61, 62, 63, 64, arranged between a source supply, for example the mains voltage (220V, 50Hz) and output terminals S1, S2, 83, S4 to which the desired use circuits can be connected.
Le clavier 20 sert à introduire des paramètres dans la mémoire du microprocesseur 10, pour que, en combinaison avec son horloge interne, celui-ci fournisse des signaux à niveau haut a ses bornes de sortie kl, k2, k3, k4 pendant les plages horaires determindes par l'utilisateur. The keyboard 20 is used to enter parameters into the memory of the microprocessor 10, so that, in combination with its internal clock, the latter provides high level signals to its output terminals kl, k2, k3, k4 during the time slots. determined by the user.
Selon la présente invention, il est prevu de modifier l'interrupteur horaire precedent pour rajouter au microprocesseur des entres el et e2 connectes a des bornes d'entre El et E2 recevant elles-meme des signaux de capteurs 71 et 72. Dans le mode de réalisation représenté, deux entres seulement sont prévues en association avec les deux premières sorties de l'interrupteur horaire. Bien entendu, un nombre plus important d'entrées pourrait hêtre prévu. Le programme du microprocesseur est modifié pour que, aux sorties kl et k2, la presence d'un ordre de fermeture dans certaines plages horaires dépende des signaux sur les entrées el et e2. According to the present invention, it is planned to modify the preceding time switch to add to the microprocessor inputs el and e2 connected to terminals of input El and E2 themselves receiving signals from sensors 71 and 72. In the mode of shown embodiment, only two inputs are provided in association with the first two outputs of the time switch. Of course, more entries could be expected. The microprocessor program is modified so that, at outputs kl and k2, the presence of a closing command in certain time slots depends on the signals on inputs el and e2.
Le fonctionnement de ce circuit va maintenant être expose en relation avec la figure 2, dans le cas du canal de sortie kl du microprocesseur, entant entendu que cette explication s'entend mutatis mutandis pour les autres sorties. En figure 2, la courbe a indique la programmation horaire effectuée initialement de façon classique. Par exemple, dans le mode de realisation representé, on a prévu que l'utilisateur donnait des ordres de fermeture de 8 H t 12 H, de 17 H 15 a 19 H et de 21 H a 24 H pour un jour de la semaine. Il est clair que l'utilisateur pourra donner des ordres différents pour les autres jours de la semaine. The operation of this circuit will now be explained in relation to FIG. 2, in the case of the output channel kl of the microprocessor, it being understood that this explanation is understood mutatis mutandis for the other outputs. In FIG. 2, curve a indicates the time programming carried out initially in a conventional manner. For example, in the embodiment shown, it was expected that the user would give closing orders from 8:00 a.m. to 12:00 p.m., from 5:15 p.m. to 7:00 p.m. and from 9:00 p.m. to midnight for a day of the week. It is clear that the user can give different orders for the other days of the week.
La courbe b de la figure 2 indique l'etat du signal présent à la borne El appliqué à l'entrez el du microprocesseur et correspondant au signal de sortie du capteur 71. On suppose que ce signal est à haut niveau de 7 H a 10 H, de 13 H 30 à 14 H 30 et de 22 H à 23 H 30.The curve b in FIG. 2 indicates the state of the signal present at the terminal El applied to the input of the microprocessor and corresponding to the output signal from the sensor 71. It is assumed that this signal is at a high level from 7 H to 10 1:30 a.m. to 2:30 p.m. and 10 p.m. to 11:30 p.m.
La courbe c de la figure 2 reprdsente un premier exemple de programmation du microprocesseur pour fournir un premier btat de fonctionnement logique du circuit. Dans ce cas, la borne de sortie kl est à haut niveau quand on se trouve à l'intérieur d'une plage horaire et que le signal du capteur est présent. Ainsi, la sortie kl sera à haut niveau de 8 H a 10 H et de 22 H a 23 H 30. The curve c in FIG. 2 represents a first example of programming the microprocessor to provide a first state of logical operation of the circuit. In this case, the output terminal kl is at high level when you are inside a time range and the signal from the sensor is present. Thus, the output kl will be at high level from 8 a.m. to 10 a.m. and from 10 p.m. to 11:30 p.m.
La courbe d de la figure 2 représente un deuxieme exemple de programmation du microprocesseur tel que la sortie kl soit à haut niveau pendant toute la duree restante d'une plage horaire des qu'un signal de capteur est apparu. Ainsi, la sortie kl sera haut niveau de 8 H a 12 H et de 22 H a 24 H. The curve d of FIG. 2 represents a second example of programming of the microprocessor such that the output kl is at high level during all the remaining time of a time slot as soon as a sensor signal has appeared. Thus, the output kl will be high level from 8 H to 12 H and from 22 H to 24 H.
Selon un autre aspect de la présente invention, pour certaines plages horaires, il est possible de choisir initialement
que le signal de sortie sera a haut niveau de façon permanente quel que soit le signal fourni sur le capteur correspondant. C'est ce qui se produit pour la plage de 17 H 15 a 19 H dans laquelle on peut voir que le signal kl est a haut niveau dans les cas c et d.According to another aspect of the present invention, for certain time slots, it is possible to initially choose
that the output signal will be permanently high level regardless of the signal supplied to the corresponding sensor. This is what happens for the range from 5:15 p.m. to 7:00 p.m. in which we can see that the signal kl is at high level in cases c and d.
Pour pouvoir réaliser cette fonction particulière, il est prévu un moyen pour entrer une condition, par exemple, (figure 1) sur le clavier 20 une touche supplémentaire 20a de conditionnement ou dans le cas d'un dialogue guidé la possibilité de valider la condition. Ainsi, quand l'utilisateur effectue sa programmation horaire, telle qu'indiquée par exemple en figure 2 courbe a, après chaque choix d'une plage horaire il valide ou non la condition pour indiquer que cette plage horaire doit impérativement correspondre a une alimentation de relais ou doit en plus etre soumise a une condition telle qu'une sortie de capteur. Dans le cas de la figure 2 courbe a, la condition aura (te valide lors de la programmation des plages horaires 8H-12H et 21H-24H.La validation de cette condition permet d'introduire par le bus 30 dans le microprocesseur 10 pour chaque mémorisation de plage horaire un bit supplémentaire de condition qui, quand il est a bas niveau, par exemple, indique que la plage horaire doit toujours correspondre a la présence d'un signal de sortie et, quand il est 1 haut niveau, que la plage horaire doit correspondre a un signal de sortie seulement si d'autres conditions fournies par ltentree correspondante (el, e2) est ou a eté présente. In order to be able to carry out this particular function, means are provided for entering a condition, for example (FIG. 1) on the keyboard 20 an additional conditioning key 20a or in the case of a guided dialogue the possibility of validating the condition. Thus, when the user performs his time programming, as indicated for example in FIG. 2 curve a, after each choice of a time slot he validates or not the condition to indicate that this time slot must imperatively correspond to a supply of relay or must in addition be subject to a condition such as a sensor output. In the case of figure 2 curve a, the condition will have (te valid during the programming of the time slots 8H-12H and 21H-24H. The validation of this condition allows to introduce by the bus 30 in the microprocessor 10 for each storage of time slot an additional condition bit which, when it is at low level, for example, indicates that the time slot must always correspond to the presence of an output signal and, when it is 1 high level, that the range timetable must correspond to an exit signal only if other conditions provided by the corresponding entry (el, e2) is or has been present.
La figure 3 represente un organigramme d'une partie du programme de commande utilisé dans le programme principal pour commander l'état des sorties kl à k4 de commande de relais. A partir de cet organigramme, un programmeur de compétence normale pourra préparer un ensemble d'instructions pour mettre en oeuvre cet organigramme. On notera que les instructions pour mettre en oeuvre le programme décrit sous forme d'organigramme en figure 3 peuvent etre intercalées avec d'autres instructions et programmes pour d'autres fonctions de commande. FIG. 3 represents a flow diagram of part of the control program used in the main program to control the state of the outputs kl to k4 of relay control. From this flowchart, a programmer of normal skill can prepare a set of instructions for implementing this flowchart. It will be noted that the instructions for implementing the program described in the form of a flowchart in FIG. 3 can be inserted with other instructions and programs for other control functions.
Il est clair qu'un tel programme, qui est illustré ici seulement pour une borne de sortie, sera réalisé de façon similaire pour chacune des bornes de sortie. It is clear that such a program, which is illustrated here only for one output terminal, will be carried out similarly for each of the output terminals.
Au debut du programme, l'interrogation 100 ddtermine si lton se trouve ou non dans une période horaire valide par le clavier. Si la réponse est NON, la sortie kl est mise a zéro (bloc 110). Si la réponse est OUI, l'interrogation 120 recherche si, pour cette plage horaire, le signal de conditionnement C1 est a haut ou bas niveau (C1 = 1?). Si C1 est a haut niveau (réponse
OUI) l'interrogation 130 détermine si un signal en provenance du capteur 71 correspondant est présent ou non (el = 1?), c1est-a- dire si ltentrée correspondante du microprocesseur est a 1 ou non.At the start of the program, the interrogation 100 determines whether or not it is within a valid time period by the keyboard. If the answer is NO, the output kl is set to zero (block 110). If the answer is YES, the interrogation 120 searches whether, for this time slot, the conditioning signal C1 is at high or low level (C1 = 1?). If C1 is at high level (answer
YES) the interrogation 130 determines whether a signal from the corresponding sensor 71 is present or not (el = 1?), That is to say whether the corresponding input of the microprocessor is at 1 or not.
En l'absence de signal d'entrée, la réponse est NON et l'on revient par le bloc 110 au retour (fin du programme). Si la réponse a l'interrogation 120 est NON, quelle que soit la repose a l'interrogation 130 le bloc 140 (mise a niveau haut de la sortie kl) est commandé et l'on arrive ensuite a la phase retour.If there is no input signal, the answer is NO and you return via block 110 to return (end of program). If the answer to interrogation 120 is NO, whatever the interrogation 130 is based on, block 140 (high leveling of output kl) is commanded and one then arrives at the return phase.
Dans le cas ot lton avait C1 = 1 et que la réponse a la question el = 1? est OUI, on se trouve dans une plage horaire conditionnée et la sortie ki = 1 est établie a partir du moment où l'on a el = 1. Ceci correspond a la connection du bloc 130 au bloc 140.In the case ot lton had C1 = 1 and that the answer to the question el = 1? is YES, we are in a conditioned time slot and the output ki = 1 is established from the moment we have el = 1. This corresponds to the connection of block 130 to block 140.
A titre d'exemple d'application de la présente inventien, on peut par exemple considérer un magasin comprenant un premier circuit de chauffage, par exemple des radiateurs, connecte a la borne de sortie Si, un circuit d'éclairage de vitrine connecté a la borne S2, un deuxième circuit de chauffage, par exemple un chauffage par le sol, connecté a la borne S3 et un circuit de chauffage d'eau chaude connecte a la borne 54. As an example of application of the present invention, one can for example consider a store comprising a first heating circuit, for example radiators, connected to the output terminal Si, a display lighting circuit connected to the terminal S2, a second heating circuit, for example underfloor heating, connected to terminal S3 and a hot water heating circuit connected to terminal 54.
Les bornes S3 et S4 sont alimentées uniquement en fonction de la programmation horaire hebdomadaire. Par contre, pour les bornes S1 et S2, on peut vouloir en outre que des conditions extérieures soient superposées 9 la programmation horaire. Par exemple, en ce qui concerne le circuit de chauffage de radiateurs (sortie S1) le programme ne rentre en oeuvre que si, en outre, un circuit de thermostat indique que la température est inférieure a la temperature choisie. Dans ce cas, on validera la condition lors de la programmation horaire. Terminals S3 and S4 are supplied only according to the weekly time program. On the other hand, for terminals S1 and S2, it may further be desired that external conditions be superimposed on the time programming. For example, with regard to the radiator heating circuit (output S1), the program is only implemented if, in addition, a thermostat circuit indicates that the temperature is lower than the selected temperature. In this case, the condition will be validated during the time programming.
Par contre, pour le circuit dteclairage de vitrine connecté a la borne S2, on peut vouloir que la vitrine s'allume systématiquement la nuit après 21 H, par exemple de 21 H a 24 H. On the other hand, for the display lighting circuit connected to terminal S2, we may want the display to be systematically switched on at night after 9 p.m., for example from 9 p.m. to midnight.
Pour cela, en plus de la programmation on ne validera pas la condition. On peut vouloir que, de 7 H a 21 H, la vitrine ne s'allume que si la luminosité extérieure est inférieure a un seuil déterminé. Ainsi, ltentree e2 recevra le signal d'un capteur de luminosité et n'allumera la vitrine que, par exemple, si elle ntest pas au soleil : dans ce cas on validera la condition.For this, in addition to programming, the condition will not be validated. We may want that, from 7 a.m. to 9 p.m., the window will only light up if the exterior brightness is below a determined threshold. Thus, ltentree e2 will receive the signal from a light sensor and will only turn on the window, for example, if it is not in the sun: in this case we will validate the condition.
Bien entendu de nombreux autres exemples d'application de l'invention pourront être réalisés. Of course, many other examples of application of the invention can be made.
Claims (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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- 1986-08-27 DE DE19863629057 patent/DE3629057A1/en not_active Ceased
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Also Published As
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| DE3629057A1 (en) | 1987-04-09 |
| FR2586833B1 (en) | 1988-02-05 |
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