FR2647998A1 - Systeme de transmission de signaux de commande/surveillance - Google Patents

Abstract

Le système de transmission de signaux de commande et de surveillance comprend des moyens 13 de commande de synchronisation de transmission/réception, des moyens de conversion de tension, un premier groupe d'unités relié à un contrôleur 10 et auxdits moyens 13 de commande de synchronisation de transmission/réception par au moins une ligne à signaux de données et comprenant au moins une première unité de transmission 12 et au moins une première unité de réception 11 reliés audit contrôleur 10 et auxdits moyens 13 de commande de synchronisation de transmission/réception par au moins ladite ligne à signaux de données, et un second groupe d'unités relié auxdits moyens 13 de commande de synchronisation de transmission/réception et comprenant au moins une seconde unité de réception 14 et au moins une seconde unité de transmission 15 reliée auxdits capteurs 17 et à ladite ligne à signaux de données.

Description

Système de transmission de signaux de commande/surveillance Référence est

faite ici aux demandes associées suivantes traitant du sujet en cause et cédées aux déposantes de la présente invention 1. "Remote Control System of Serial/Parallel Conversion Type" par K. Nakanishi et al., à laquelle a été donné le numéro de dépSt US 237 387

et déposée le 26 aoGt 1988.

2. "Serial Transmission System of Parallel Sensor Signal" par K. Nakanishi et al., à laquelle a été donné le numéro de dépSt US 241 019

et déposée le 2 septembre 1988.

La présente invention concerne de façon générale un système pour

transmettre des signaux de commande et des signaux de surveillance.

Plus spécifiquement, l'invention concerne un système de transmission de signaux de commande/surveillance bidirectionnel qui comprend une station centrale et au moins une station locale située à distance de la première et reliée à celle-ci par une ligne de transmission de signaux de données commune et qui comprend au moins un instrument, un dispositif ou une machine à commander et à surveiller (appelé ci-après également et de façon collective "dispositifs commandés") dans lequel des signaux de commande générés en parallèle dans la station centrale subissent une conversion parallèle/série pour être transmis en série à la station locale en vue de commander en parallèle les dispositifs commandés après avoir subi une conversion série/parallèle, alors que dans la station locale des signaux de surveillance indiquant les divers états de fonctionnement des dispositifs commandés sont générés et soumis à une conversion parallèle/série pour être transmis en série à la station centrale par la ligne de transmission de signaux de commande commune. Dans la station de commande centrale, les signaux de surveillance série sont convertis en signaux parallèles en vue de leur évaluation. Dans le domaine des techniques de commande automatiques. on utilise largement un système de transmission de signaux par lequel des signaux de commande sont transmis depuis une station de commande comprenant un contrôleur de séquence, un contrôleur programmable, un - 2 - ordinateur ou analogues à un certain nombre de dispositifs commandés tels que des moteurs électriques, des solénoïdes, des valves électromagnétiques, des relais, des thyristors, des lampes et/ou analogues, installés en des emplacements éloignés de la station de commande pour commander leur fonctionnement, et dans lequel les signaux de surveillance indiquant les états des dispositifs commandés détectés par des moyens capteurs tels que des commutateurs à lame souple, des microrupteurs, des interrupteurs à bouton- poussoir ou éléments à capteur à deux états analogues (états de MARCHE/ARRET) sont transmis à la station de commande en vue de l'évaluation des états de

fonctionnement des dispositifs.

Le système de transmission de signaux de commande/surveillance de l'art antérieur du type mentionné ci-dessus exige un certain nombre de lignes de transmission telles que des lignes de transmission de puissance, des lignes de transmission de signaux de commande/surveillance, des lignes à signaux d'horloge, des lignes de potentiel de terre (de référence) et autres à relier entre la station de commande et les dispositifs commandés de même qu'entre la station de commande et les capteurs individuels, qui impliquent nécessairement une quantité très importante de matériel pour câbler les lignes de transmission, ainsi que des investissements et des coGts élevés. En outre, dans l'état actuel de l'art, les dispositifs commandés ont tendance à présenter des dimensions plus ou moins miniaturisées et à être disposés selon une densité élevée, le résultat étant la difficulté que l'on rencontre pour avoir accès à ces dispositifs en raison de la limitation de l'espace disponible, rendant le câblage plus compliqué et

plus difficile.

En tant que système de transmission de signaux de commande/surveillance typique connu jusqu'ici, on peut mentionner un système dans lequel la station de commande et les dispositifs commandés sont interconnectés par une ligne de transmission de puissance adaptée à transmettre une puissance électrique aux dispositifs commandés, des signaux de données ou d'information étant superposés à celle-ci, et une ligne de potentiel de terre. Référence peut être faite par exemple au brevet japonais publié No 4239/1986. Mais ce système de transmission -3- pose des problèmes venant du fait que beaucoup de temps est nécessaire pour la transmission ou le transfert de signaux de données ou d'information entre la station de commande et plusieurs dispositifs commandés et qu'il faut avoir recours à un mécanisme pour détecter des adresses du fait que des informations d'adresse constituées chacune par plusieurs bits sont contenues dans les signaux d'information qui sont transférés. En cherchant à résoudre les problèmes des systèmes de transmission de signaux de commande/surveillance l'art antérieur décrit ci-dessus, l'un des inventeurs de la présente demande a mis au point, en coopération avec un autre inventeur, des systèmes de transmission de signaux améliorés qui sont décrits dans la demande de brevet US No 237 387 déposée sous le titre de "Remote Control System of serial/parallel Conversion Type" le 26 août 1988 et la demande de brevet US No 241 019 déposée sous le titre de "Serial Transmission System of Parallel Sensor signal" le 2 septembre 1988 respectivement, qui sont cédés aux déposantes de la présente demande, et dont la

totalité des descriptions est incorporée ici à titre de référence. Dans

ces systèmes, le signal de commande ou le signal de surveillance est transmis avec un signal d'horloge en utilisant une unique ligne de transmission de puissance qui est définie de façon inhérente pour transmettre la puissance électrique devant actionner les dispositifs commandés, la quantité de matériel pour le câblage entre la station de commande et les dispositifs commandés de même qu'entre la station de commande et les capteurs individuels ou éléments de surveillance

pouvant être ainsi considérablement réduite.

Pour mieux comprendre l'invention, on décrira le système de commande à distance du type à conversion série/parallèle décrit dans la demande de brevet US No 237 387 en référence à la figure 10 des dessins annexés qui correspond sensiblement à la figure I de la demande

identifiée ci-dessus.

En se référant à la figure 10, la référence numérique 95 désigne une station centrale et la référence 96 désigne de façon générale une station locale qui comprend une unité à bit de démarrage 97 et une unité de conversion 98. Dans la station centrale 95, la donnée -4 indiquant une commande de contrôle est entrée de l'extérieur à partir d'un contrôleur tel qu'un contrôleur de séquence (non montré) à un circuit de conversion (parallèle/série) 951 sous forme de bits de donnée parallèles par une unité d'entrée appropriée (non montrée). Le circuit de conversion parallèle/série 951 convertit les bits de données d'entrée en signaux impulsionnels série selon les temps commandés par un signal d'horloge engendré par un générateur de signal d'horloge (OSC) 952. Les signaux impulsionnels série tels qu'ils sont générés sont entrés dans le circuit de conversion de signaux 953 en même temps que les impulsions d'horloge. Le circuit de conversion de signaux 953 sert à superposer les signaux impulsionnels série et les impulsions d'horloge à une puissance en courant continu. La puissance en courant continu à laquelle les signaux impulsionnels série et les Impulsions d'horloge émis en série à partir du circuit de conversion de signaux 953 sont superposés est alors émise en sortie sur la ligne 954 sous forme d'un signal de sortie série (OUT) dont la forme d'onde est celle

qui est montrée à la figure 10 en (A).

De plus, le circuit de conversion de signaux 953 est conçu de façon à générer un signal de démarrage (START) en synchronisme avec le départ du train d'impulsions superposé à la puissance, comme mentionné ci-dessus. Voir figure 10 en (D). Le signal de départ est envoyé sur une ligne 955 désignée par "START". Par ailleurs, la référence

numérique 956 désigne une ligne de potentiel de terre (GND).

La puissance en courant continu émise en sortie par le circuit de conversion de signaux 953 assume la forme d'onde qui est illustrée à la figure 1 en (A). Plus spécifiquement, le niveau V représente le niveau X de la tension de la puissance en courant continu (en volts), V /2 représente le niveau de la tension correspondant au signal impulsionnel de commande ou de contr8le du niveau logique "0" et 0-(zéro) représente le niveau de la tension (0 volt) correspondant signal impulsionnel de commande ou de surveillance de logique "1", les signaux de niveaux logiques "1" et "0" étant individuellement en synchronisme avec les

impulsions d'horloge.

Lors de la réception de la puissance sur laquelle sont superposées les impulsions (OUT) par la station locale 96 par la ligne 954, un

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circuit de restauration de puissance d'excitation de charge 972 regénère une puissance dont le niveau de tension est sensiblement égal au niveau V pour exciter et entraîner des dispositifs ou des charges x reliées aux circuits de sortie 988, 989 en éliminant les composantes impulsionnelles de la puissance d'entrée à impulsions superposées. La puissance d'entrée à impulsions superposées est également appliquée à des circuits générant une puissance à tension constante stabilisée ou à un convertisseur (CV) de tension 971 et 981, une tension constante (ayant un niveau inférieur à v) étant générée et appliquée en tant que X tension de source à divers circuits constituant la station locale, dont tous sont constitués par des circuits électroniques du type à faible consommation de puissance. La sortie du circuit de restauration de puissance d'excitation de charge 972 est relié à une ligne Vd qui est de son côté reliée à des bornes d'entrée de puissance des circuits de sortie 988 et 989 auxquels sont reliés les dispositifs ou charges (non montrés) à commander. La ligne de puissance Vd peut être en outre reliée à une borne 974 d'une source de puissance en courant continu pour cas d'urgence, de manière que les charges puissent être excitées même si l'alimentation en puissance provenant de la station de commande centrale 95 vient à être interrompue pour une raison quelconque. Un circuit de détection de signal de démarrage 973 constituant une partie de l'unité à bit de démarrage 97 et excité par le circuit d'alimentation de puissance en tension constante 971 détecte le signal de démarrage st fourni par la ligne à signaux 955 en synchronisme avec

une première impulsion t1 de logique "1" (voir figure 10 (A)).

L'impulsion de démarrage détectée est appliquée à un circuit de distribution de signaux 983. Par ailleurs, un circuit d'extraction de signaux 982 relié à la ligne de puissance 954 détecte les signaux impulsionnels de donnée superposés de façon discriminative en ce qui concerne les niveaux des impulsions de manière à émettre en sortie des impulsions d'horloge détectées ck et des signaux impulsionnels de donnée de niveaux logiques "1" et "0" et désignés de façon générale en dt. L'impulsion d'horloge ck est appliquée au circuit de distribution de signaux 983 pour permettre à l'impulsion de logique "1" du signal de -6démarrage st émise en sortie par le circuit de détection de signal de démarrage 973 d'être appliquée en entrée au circuit de distribution de signaux 983, ce qui se traduit par le fait que l'impulsion de niveau logique "1" est produite à la borne de sortie Q1 d'un premier étage du circuit de distribution de signaux 983 et appliquée à une borne

d'entrée d'horloge cp d'un circuit de verrouillage 984.

Ainsi, au moment de l'impulsion d'horloge ck, la première impulsion de donnée de logique "1" (impulsion t1 montrée à la figure 10 en (A)) appliquée en entrée à une borne d'entrée d'impulsion de commande D du circuit de verrouillage 984 est verrouillée par ce dernier. Il en résulte la production d'un signal de sortie à la borne de sortie Q du circuit de verrouillage 984, branchant ainsi le circuit de sortie 988 qui peut être constitué par un interrupteur. En conséquence, la puissance électrique générée par le circuit de restauration de puissance 972 est appliquée au dispositif relié au circuit de sortie 988 pour l'exciter électriquement. Le dispositif peut être le solénoïde d'une valve électromagnétique, un moteur électrique,

un relais ou analogues, bien que non montrés.

L'impulsion qui apparaît sur la ligne 954 au point dans le temps t2 dans le train d'impulsions illustré à la figure 10(A) est à la logique "0". En conséquence, le circuit d'extraction d'impulsions 982 produit en sortie l'impulsion d'horloge ck et l'impulsion de signal de données dt de logique "0". L'impulsion d'horloge ck est appliquée au circuit de distribution de signaux 983, le résultat étant que la donnée de logique "1" établie dans le premier étage du circuit de distribution de signaux 983 au point dans le temps précédant t1 est décalée vers un second étage du circuit 983, ce qui fait que le signal impulsionnel de donnée de logique "1"' est généré à une borne de sortie Q2 et appliqué à la borne d'entrée d'horloge CP d'un circuit de verrouillage 985. Ceci se traduit par le fait que le signal impulsionnel de logique "0" émis en sortie par le circuit d'extraction d'impulsions 982 est verrouillé et bloqué dans le circuit de verrouillage 985. A ce moment, aucun signal de sortie n'est produit à la borne de sortie Q du circuit de verrouillage 985. En conséquence, le circuit de sortie 989 reste

inopérant.

-7- Simultanément à la sortie de l'impulsion d'horloge à la borne de sortie Q2 du circuit de distribution de signaux 983, un circuit de génération de signal de démarrage de l'étage suivant est excité en réponse au signal qui apparalt à la borne de sortie Q2 du circuit de distribution de signaux 983, ce qui fait que le signal de démarrage est

appliqué à l'unité de conversion qui suit.

Comme on le comprendra maintenant par la description qui précède,

le train d'impulsions de données de commande transmises en série par la ligne de transmission 954 subit une conversion série/parallèle dans l'unité de conversion 98 de la station locale, ce qui fait que les circuits de sortie 988 et 989 reliés au c6té sortie de l'unité de conversion 98 de même que ceux de l'unité de conversion suivante (non montrée à la figure 10) sont amenés respectivement aux états MARCHE, ARRET, MARCHE, ARRET et ARRET, en réponse au train d'impulsions de données de commande illustré à la figure 10 en (A) en supposant que l'on a prévu trois circuits de sortie et trois circuits de verrouillage dans l'unité de conversion suivante, le circuit de distribution de signaux étant constitué en trois étages. L'état susmentionné est maintenu tel quel jusqu'à ce que le train d'impulsions de données de

commande suivant soit émis par la station centrale 95.

Comme il ressort de ce qui précède, l'objet de la demande de brevet US No 237 387 concerne le système de transmission pour transmettre le signal de commande d'une station centrale à des dispositifs situés à distance et devant être commandés. Par ailleurs, la demande de brevet US No 241 019 citée précédemment décrit un système de transmission de signaux de surveillance pour transmettre divers signaux de surveillance à une station centrale en vue du traitement ou de l'évaluation des états de fonctionnement des dispositifs, ce système étant basé sur un çoncept similaire à celui décrit ci-dessus en référence à la figure 10. En bref, dans le système décrit dans la demande de brevet US No 241 019, un signal d'horloge comprenant une série d'impulsions d'horloge est appliqué par une station de commande centrale à une station locale qui est équipée de capteurs pour surveiller les états des dispositifs commandés au moyen d'une ligne de transmission de puissance en superposition à la puissance. Dans la -8- station locale, les puissances pour exciter les capteurs et autres circuits constituant la station locale sont restaurées tout en extrayant le signal d'horloge. Selon les états des capteurs explorés selon le synchronisme des impulsions d'horloge, les niveaux de tension sur la ligne de transmission sont modulés dans les positions des impulsions d'horloge de manière que la tension soit de zéro volt et de V /2 volts en accord avec la sortie de capteurs de logique "1" X (indiquant l'état de marche du dispositif commandé associé) et de logique "0" (indiquant l'état d'arrêt), respectivement. Les niveaux de tension sont détectés séquentiellement en synchronisme avec le signal d'horloge dans la station centrale à des fins d'évaluation ou de surveillance. Pour plus de détails, référence est faite à la demande de

brevet identifiée ci-dessus.

Comme on le comprend à la lecture de c qui précède, quand les systèmes de transmission décrits ci-dessus sont simplement combinés de manière à transmettre à la fois les signaux (de données) de commande et les signaux de surveillance (de capteurs), il faut avoir recours à deux lignes de transmission séparées, soit une pour transmettre les signaux de commande à partir de la station centrale vers la station locale et une autre pour transmettre les signaux de surveillance ou de capteurs indiquant les états des dispositifs commandés de la station locale vers la station centrale, ce qui signifie que des mécanismes correspondants qui génèrent le signal d'horloge et le signal de démarrage en superposition à la puissance doivent être prévus dans la station centrale séparément pour les deux systèmes, ce qui implique une augmentation considérable de la quantité de matériel de même que la complexité de la connexion entre la station de commande centrale et les stations locales ou les capteurs, qui naturellement entraîne de fortes

dépenses et constitue un inconvénient.

En outre, quand plusieurs stations locales sont reliées i la station centrale dans le système décrit ci-dessus, les stations locales sont utilisées sur une base de décalage, c'est-à-dire que lors de la réception du signal de démarrage de l'étage précédent, le signal de commande (superposé à la puissance et extrait de cette dernière au moment fourni par le signal d'horloge) est appliqué à celui des -9- dispositifs (ou des capteurs) à commander qui est le premier dans chacune des stations locales. Ainsi, ces stations locales de même que les dispositifs (ou capteurs) commandés individuellement se voient attribué de façon fixe des adresses qui correspondent aux nombres ordinaux d'impulsions des signaux d'horloge, respectivement. A titre d'exemple, on supposera que la première station locale comprend dix dispositifs à commander. Les premier au dixième signaux d'impulsions d'horloge qui sont appliqués par la station centrale sont alors appliqués séquentiellement aux dispositifs dans cet ordre (le premier signal impulsionnel d'horloge étant en synchronisme avec ou représentant le signal de démarrage et chaque signal impulsionnel d'horloge transportant une information de commande), alors que les dispositifs reliés à la seconde station locale sont excités séquentiellement, en commençant par la onzième impulsion d'horloge. En conséquence, quand une modification ou une transformation structurelle doit être effectuée en ajoutant ou en retirant des dispositifs (ou capteurs) à commander, les adresses attribuées aux dispositifs sont nécessairement modifiées de façon correspondante, ce qui signifie que le programme qui tourne sur un contrôleur programmable se trouvant dans la station centrale ou qui est relié à cette dernière doit être modifié, donnant ainsi naissance à un problème venant du fait que le

transformation du système ne peut pas être facile à réaliser.

Par ailleurs, dans le système décrit dans les demandes de brevet précédentes, le signal impulsionnel d'horloge synchronisé avec le signal de démarrage et qui sont tous les deux générés dans la station centrale sont reçus par la première station locale, et lorsque la commande des dispositifs appartenant à la première station locale est terminée, le signal de démarrage est alors généré dans la première station locale pour être appliqué à la seconde station en vue du démarrage de la commande séquentielle des dispositifs associés. Ainsi, le signal de démarrage doit être transmis aux stations locales de façon successive pour appliquer l'information de commande (transportée par les signaux impulsionnels d'horloge) aux stations locales de façon séquentielle. En conséquence, les lignes de transmission destinées aux signal de démarrage doivent être nécessairement prévues entre la

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station centrale et la première station locale de même qu'entre stations locales adjacentes. Ceci signifie que la quantité de matériel

nécessaire au câblage augmente et constitue un nouvel inconvénient.

Un but de la présente invention est donc de fournir un système de transmission de signaux de commande/surveillance qui soit sensiblement exempt des problèmes des systèmes de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et dans lequel le station de commande et le signal de surveillance puissent être transmis par une unique ligne de

transmission de données.

Un autre but de la présente invention est de fournir un système de transmission de signaux de commande/surveillance dans lequel une reconstitution ou une modification de la configuration du système telle que l'adjonction ou le retrait de dispositifs et/ou de capteurs

commandés puisse être facilement réalisée.

Un autre but de l'invention est de fournir un système de transmission de signaux de commande/surveillance dans lequel la ligne à signal de démarrage qui est nécessaire dans le système de l'art antérieur puisse également être éliminée, et qui permette de réduire de façon significative le matériel de même que la main-d'oeuvre

nécessaires au câblage.

Considérant les buts ci-dessus, et d'autres qui apparaîtront

clairement à mesure que se poursuit la description, il est fourni selon

un aspect général de la présente invention un système de transmission de signaux de commande/surveillance bidirectionnel pour transmettre des stations de commande depuis un contrôleur à des dispositifs commandés, et pour transmettre des signaux de surveillance à partir de capteurs surveillant les dispositifs commandés au contrôleur par une ligne à signaux de données commune. Le système comprend un dispositif de commande des temps de transmission/réception qui comprend un générateur de synchronisation pour générer un signal de synchronisation, un circuit d'alimentation de puissance pour générer une tension d'alimentation de puissance d'un niveau constant prédéterminé, un circuit de conversion de tension pour convertir la tension d'alimentation de puissance en une série de signaux de tension de type impulsionnel dont le niveau de tension est différent de celui de la

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tension d'alimentation de puissance et qui sont émis en sortie sur la ligne à signaux de données sous la commande du signal de synchronisation, un premier groupe d'unités reliées au contrôleur et au dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception par la ligne à signaux de données et comprenant une première unité de transmission reliée à la ligne à signaux de données pour moduler le niveau des signaux de tension série de type impulsionnel avec la donnée de commande fournie en parallèle par le contrôleur en synchronisme avec le signal de synchronisation, et des premières unités de réception reliées au contrôleur et aux moyens de commande de synchronisation de transmission/réception par la ligne de données de signaux commune pour extraire les signaux de surveillance série ayant leur origine dans les capteurs à partir de la ligne de signaux de données pour appliquer ainsi les signaux de surveillance au contrôleur en parallèle, et un second groupe d'unités reliées au dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception et comprenant une seconde unité de réception reliée aux dispositifs commandés et à la ligne à signaux de données pour démoduler le niveau des signaux de tension série de type impulsionnel fournis par la première unité de transmission et extraire ainsi les données de commande à appliquer aux dispositifs commandés et une seconde unité de transmission reliée aux capteurs et à la ligne à signaux de données pour moduler les niveaux des signaux de tension série de type impulsionnel avec des signaux de données de surveillance fournis en parallèles par les capteurs en vue

de leur transmission à la première unité de réception.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, chacune des unités de transmission et des unités de réception peut comprendre un premier circuit générateur de puissance pour générer à partir du signal de tension de type impulsionnel une tension d'alimentation de puissance d'un niveau constant pour exciter électriquement les circuits composants constituant chaque unité, et des seconds moyens générateurs de puissance pour générer à partir du signal de tension de type impulsionnel une tension d'alimentation de puissance pour exciter électriquement les dispositifs et les capteurs commandés,

respectivement.

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En variante, les dispositifs et les capteurs commandés peuvent être excités électriquement directement à partir des moyens à circuit d'alimentation de puissance des moyens de commande de synchronisation de transmission/réception grâce à une ligne de transmission de puissance. Dans un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, la première unité de transmission du premier groupe d'unités et la seconde unité de réception du second groupe d'unités peuvent être prévues selon un certain nombre m (o m>l) de paires, respectivement, associées en correspondance de une pour une et reliées à la ligne à signaux de données selon une séquence prédéterminée dans les groupes d'unités respectifs. De facon similaire, la première unité de réception du premier groupe d'unités et la seconde unité de transmission du second groupe d'unités peuvent être prévues selon un nombre de n (o n>l) de paires, respectivement, en étant associées en correspondance de une pour une et reliées à la ligne de signaux de données selon une séquence prédéterminée dans les groupes d'unités respectifs. Dans ce cas, les unités de transmission et de réception associées peuvent être excitées séquentiellement pour transférer les signaux de données de commande et les signaux de surveillance pour et à partir des dispositifs et des capteurs commandés respectifs sous la commande du signal de synchronisation. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception peut comprendre un premier générateur de signal de démarrage, alors que chacune des unités de transmission et des unités de réception comprend un second générateur de signal de démarrage, une première paire d'unités de transmission et d'unités de réception associées pouvant être déclenchées pour effectuer une opération de transfert en réponse au premier signal de démarrage, et lorsque l'opération de la première d'unité de transmission et de réception est terminée, le second générateur de signal de démarrage génère le second signal de démarrage pour déclencher l'opération de transmission d'une paire suivante constituée par une unité de transmission et une unité de réception.

L'opération est répétée jusqu'à ce que la dernière paire d'unités de

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transmission et de réception soit déclenchée pour une opération de transfert. En conjonction avec le mode de réalisation ci-dessus, les unités de transmission et les unités de réception peuvent être reliées les unes aux autres par une ligne à signaux de démarrage pour transporter les seconds signaux de démarrage, alors que le premier signal de démarrage peut être acheminé vers la première paire d'unités de transmission et de réception par la ligne à signaux de données selon une forme d'onde discriminable. Naturellement, le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception et les unités de transmission et de réception peuvent être reliés les uns aux autres par des lignes à signaux de démarrage pour transporter les signaux de

démarrage mentionnés ci-dessus.

Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les unités de transmission et de réception des premier et second groupes d'unités peuvent être reliées à la ligne à signaux de données commune en des emplacements donnés et de façon arbitraire. Dans ce cas, le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception comprend un générateur de signal de démarrage pour générer un signal de démarrage à appliquer aux unités de transmission et de réception, respectivement, selon une forme d'onde discriminable par l'intermédiaire de la ligne à signaux de données. Par ailleurs, les unités de transmission et de réception peuvent comprendre un circuit pour extraire un signal d'horloge du signal de tension modulée de type impulsionnel, un compteur pour compter le signal d'horloge en réponse au signal de démarrage, et un circuit de positionnement d'adresse pour bloquer une adresse attribuée à l'unité associée. Quand la valeur de comptage du compteur a atteint une valeur représentant l'adresse, l'unité associée commence à transmettre ou à recevoir l'opération. Dans ce cas, la ligne de démarrage peut être éliminée. En outre, il est

possible de faciliter la reconstitution ou la modification du système.

Selon un autre aspect de l'invention, le système de transmission de signaux de commande/surveillance peut comprendre une unité terminale installée à la suite du dernier étage des unités reliées les unes aux autres selon une séquence prédéterminée dans l'un des premier et second

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groupes, cette unité terminale comprenant des moyens pour générer un signal d'une forme prédéterminée quand les opérations de toutes les unités appartenant au groupe associé sont terminées. Par ailleurs, le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception comprend un circuit de contr8le pour contr8ler l'état de la ligne à

signaux de données en réponse au signal mentionné ci-dessus.

Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, plusieurs unités de réception d'un groupe d'unités peuvent recevoir la même adresse de manière que plusieurs unités de réception puissent être excitées simultanément avec l'une des unités de transmission de l'autre groupe. Ces buts, avantages et développements de la présente invention, et d'autres, apparaltront clairement à l'homme de l'art à la lecture de la

description détaillée qui suit, en référence aux dessins annexés dans

lesquels: la figure 1 est un schéma par blocs montrant une structure de base du système de transmission de signaux de commande/surveillance selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un schéma de circuit montrant les structures de base d'une unité de transmission de signaux de commande (ou de surveillance) et l'unité de réception de signaux de commande/surveillance dans un système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à attribution d'adresses selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 3 montre sous forme de schémas des configurations de circuits de base d'une unité de réception de signaux de commande (ou de surveillance) et une unité de transmission de signaux de commande (ou de surveillance) utilisées dans le système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à ligne de démarrage selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est un schéma de circuit montrant la structure d'un dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception

selon un mode de réalisation de l'invention.

la figure 5(a) est un schéma de circuit montrant la configuration de l'unité de réception de signaux de commande (ou de surveillance) du

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système de transmission de signaux de cozmmande/surveillance du type à attribution d'adresses selon un mode de réalisation de l'invention; la figure 5(b) est un schéma de circuit montrant la configuration de l'unité de transmission de signaux de commande (ou de surveillance) du système de transmission du type à attribution d'adresses selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 6(a) est un schéma de circuit montré la configuration de l'unité de réception de signaux de commande (ou de surveillance) du système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à ligne de démarrage selon un mode de réalisation de l'invention; la_úigure 6(b) est un schéma de circuit montrant la configuration de l'unité de transmission de signaux de commande (ou de surveillance) du système de transmission du type à ligne de démarrage selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 7 est un schéma de circuit montrant la structure d'une unité terminale utilisée dans le système de transmission; les figures 8(a) et 8(b) sont des diagrammes des temps qui montrent le fonctionnement du système de transmission de signaux de commande/surveillance; la figure 9 est un diagramme des temps qui montre le fonctionnement de l'unité terminale; et la figure 10 est un schéma de circuit montrant un système de

transmission déjà connu.

La présente invention va maintenant être décrite en détail en liaison avec des modes de réalisation préférés donnés à titre

d'exemples et en référence aux dessins annexés.

Cas général La figure I est un schéma par blocs qui représente une structure de base du système de transmission de signaux de commande/surveillance selon un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure, la référence numérique 10 désigne un contrôleur, la référence 11 désigne une unité de réception de signaux de surveillance, la référence 12 désigne une unité de transmission de signaux de commande, la référence 13 désigne un dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception, la référence 14 désigne une unité de réception

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de signaux de commande, la référence 15 désigne une unité de transmission de signaux de surveillance, la référence 16 désigne un ensemble de dispositifs à commander (ou de dispositifs commandés), la référence 17 désigne un ensemble de capteurs de surveillance, et les références 18 et 19 désignent des unités terminales, respectivement. En outre, le symbole de référence D désigne une ligne à signaux de données (d'information), G désigne un potentiel de terre ou une ligne de terre, S désigne une ligne à signaux de démarrage et P désigne une ligne d'alimentation de puissance qui peut être prévue, si nécessaire, comme

décrit plus loin.

Bien que seule une unique unité de réception 11 soit montrée à la figure 1, on comprendra que l'unité de réception de surveillance puisse être prévue selon un nombre n o n>1. De façon similaire, I'unité de transmission de signaux de commande peut être prévue selon un nombre m o m>1. De façon correspondante, l'unité de réception de signaux de commande 14 peut être prévue selon un nombre m et l'unité de transmission de système de surveillance 15 peut être prévue selon le nombre n. Dans ce qui suit, l'unité de réception de signaux de surveillance 11 et l'unité de transmission de signaux de commande 12 seront appelées collectivement premier groupe d'unités pour la

commodité de la description. De façon similaire, l'unité de réception à

signaux de commande 14 et l'unité de transmission de signaux de

surveillance 15 sera également appelée second groupe d'unités.

Le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13 comprend un oscillateur (OSC) 131, un circuit générateur de synchronisation 132 pour générer un signal impulsionnel d'horloge et un signal de démarrage, un circuit de réglage 133 et un

circuit de4contr8le 134.

En se référant à la figure 2 qui montre les structures de base de l'unité de réception et de l'unité de transmission respectivement dans le système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à attribution d'adresses selon un mode de réalisation de l'invention, la référence numérique 30 désigne l'unité de réception qui est représentative de l'unité de réception de signaux de surveillance 11, ou l'unité de réception de signaux de commande 14 montrées à la figure

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1, et la référence 31 désigne l'unité de transmission qui peut être constituée soit par les unités de transmission de signaux de commande 12 soit par l'unité de transmission de signaux de surveillance 15

montrées à la figure 1.

Par ailleurs, les structures de base de l'unité de réception et de l'unité de transmission respectivement du système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à ligne de démarrage selon un autre mode de réalisation de l'invention sont montrés à la figure 3 o la référence numérique 20 désigne l'unité de réception qui correspond soit à l'unité de réception de signaux de surveillance 11 soit à l'unité de réception de signaux de commande 14 montrées à la figure 1, et la référence 21 désigne l'unité de transmission représentative de l'unité de transmission de signaux de commande 12 ou de l'unité de

transmission de signaux de surveillance 15 montrées à la figure 1.

Selon le concept de base de l'invention mis en oeuvre dans les modes de réalisation préférés, la transmission du signal de commande entre le contrôleur et les dispositifs commandés de même que la transmission des signaux de surveillance (capteurs) entre les capteurs et le contrôleur par l'intermédiaire du système de transmission est effectuée par modulation ede façon correspondante du niveau du signal impulsionnel d'horloge fourni et superposé à la puissance et provenant du dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception en accord avec les valeurs logiques "1" (MARCHE) et "0" (ARRET) du signal de commande et du signal de surveillance pour toutes les positions des impulsions d'horloge correspondantes. A cette fin, le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception comprend des moyens pour générer une impulsion d'horloge superposée à la puissance en plus des moyens pour générer le signal de démarrage et le signal de potentiel de terre. Fondamentalement, l'unité de réception de signaux de surveillance et l'unité de transmission de signaux de commande sont prévues entre la ligne de transmission et le contrôleur, alors que l'unité de transmission de surveillance est reliée entre la ligne de transmission et les capteurs, l'unité de réception de signaux de commande étant prévue entre la ligne de transmission et les

dispositifs contr6lés.

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Revenant à la figure 1, le signal de sortie d'un oscillateur d'horloge (OSC) 131 qui constitue une partie du dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13 est appliqué à une borne d'entrée du circuit générateur de synchronisation 132, un signal d'horloge cp d'une fréquence prédéterminée étant généré et ensuite superposé à une tension d'alimentation V par un circuit mélangeur, x comme illustré seulement de façon schématisée, le résultat étant la production d'un signal de donnée/tension D qui présente un rapport de rendement de 50% et occupe le niveau V pendant la première moitié x d'une période et prend le niveau V /2 (niveau de l'impulsion d'horloge) pendant la seconde moitié. Ce signal de donnée/tension est fourni sur la ligne à signaux de données D à partir d'une borne 13a. En outre, un signal de potentiel de terre est émis en sortie sur la ligne de terre G depuis une borne 13b. Par ailleurs, dans le cas du système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à ligne de démarrage, un signal de démarrage (S) est fourni par le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13 sur la ligne à signaux de démarrage S par une borne 13c ou 13d comme indiqué par des tiretés. Par ailleurs, dans le cas du système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à attribution d'adresses, le signal de démarrage (S) est fourni sur la ligne à signaux de données D sous la forme d'un signal dont la forme d'onde est différente de celle du signal d'impulsion d'horloge transportant la donnée ou l'information. Dans ce dernier cas, comme le signal de démarrage (S) est transmis en même temps que le signal de donnée ou d'information sur la ligne à signaux de données D, la ligne à signaux de démarrage peut itre éliminée. Pour cette raison, la ligne à signaux de démarrage est

montrée en tiretés à la figure 1.

De plus, la puissance électrique qui excite les dispositifs commandés 16 et qui est reliée à l'unité de réception de signaux de commande 14 et aux capteurs 17 reliés à l'unité de transmission de signaux de surveillance 15 peut être appliquée per une ligne de transmission de puissance P au dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13 par une borne 13e. On notera que cette ligne de transmission de puissance est prévue en tant

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que source d'alimentation de tension de commande pour exciter les dispositifs à commander et les éléments capteurs à surveiller seulement quand ces charges ont une forte capacité. Habituellement, ces charges sont de faible capacité et la puissance électrique dérivée de la ligne à signaux de données est suffisante pour les exciter. En d'autres termes, la ligne de transmission de puissance P peut être éliminée en fonction du type de dispositifs à commander ou de capteurs. En conséquence, la ligne d'alimentation de puissance P est également

montrée en tiretés.

La ligne à signaux de données D est directement reliée aux unités de transmission et de réception des premier et second groupes d'unités, respectivement, chacune des unités de transmission et de réception comprenant un circuit pour régénérer la puissance d'entraînement provenant de la ligne à signaux de données, un circuit d'extraction de signal d'horloge et un circuit d'extraction de signal de donnée (seulement dans le cas des unités de réception), comme dans le cas du système de transmission de la demande de brevet citée (figure 10) et

décrite plus haut, bien qu'ils ne soient pas montrés à la figure 1.

Dans chacune des unités de réception et de transmission est prévu un registre à décalage qui correspond à celui qui est incorporé dans le circuit de distribution de signaux 983 montré à la figure 10 et qui sert à décaler séquentiellement le signal impulsionnel de logique "1" en réponse au signal de démarrage ou au signal de déclenchement. En réponse à chaque signal de sortie du registre à décalage, l'unité de transmission extrait un par un les signaux impulsionnels de données parallèles de façon à moduler le niveau de V /2 des impulsions x d'horloge correspondantes à un niveau de tension de zéro volt ou à un niveau de tension de Vx/2 volts selon que le signal de donnée extrait est de logique "1" ou "0". Par ailleurs, l'unité de réception correspondante identifie de façon discriminative les niveaux des impulsions d'horloge sur la ligne à signaux de données D selon la mime synchronisme que la modulation du niveau des impulsions d'horloge mentionnée ci-dessus pour générer ainsi de façon correspondante des signaux dont les niveaux logiques sont "1" et/ou "0" à la borne de sortie désignée par le signal logique "1" émis en sortie par le

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registre à décalage associé.

Pour décrire le fonctionnement de l'ensemble du système, on met ou on place préalablement dans le circuit de réglage 133 du dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13 une valeur numérique représentant le nombre de données (chacune correspondant à un

signal d'horloge) à transmettre pendant une période de transmission.

Quand le signal de démarrage (qui est un signal discret sur la ligne à signaux de démarrage ou un signal superposé à l'impulsion d'horloge transportant la donnée et transmis par la ligne à signaux de données D et ayant une forme d'onde différente de celle du signal de donnée) est généré simultanément à la sortie du signal de donnée provenant du dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13, l'unité de transmission de signaux de commande 12 à laquelle les signaux de commande parallèles sont appliqués par le contrôleur 10 par une porte d'entrée/sortie (E/S) 102 sélectionne le premier des divers signaux d'entrée et l'envoie sur la ligne à signaux de données D sous

la forme du niveau de tension modulé correspondant.

Le signal se trouvant sur la ligne à signaux de données D est extrait dans l'unité de réception de signaux de commande 14 sélectionnée par le signal de démarrage (S), la sortie correspondant à la logique "1" ou "0" étant générée et retenue dans l'unité de réception à signaux de commande 14 et dans le même temps appliquée à l'ensemble de dispositifs commandés 16 pour permettre à celui qui leur correspond (non montré) d'être excité quand la sortie est au niveau logique "1" ou en variante arrêter le fonctionnement de ce dispositif quand le signal de sortie est de logique "0". Une opération similaire est effectuée séquentiellement en réponse aux autres signaux de commande transmis par l'émetteur de signaux de commande 12, respectivement, les signaux de commande étant appliqués aux autres bornes de sortie correspondantes de l'unité de réception de signaux de commande 14, respectivement, o ils sont bloqués. On voit donc que les bornes d'entrée de l'unité de transmission de signaux de commande 12 établit une correspondance de une pour une pour les bornes de sortie de l'unité de réception de signaux de commande 14. En conséquence, le nombre de bornes de sortie du premier est égal à celui des bornes de

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sortie du second.

On supposera maintenant que l'on a prévu une unité de transmission de signaux de commande 12 en combinaison avec une unité de réception de signaux de commande 14. En supposant que la transmission des signaux de commande entre l'unité de transmission de signaux de commande 12 et l'unité de réception de signaux de commande 14 est terminée de la manière décrite ci-dessus, l'unité de transmission de signaux de surveillance 15 à laquelle sont appliqués en parallèles les signaux de surveillance ou de capteurs provenant des capteurs associés 17 respectivement est alors excitée en réponse au signal de démarrage (S) fourni par l'unité de réception de signaux de commande 14 ou déclenchée par des moyens de démarrage qui sont incorporés dans l'unité de transmission de signaux de surveillance 15, ainsi que cela sera décrit ci-après en référence à la figure 2, alors que dans le même temps, l'unité de réception de signaux de surveillance 11 servant au transfert des signaux de surveillance au contrôleur 10 par la porte E/S 101 est excitée en réponse au signal de démarrage fourni par l'unité de transmission de signaux de commande 12 de l'étage précédent ou en variante déclenchée par des moyens de démarrage (figure 2) incorporés dans l'unité de réception de signaux de surveillance 11 elle-même. La transmission des signaux de surveillance est effectuée en accord avec le principe décrit ci-dessus en conjonction avec la transmission des signaux de commande, la seule différence concernant la direction de la transmission. Les signaux de surveillance ou des capteurs appliqués en parallèle à l'unité de transmission de signaux de surveillance 15 depuis les capteurs 17 qui leurs sbnt associés sont envoyés en sortie en série sur la ligne à signaux de données D et détectés par l'unité de réception de signaux de surveillance 11 de façon à être émis en sortie séquentiellement et bloqués dans l'unité de réception de signaux de surveillance 11. Les signaux de surveillance sont ensuite transférés au

contrôleur 10 par la porte E/S 101.

Quand la transmission des signaux de commande et des signaux de surveillance entre les unités de transmission et de réception associées (12, 14; 15, 11) est terminée, un certain nombre d'impulsions d'horloge

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est appliqué au circuit de contr8le 134 par le circuit générateur de synchronisation 132. Le circuit de contr8le 134 identifie ou contr8le de façon discriminative les états des signaux sur la ligne à signaux de

données D pour chaque impulsion d'horloge.

L'unité terminale 19 est prévue à l'étage final du second groupe d'unités pour détecter le signal impulsionnel d'horloge sur la ligne à signaux de données D quand est terminée la transmission des signaux de commande et des signaux de surveillance. Apres détection de la fin de la transmission, l'unité finale 19 produit un signal de sortie prédéterminé à des fins de contr5le, qui est appliqué à l'unité de synchronisation de commande de transmission/réception 13 pour déclencher le fonctionnement du circuit de contrôle qui lui est incorporé. Bien que l'on n'ait décrit ci-dessus que l'unité terminale 19 prévue sur le côté du second groupe d'unités, on comprendra que cette unité terminale puisse être prévue sur le côté du premier groupe d'unités comme montré en tiretés et désignée par la référence numérique

18 à la figure 1. Dans ce cas, l'unité terminale 19 peut être éliminée.

La figure 2 monte les structures de base de l'unité de transmission de signaux de commande ou de surveillance et de l'unité de réception de signaux de commande ou de surveillance utilisée dans le système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à attribution d'adresses, dans lequel est éliminé la ligne à signaux de démarrage S, et dans lequel les unités individuelles sont adressées par des compteurs qui y sont incorporés, respectivement. Les unités sont reliées à au moins deux lignes (c'est-à-dire la ligne à signaux de données D et à la ligne de potentiel de terre G) en des emplacements donnés, le signal de démarrage (S) étant fourni par le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception.13 sur la ligne à signaux de données D selon une forme d'onde qui diffère de celle des

impulsions d'horloge transportant les données.

A la figure 2, la référence numérique 30 désigne une unité de réception de signaux de commande ou de surveillance qui est représentative soit de l'unité de réception de signaux de commande 14 soit de l'unité de réception de signaux de surveillance 11 montrées à

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la figure 1, et la référence 31 désigne une unité de transmission de signaux de commande ou de surveillance qui est représentative soit de l'unité de transmission de signaux de commande 12 soit de l'unité de

transmission de signaux de surveillance 15 montrées à la figure 1.

Les unités 30 et 31 comprennent des circuits régénérateurs de puissance 307, 317 et des circuits générateurs de tension constante stabilisée 301, 311 respectivement. Chacun des circuits de régénération ou de restauration de puissance d'entraînement sert à la régénération d'une puissance d'entraînement Pd (une tension ayant un niveau d'approximativement V) provenant du signal de puissance à donnée superposée ayant la forme d'onde (D) montrée à la figure 1 et fourni par la ligne à signaux de données D, la puissance d'entraînement Pd ainsi dérivée étant appliquée aux dispositifs commandés et aux capteurs. En outre, le circuit de régénération de tension constante stabilisée (CV) sert à la génération d'une tension constante (inférieure au niveau de tension V) provenant de la puissance lissée Pd' La tension constante ainsi générée est utilisée pour activer les circuits qui constituent les unités 30 et 31. Par ailleurs, le circuit d'extraction de signaux 302 de l'unité de réception 30 est agencé de manière à extraire non seulement le signal d'horloge ck et le signal de donnée dt mais également pour produire un signal de démarrage st en détectant le signal de démarrage susmentionné (S) dont la forme d'onde est différente de celle du signal d'impulsion d'horloge et qui peut présenter un niveau V qui reste constant pendant une durée X prédéterminée. De façon similaire, l'unité de transmission 31 comprend le circuit d'extraction de signaux 312 qui sert à extraire non seulement les impulsions d'horloge ck mais également le signal dont la forme d'onde diffère de celle du signal d'horloge et produire ainsi un

signal de démarrage st.

Pendant le fonctionnement de l'unité de réception de signaux de commande/surveillance 30 montré à la figure 2, quand le circuit d'extraction de signaux 302 détecte d'abord le signal de démarrage st de la ligne à signaux de données D, le signal de démarrage st est appliqué à un compteur 303 qui répond au signal de démarrage st en démarrant l'opération de comptage qui compte les impulsions d'horloge

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ck fournies par le circuit d'extraction de signaux 302. Quand le contenu du compteur 303 a atteint une valeur de comptage placée précédemment dans un circuit de réglage 304, un signal de démarrage d'opération c de niveau logique "1" est produit à la borne de sortie du compteur 303, ce qui se traduit par le fait que le signal de logique "1" est appliqué à un registre à décalage 305. Le signal de logique "1" est décalé dans le registre à décalage 305 (en direction de la droite à la figure 2) chaque fois que l'impulsion d'horloge ck apparatt, d'o il résulte qu'un circuit ET 306 est habilité à émettre en sortie ou à laisser passer le signal de donnée dt de logique "1" ou "0" qui est fourni par le circuit d'extraction de signaux 302. La sortie du circuit

ET 306 peut passer dans un circuit de blocage 308.

Il est important de noter que la valeur placée préalablement dans le circuit de réglage 304 représente l'adresse attribuée à l'unité de réception de signaux de commande/surveillance 30 dans lequel est incorporé le circuit de réglage 304. Plus spécifiquement, quand la valeur numérique u est placée dans le circuit de réglage 304 et quand l'unité 30 est munie de k bornes de sortie, le signal de donnée de sortie de cette unité 30 est produite à la première borne (celle qui est le plus sur la gauche parmi les bornes de sortie parallèles à la figure 2) en réponse à l'u me impulsion d'horloge, étant ensuite suivie par la sortie séquentielle des impulsions de données en réponse aux ème ème impulsions d'horloge allant de la (u + 1)me à la (u + k - 1)me, respectivement. D'une manière similaire, dans le cas de l'unité de transmission de signaux de commande/surveillance 31, un compteur 313 est activé en réponse au signal de démarrage st fourni par le circuit d'extraction de

signaux 312 pour démarrer le comptage des impulsions d'horloge ck.

Quand le contenu du compteur 313 a atteint une valeur précédemment placée dans le circuit de réglage 314, un signal c qui commande le démarrage del'opération du registre à décalage 315 est émis en sortie, suivi par l'opération de décalage, ce par quoi le signal de commande ou le signal de surveillance est envoyé en sortie sur la ligne à signaux de données D. La valeur numérique placée dans le circuit de réglage 313 représente l'adresse attribuée à l'unité 31. Les signaux de donnée dont

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le nombre correspond à celui i des entrées parallèles sont envoyés en sortie sur la ligne à signaux de données D.

Dans la description ci-dessus et en référence à la figure 2, on a

supposé à titre d'exemple que l'unité de transmission et l'unité de réception sont prévues selon une correspondance de un pour un. On comprendra cependant que dans le cas du système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à attribution d'adresses, le signal de commande ou le signal de surveillance produit par l'unité de

transmission unique puisse être envoyé à plusieurs unités de réception.

Plus spécifiquement, dans le système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à attribution d'adresses dans lequel l'une quelconque des unités reliées à la ligne à signaux de données peut détecter le signal de démarrage pour compter les impulsions d'horloge également dérivées de la ligne à signaux de données D et démarrer l'opération de transmission ou de réception quand le nombre d'impulsions d'horloge qui a été compté a atteint une valeur préétablie, il est possible d'attribuer la même adresse à plusieurs unités de réception. Ainsi, une unique unité de transmission est capable d'appliquer en sortie des données à plusieurs unités de réception simultanément. Ainsi, un système de transmission dit à branches à directions multiples peut être mis en oeuvre avec une unique unité de transmission et plusieurs unités de réception selon une

relation de correspondance de une pour un.

En vertu de l'agencement du système, il est donc possible de changer ou modifier les connexions entre les unités de transmission et les unités de réception et d'augmenter ou de diminuer le nombre de ces unités simplement en modifiant de façon correspondante les valeurs numériques prépositionnées dans les circuits de réglage associés, et ceci de façon très avantageuse. En outre, la ligne à signaux de démarrage peut être évitée, ce qui constitue un avantage supplémentaire. La figure 3 montre sous forme d'un schéma par blocs des configurations de circuits de base de l'unité de réception et de l'unité de transmission utilisées dans le système de transmission de signaux de commande/surveillance dans lequel la ligne à signaux de

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démarrage discrets S indiquée en tiretés à la figure 1 est effectivement utilisée (ce système est appelé système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à ligne de démarrage). En conséquence, à la figure 3, la ligne à signaux de démarrage est montrée en trait continu. Sur cette figure, la référence numérique 20 désigne de façon représentative soit l'unité de réception de signaux de commande 14 soit l'unité de réception de signaux de surveillance Il montrées à la figure 1 et la référence 21 désigne de façon représentative soit l'unité de transmission de signaux de commande 12 soit l'unité de transmission de signaux de surveillance 15 montrées à

la figure 1.

Dans le cas de ce système de transmission, les unités de transmission et de réception individuelles sont interconnectées séquentiellement par la ligne à signaux de données D, la ligne à signaux de démarrage S et la ligne à potentiel de terre G, respectivement. Dans chacun des premier et second groupes d'unités, l'unité de transmission et l'unité de réception qui sont excitées en premier lieu sont reliées au dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13. La ligne d'alimentation de puissance P peut également être prévue, quand cela est nécessaire, comme indiqué par une ligne en tiretés à la figure 3. Dans ce cas, le nombre de

lignes est au total de quatre.

L'unité de transmission 21 comprend un circuit de régénération ou de restauration de puissance d'entrainement 215 pour régénérer la puissance d'entraînement Pd (une tension ayant un niveau d'approximativement Vx) depuis le signal de puissance à données superposées ayant la forme d'onde (D) montrée à la figure 1 et fourni par la ligne à signaux de données D, la puissance d'entraînement Pd ainsi dérivée étant appliquée aux dispositifs commandés 16. En outre, un circuit de régénération de tension constante stabilisée ou un convertisseur de tension (CV) 211 est prévu pour générer une tension constante (inférieure au niveau de tension V) provenant de la puissance lissée Pd* La tension constante ainsi générée est utilisée

pour exciter les circuits constituant l'unité de transmission 21.

Comme décrit précédemment en référence à la figure 1, quand la

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puissance d'entralnement Pd des dispositifs commandés est dérivée.de la ligne à signaux de données D, il peut apparaître une situation dans laquelle la puissance Pd est insuffisante pour exciter les dispositifs ou les capteurs commandés, notamment quand ils sont en grand nombre ou quand leur capacité d'ensemble est excessivement élevée. Dans ce cas, la puissance électrique peut être fournie séparément aux dispositifs commandés (ou aux capteurs) par l'intermédiaire de la ligne de transmission de puissance indépendante P prévue séparément. A ce moment, le circuit de régénération de puissance d'excitation 215 peut

être évitée.

Le signal de démarrage (S) fourni par la ligne à signaux de démarrage S provenant du dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception 13 (figure 1) ou de l'unité de l'étage précédente prévu sur le côté droit quand on regarde la figure 3 est appliqué à une borne d'entrée d'un registre à décalage 213 et positionnée dans son premier étage en réponse à l'impulsion d'horloge ck extraite de la ligne à signaux de données D par le circuit d'extraction de signaux 212. Ainsi, un signal de logique "1" apparait à la sortie 1 du premier étage du registre à décalage 213 en vue d'être appliqué à une entrée d'un circuit ET 214. En conséquence, UD signal de niveau correspondant au premier signal d'entrée envoyé à l'unité de transmission 21 par le contrôleur (10 à la figure 1) (ou par un capteur) à ce point dans le temps est émis en sortie par le circuit ET 214 sur la ligne à signaux de données D. Ensuite, sous la synchronisation de l'impulsion d'horloge suivante ck, le signal logique "1" est décalé dans le registre à décalage 213, ce qui se traduit par la génération d'une sortie de logique "1" par la borne de sortie 2 du second étage du registre à décalage à partir de celle qui est le plus à gauche, ce qui fait que le niveau du signal qui correspond au second signal d'entrée est émis en sortie sur la ligne à signaux de données D. Par un processus similaire, le signal parallèle entré est converti en un signal série qui doit être émis en sortie sur la ligne à signaux de données D sous la forme des niveaux ou amplitudes discriminables pris par les impulsions d'horloge individuelles. Quand la conversion parallèle/série est terminée, le signal de démarrage (S) est généré par

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l'étage final du registre à décalage 213 de façon à être appliqué à

l'unité de réception adjacente 20.

L'unité de réception 20 qui peut être soit l'unité de réception de signaux de commande 14 soit l'unité de réception de signaux de surveillance 11 montrées à la figure 1 comprend un circuit de régénération de puissance d'excitation 206, un circuit de génération de tension constante stabilisée (CV) 201 et un circuit d'extraction de signaux 202, comme dans le cas de l'unité de transmission 21 décrite ci- dessus, dans lequel le circuit d'extraction de signaux 202 sert à extraire le signal d'horloge ck de la ligne à signaux de données D et dans le même temps à extraire le signal de donnée dt de logique "1" ou "0" par les niveaux de discrimination du signal de commande ou du

signal de surveillance fournis par l'autre unité de transmission.

L'unité de réception 20 comprend en outre un registre à décalage 203 qui est relié de manière à recevoir le signal de démarrage (S) provenant de l'unité de transmission de l'étage précédente et dans le mime temps recevoir le signal d'horloge ck provenant du circuit d'extraction de signaux 202 de façon à émettre en sortie et de façon séquentielle des signaux logiques "1" provenant des bornes de sortie de

l'étage individuel.

En conséquence, le circuit ET 204 est habilité en réponse à chaque impulsion de sortie de logique "1" appliquée à l'une de ses entrées par le registre à décalage 203 pour produire ainsi les impulsions de sortie correspondant aux logiques "1" et "0" du signal de donnée (signal de sortie de discrimination) fourni par le circuit d'extraction de signaux 202. Les impulsions de sortie provenant du circuit ET 204 sont entrées séquentiellement dans un circuit de blocage 205 de façon à y être retenues. Ainsi, la conversion série/parallèle est réalisée, dont le résultat est retenu dans le circuit de blocage 205 jusqu'au cycle

suivant.

Description détaillée

Une description détaillée sera faite dans ce qui suit sur le

dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception, les unités de transmission et de réception de signaux 'de commande/surveillance du système de transmission du type à attribution

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d'adresses, les unités de transmission et de réception du système de transmission du type à ligne de démarrage et l'unité de terminaison, dans cet ordre, en référence aux figures 4 à 9 dans lesquelles la figure 4 est un schéma de circuit montrant une structure du dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 5(a) est un schéma de circuit montrant la configuration de l'unité de réception de signaux de commande et de surveillance utilisé dans le système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à attribution d'adresses, la figure 5(b) est un schéma de circuit montrant la configuration de l'unité de transmission de signaux de commande ou de surveillance utilisé dans le système de transmission du type à attribution d'adresses, la figure 6(a) est un schéma de circuit montrant la configuration de l'unité de réception de signaux de commande ou de surveillance utilisée dans le système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à ligne de démarrage, la figure 6(b) est un schéma de circuit montrant la configuration de l'unité de transmission de signaux de commande ou de surveillance utilisé dans le système de transmission du type à ligne de démarrage, la figure 7 est un schéma de circuit montrant la structure de l'unité terminale, les figures 8(a) et 8(b) sont des diagrammes des temps pour illustrer les opérations du système de transmission de signaux de commande/surveillance, et la figure 9 est un diagramme des temps qui

illustre l'opération de l'unité terminale.

On va maintenant décrire en détail en se référant à la figure 4 en combinaison avec les figures 8(a) et 8(b) la structure et le fonctionnement du dispositif de commande de synchronisation de

transmission/réception (désigné par la référence 13 à la figure 1).

A la figure 4, la référence numérique 40 désigne un circuit d'alimentation de puissance qui est relié à une ligne d'alimentation de puissance extérieure de par exemple 24 volts, et qui génère une tension de source à appliquer aux circuits électroniques individuels constituant le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception. La ligne à signaux de données D est également alimentée avec une tension de 24 volts (correspondant à V montré à la X

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figure 1) par ce circuit d'alimentation de puissance.

La référence numérique 44 désigne un oscillateur (désigné en 131 à la figure 1) qui produit les impulsions d'horloge qui sont appliquées à un compteur 43, un registre à décalage 45 et un circuit à bascule 46 comme on peut le voir sur la figure. Le compteur 43 commence à compter les impulsions d'horloge en commençant par l'impulsion représentant également le signal de démarrage. Le nombre d'impulsions d'horloge nécessaires à la transmission du signal de donnée est placé dans un circuit de positionnement 41. Quand la valeur de comptage du compteur 43 coincide avec le nombre d'impulsions établies dans le circuit de positionnement 41, un circuit de coincidence 42 produit un signal de sortie de logique "1" qui est appliqué au registre à décalage 45 par

une borne appelée "DATA".

Le registre à décalage 45 produit des signaux de synchronisation aux bornes (p + 1) à (p + 4) séquentiellement pour contrôler les états des lignes (par exemple un état de court-circuit). En réponse à ces signaux de synchronisation, des circuits de contrôle d'erreur 471 à 474 contrôlent les états des lignes. Le fonctionnement du circuit de contrôle d'erreur va être décrit ci-après plus en détail en conjonction avec le circuit terminal (montré à la figure 7). Au moment de la dernière entrée (p + 4) du registre à décalage 45, le compteur 43 est effacé, suite à quoi le comptage de la période suivante démarre. Voir

les figures 8(b) en (2).

La sortie de l'oscillateur 44 est également appliquée à des circuits amplificateurs 484 et 485 respectivement, par un circuit NON-OU 486 et un circuit OU 487. Le circuit amplificateur 484 est alimenté par une tension de 12 volts par une autre borne d'entrée alors que l'amplificateur 185 est alimenté avec une tension de 24 volts par une autre borne d'entrée. Quand ils sont excités, ces amplificateurs 484 et 485 produisent à des sorties respectives la tension de 12 volts et la tension de 24 volts respectivement, la tension de 24 volts étant superposée aux impulsions d'horloge de la manière illustrée aux figures 8(a) en (2) et émise en sortie sur la ligne à signaux de données D. Un circuit NON-OU 486 et un circuit OU 487, qui coopèrent pour générer le signal de démarrage ayant une forme d'onde dans laquelle un

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niveau de 24 volts continue d'être constant pendant une durée prédéterminée (par exemple pour une période 1,5 plus longue que celle du signal d'impulsion d'horloge) dans le cas du système de transmission du type à attribution d'adresses, sont également prévus. On utilise pour le signal de démarrage les sorties (p + 3) et (p + 4) du registre

à décalage 45. Voir la figure 8(b) en (2) appelée "ligne D".

Dans le cas o les deux ou un seul parmi le premier groupe d'unités et le second groupe d'unités (voir figure 1) comprend les unités de transmission/réception du type à ligne de démarrage (reliées à la ligne à signaux de données D, à la ligne de potentiel de terre G et à la ligne à signaux de démarrage S), on adopte une structure pour

appliquer le signal de démarrage à la ligne à signaux de démarrage.

Plus spécifiquement, quand la sortie (p + 4) est produite à l'étage final du registre à décalage 45, le circuit à bascule 46 produit le signal de logique "1" pendant une période du signal d'horloge, le résultat étant que le signal de démarrage présentant un niveau de zéro volt qui reste constant pendant une période du signal d'horloge est généré par des dispositifs excitateurs 481 et 482. La forme d'onde de signal de démarrage est illustrée à la figure 8(a) en (1) et à la

figure 8(b) en (1), appelée "ligne S".

Comme la tension de 24 volts est superposée au signal de donnée (D) émis en sortie par le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception, chacune des unités peut régénérer la puissance électrique à partir de la ligne à signaux de données D pour exciter les dispositifs et les capteurs commandés. Cependant, quand la charge présente une capacité importante, on peut étendre la ligne de puissance de 24 volts du dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception aux unités de transmission et de réception individuelles, aux dispositifs et aux capteurs commandés, respectivement, selon les besoins. Cependant, il convient de noter que

la ligne de puissance P de 24 volts n'est pas indispensable.

En se référant maintenant aux figures 5(a) et 5(b), on va décrire les unités de réception et de transmission du type à attribution d'adresses. Il convient de rappeler que ces unités fonctionnent en

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accord avec le principe décrit précédemment en référence à la figure 2.

L'unité de réception de signaux de commande ou de surveillance montrée à la figure 5(a) est munie de bornes D, G et P reliées à la ligne à signaux de données Commune D, A la ligne de potentiel de terre G et à la ligne de puissance P (prévue si nécessaire), et comprend les circuits pour régénérer une source de tension de 24 volts à partir de la ligne à signaux de données D, du convertisseur de tension (CV) pour générer la tension stable Vcc pour exciter les circuits électroniques cc constituant l'unité de transmission, le circuit pour extraire les impulsions d'horloge, le comparateur pour identifier de façon discriminative le signal de donnée et les autres, comme décrit précédemment. Dans le cas du système de transmission du type à attribution d'adresses, les unités de réception individuelles peuvent être installées dans des positions choisies arbitrairement, car aucune relation n'est préalablement établie entre les positions dans lesquelles les unités doivent être installées et les adresses à

attribuer aux unités.

Plus spécifiquement, dans l'unité de réception du type à attribution d'adresses, une tension de source lissée d'environ 24 volts est régénérée à partir de la ligne à signaux de données D par l'intermédiaire d'un circuit de filtrage constitué par un condensateur c et une diode d et couplé à la ligne de puissance D et dans le même temps à la borne de tension d'excitation Pd. En outre, le générateur de tension constante stabilisée ou le convertisseur de tension (CV) 78 convertit la tension de 24 volts en une tension stabilisée plus basse

Vcc pour exciter les circuits électroniques qui constituent l'unité.

Les impulsions d'horloge sont extraites par un circuit de comparaison , alors que le signal de donnée est extrait par un circuit de

*comparaison 76.

Lors de l'application à une borne d'entrée correspondante de l'unité de réception provenant de la ligne à signaux de données D d'un signal de démarrage de 24 volts généré par le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception montré à la figure 4 et qui présente une période qui est 1,5 fois plus longue que celle de l'impulsion d'horloge, un signal de détection est produit par le

2647998.

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comparateur 75 par comparaison entre la tension d'entrée et une tension de référence de 16 volts. Ensuite, le signal de détection est appliqué à un circuit à constante de temps constitué par une résistance R et un condensateur c2, la durée du signal de détection étant déterminée par rapport à la durée. Quand la durée du signal de détection dépasse une durée préétablie, un circuit de Schmitt 74 produit un signal de sortie qui sert à vider un compteur 72. En conséquence, les impulsions d'horloge qui succèdent celle qui a été détectée par le comparateur 75

sont comptées par le compteur 72.

L'opération de comptage du compteur 72 est illustrée à la figure 8(a) en (3). Par ailleurs, une adresse prédéterminée attribuée à l'unité de réception en cause est préétablie dans un circuit de positionnement d'adresses 70. La valeur de comptage du compteur 72 est comparée à la valeur d'adresse préétablie dans un circuit de coincidence 71. Quand la valeur comptée a atteint la valeur d'adresse préétablie, le circuit de coincidence 72 produit un signal de sortie de coïncidence à partir d'une borne OUT, le signal de sortie de coincidence étant alors appliqué à un registre à décalage 73 par une

borne Si, et l'opération de l'unité de réception est alors démarrée.

Plus spécifiquement, dans le registre à décalage 73, le signal logique "1" est décalé en réponse aux impulsions d'horloge qui apparaissent à la suite du signal logique "1", le signal logique "1" étant émis en sortie de façon séquentielle par des bornes de sortie QO' Q1' Q2'... Q du registre à décalage 73, le résultat étant que les données de logique "1" et/ou "0" du signal de donnée extrait par le comparateur 76 sont verrouillées et retenues dans les bascules correspondantes 77 respectivement. En réponse à la sortie de l'étage terminal Q du Qn registre à décalage 73, l'opération de sortie de donnée vers le contrôleur (10 à la figure 1) ou vers les dispositifs à commander (16 à

la figure 1) est réalisée.

En conjonction avec l'unité de réception du type à attribution d'adresses, il est à noter qu'une même adresse peut être attribuée à un certain nombre d'unités de réception et placée dans les circuits de positionnement respectifs 70. Dans ce cas, une unique donnée qui est fournie par une unité de transmission et qui apparatt sur la ligne à

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signaux de données peut être transférée à plusieurs unités de réception en parallèle. Il est ainsi possible de commander les dispositifs installés en plusieurs emplacements différents au moyen d'un unique signal de commande. Dans ce cas, l'unique unité de réception peut être soit du type i attribution d'adresses soit du type à ligne de démarrage. En se référant à la figure 5(b), l'unité de transmission du type à attribution d'adresses est agencé de manière que lors de la détection du signal de démarrage présentant une forme d'onde prédéterminée (uniquement ou simultanément avec d'autres unités de transmission), un

compteur 82 commence l'opération de comptage des impulsions d'horloge.

Quand la valeur comptée a atteint une valeur numérique stockée dans un circuit de positionnement 80 et représentant l'adresse attribuée à l'unité de transmission en cause, un circuit de coïncidence 81 produit un signal de détection de coïncidence auquel un registre à décalage 83 répond en commençant l'opération de décalage de l'impulsion de logique "1", comme décrit précédemment en référence à la figure 5(a). Ainsi, les signaux de données de logique "1" et/ou "O" appliquées aux bornes d'entrée individuelles IN0 à IN par le contrôleur (dans le cas o l'unité de transmission est l'unité de transmission de signaux de commande) ou les capteurs (dans le cas o l'unité de transmission est l'unité de transmission de signaux de surveillance) sont détectés de façon à modifier de façon correspondante les niveaux des impulsions d'horloge correspondantes sur la ligne à signaux de données D. Ainsi, le signal de donnée représentant les signaux de commande qui ont leur origine dans le contrôleur ou les signaux de surveillance qui ont leur origine dans les capteurs de surveillance sont transmis aux dispositifs à commander ou au contrôleur par les unités de réception associées, respectivement. On se réfère maintenant aux figures 6(a) et 6(b) pour décrire l'unité de transmission et l'unité de réception utilisées par le système de transmission de signaux de commande/surveillance du type à ligne de démarrage. Tout d'abord, il convient de rappeler que ces unités fonctionnent en accord avec le principe décrit précédemment en

référence à la figure 3.

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A la figure 6(a), l'unité de réception est reliée au dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception (13 à la figure 1) ou à l'unité de transmission de l'étage précédent (non montrée) prévue sur le c8té gauche par la ligne à signaux de démarrage S. la ligne à signaux de données D, la ligne de potentiel de terre G et la ligne de puissance P (constituant une source d'alimentation de puissance pour exciter les dispositilfs ou capteurs commandés). Une tension lissée d'environ 24 volts est dérivée de la ligne à signaux de données D par l'intermédiaire d'un circuit de filtrage constitué par un condensateur c et une diode d et couplé à la ligne de puissance P et dans le m9me temps à la borne Pd pour exciter les dispositifs commandés ou capteurs de surveillance. Un convertisseur de tension (CV) 53 est également alimenté avec la tension de 24 volts pour produire une tension stabilisée Vcc pour exciter les circuits électroniques tels que cc

le registre à décalage et autres qui constituent l'unité de réception.

En outre, les impulsions d'horloge (ayant un niveau d'amplitude de 12 volts ou d'environ zéro volt) sont extraites de la ligne à signaux de données D par comparaison avec un signal de tension de 16 volts par un comparateur 15, dans lequel les impulsions d'horloge cp qui sont extraites sont appliquées à une borne d'entrée CP d'un registre à décalage 54. Par ailleurs, le signal de donnée à impulsions d'horloge superposées est extrait de la ligne à signaux de données D et comparé à une tension de 8 volts par un comparateur 52 qui produit un signal de logique "1" (signal de MARCHE) quand le signal de donnée est d'environ zéro volt et produit autrement un signal de logique "0" (signal d'ARRET). Le signal de démarrage fourni par la ligne à signaux de démarrage S est appliqué à une borne d'entrée Si du registre à décalage 54 par l'intermédiaire d'un amplificateur 50, suite à quoi le signal de logique "1" est généré dans le premier étage du registre à décalage 54, qui est alors suivi par le décalage du signal logique "1" vers l'étage suivant du registre a décalage. Le signal de logique "1" mentionné ci-dessus est appliqué à un circuit à bascule associé 55, ce par quoi un signal correspondant à la logique "0" ou "1" du signal de donnée identifié par le comparateur 52 est bloqué dans le circuit à bascule

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55. Ainsi, tous les circuits à bascule 55 sont chargés avec la donnée correspondant au signal de donnée transporté par la ligne à signaux de données D. Ainsi, lorsqu'apparaissent les signaux ayant les formes d'onde illustrées à la figure 8(a) en (4), les circuits à bascule 55 produisent les signaux de sortie OUT0 à OUTn ayant les formes d'onde illustrées à la figure 8(a) en (5). Ces signaux de sortie sont utilisés pour commander les dispositifs commandés reliés aux bornes de sortie appelées OUT0 à OUT par l'intermédiaire de dispositifs d'excitation n 56, respectivement, dans le cas o l'unité de réception est reliée aux dispositifs commandés, comme dans le cas de l'unité de réception de signaux de commande 14 montré à la figure 1 alors que les signaux de sortie OUT0 à OUTn sont appliqués au contrôleur (10 à la figure 1) de façon directe, lorsque l'unité de réception sert d'unité de réception

de signaux de surveillance Il montrée à la figure 1.

Le signal de démarrage qui est émis en sortie sur la ligne à signaux de démarrage S qui va à l'unité suivante est produit dans l'étage final Q du registre à décalage 54 par l'intermédiaire d'un

inverseur 57.

En se référant à la figure 6(b), l'unité de transmission de signaux de commande ou de surveillance est reliée à l'unité adjacente par la ligne de puissance P, la ligne à signaux de démarrage S, la ligne à signaux de données D et la ligne à potentiel de terre G, la ligne de puissance P étant prévue quand elle est nécessaire pour les

raisons décrites précédemment. Une tension lissée d'environ 24 volts- qui est couplée à la ligne de puissance P et dans le mime temps à la borne

Pd pour exciter les dispositifs commandés ou les capteurs de surveillance reliés à l'unité de transmission en cause, est dérivée de la ligne à signaux de données D par l'intermédiaire d'un circuit de filtrage constitué par un condensateur c et une diode d. En outre, une tension Vcc destinée à activer les circuits électroniques constituant l'unité est dérivée de la tension de 24 volts par un convertisseur de

tension (CV) 63.

Le signal de démarrage fourni par l'unité adjacente (reliée au c8té gauche quand on regarde la la figure 6(b)) est appliqué à une

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borne d'entrée Si du registre à décalage 64 qui peut alors être commandé pour effectuer l'opération de décalage en réponse aux impulsions d'horloge extraites par un comparateur 61 de la même manière que décrite ci-dessus en référence à la figure 5(a). Les sorties des étages individuels Ql à Qn du registre à décalage 64 sont appliquées à une entree respective de circuits ET associés 65, les signaux de données IN0 à IN de logique "1" et/ou "0" appliqués par le contrôleur On (10 à la figure 1) ou par les capteurs de surveillance (17 à la figure 1) étant alors passés par les circuits ET 65 de façon à être envoyés sur la ligne à signaux de données D par l'intermédiaire d'un circuit

NON-OU 66, d'un circuit ET 67 et d'un dispositif d'excitation 62.

Ainsi, le signal de donnée tel qu'il est généré par cette unité de transmission représente le signal de commande quand l'unité est reliée au contrôleur mais représente le signal de surveillance (signal de détection d'état) quand l'unité est reliée aux capteurs de surveillance. Un exemple de forme d'onde du signal de donnée produit de cette manière est illustrée à la figure 8(a) en (4). Comme on peut le voir, quand les signaux appliqués aux bornes IN0 à IN de l'unité de O n transmission présentent les formes d'onde illustrées à la figure 8(a) en (4), les impulsions d'horloge de la ligne à signaux de données D parviennent aux niveaux de 12 volts et de zéro volt selon les logiques "O" et "1" du signal de donnée d'entrée. En d'autres termes, le signal de donnée de logique "1" amène le niveau de l'impulsion d'horloge correspondante à passer de 12 volts i zéro volt, comme indiqué par les hachures à la figure 8(a) en (2), alors que le signal de donnée de logique "O" permet au niveau de l'impulsion d'horloge correspondante de

rester à 12 volts.

La description va maintenant porter sur l'unité terminale en

référence à la figure 7 et à la figure 9. L'unité terminale montrée à la figure 7 est mise en oeuvre dans une structure du type à ligne de démarrage reliée à la ligne de signaux de démarrage S, à la ligne de signaux de données D et à la ligne de potentiel de terre G. Comme l'unité terminale est reliée à l'étage final, le signal de démarrage généré par l'unité de l'étage intermédiaire précédent est appliqué à

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une borne appelée "S", comme illustré à la figure 9 en (S). Dans le même temps, quand une impulsion d'horloge est détectée dans la ligne à signaux de données D par un comparateur 91, un circuit ET Al produit une impulsion de sortie, comme illustré à la figure 9 en (Ai), un circuit à bascule 93 étant ainsi positionné et le résultat étant que la logique "1" est émise en sortie par une borne de sortie Q du circuit à bascule 93 de façon à être appliquée à un circuit ET A2. Ensuite, des impulsions d'horloge ayant chacune une période prédéterminée sont

appliquée au circuit ET A2, selon le synchronisme fourni par l'horloge.

Aussi longtemps que les impulsions d'horloge des périodes prédéterminées sont détectées, le circuit ET A2 émet en sortie un signal de logique "1" en réponse à l'impulsion d'horloge de logique "1" émise en sortie par le comparateur 91. Comme l'impulsion de logique "1" a une durée plus courte que la constante de temps (c2R) du circuit à constante de temps constitué par la résistance R et le condensateur c2, le circuit Schmitt 94 ne peut pas être excité. Cependant, quand l'impulsion d'horloge dont le niveau est de 12 volts continue de sortir pendant une période qui est deux fois plus longue que celle de l'impulsion d'horloge ordinaire, comme indiqué par (p + 3) à la figure 9 en (D), le circuit Schmitt 94 est branché et produit un signal de sortie d comme illustré à la figure 9 en (d1) de manière à activer un dispositif d'excitation 92 qui produit alors une sortie de zéro volt sur la ligne à signaux de données D. A ce point dans le temps, le

circuit à bascule 93 est repositionné.

Le signal de zéro volt (signal représentatif de la logique "1") émis en sortie sur la ligne à signaux de données D est contr8lé par un circuit de contr8le d'erreur 473 incorporé dans le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception montré à la figure 4. Si ce signal est détecté, il est alors décidé qu'une erreur

ou une défaillance a lieu.

L'unité terminale peut être également mise en oeuvre par une structure du type à attribution d'adresses avec une simple modification. En d'autres termes, on prévoit un compteur et un circuit de positionnement d'adresse dans lequel une autre adresse que celle attribuée pour la transmission du signal est placée en tant qu'adresse

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finale, par lesquels l'adresse finale est détectée par le circuit de coincidence pour produire un signal de sortie correspondant qui est alors appliqué au circuit ET A1 de façon à positionner le circuit à

bascule 93.

Le circuit terminal est relié à l'étage immédiatement précédent par la ligne à signaux de démarrage S, la ligne à signaux de données D, la ligne de potentiel de terre G et la ligne de puissance P (en tant que source de puissance auxiliaire). Une tension lissée d'environ 24 volts est dérivée de la ligne à signaux de données D par un filtre constitué par un condensateur c1 et par une diode d, une tension de source plus basse Vcc étant ainsi générée par le convertisseur de CC tension 95 pour exciter les circuits électroniques qui constituent

l'unité terminale.

La description porte maintenant sur l'opération de contr6le

d'erreur qui a été mentionnée brièvement en liaison avec le dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception montré à la

figure 4.

En se référant à la figure 4 en combinaison avec la figure 8(b), une sortie est générée par une borne de sortie (p + 1) du registre à décalage 45 au point dans le temps (p + 1) succédant immédiatement le dernier signal d'horloge (pème signal d'horloge) pour la transmission de données vers les dispositifs commandés ou à partir des capteurs, suite à quoi un contrôle final est effectué par un circuit de contrôle d'erreur-1 471. Plus spécifiquement, à ce point dans le temps, le signal de démarrage est produit dans l'étage final du registre à décalage incorporé dans la dernière unité du premier groupe d'unités prévu en association avec le contrôleur (voir figure 1) et appliqué à une borne R du dispositif montré à la figure 4. Ce signal de démarrage est contrôlé par le circuit de contr8le d'erreur-1 471 selon la synchronisation d'horloge de (p + 1). A cet égard, il convient de mentionner que cette fonction ne peut être réalisée que lorsque les unités individuelles du premier groupe d'unités sont du type à ligne de démarrage. Si le signal "1" est détecté, ceci signifie que le signal de donnée n'est pas transmis à toutes les unités. Dans ce cas, un relais X477 est excité par un circuit OU 475 et un dispositif d'excitation 476

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pour allumer une lampe de surveillance. Naturellement, cet agencement peut être également adopté avec une lampe normalement éclairée et qui

s'éteint quand apparaît l'erreur.

En réponse à l'impulsion d'horloge (p + 2), un second contr8le d'erreur (appelé contrôle d'erreur-2) est effectué pour déterminer si le niveau de la ligne à signaux de données en ce point dans le temps est de 12 volts (représentant la logique "O"). Plus spécifiquement, le niveau du signal sur la ligne à signaux de données D est comparé à une tension de référence de 12 volts par le comparateur 483. Quand le premier est inférieur à 12 volts, la logique "1" est émise en sortie,

et dans le cas contraire, c'est la logique "0" qui est émise en sortie.

Le signal provenant de l'inversion du signal logique susmentionné par

un circuit NON est appliqué à un circuit de contr8le d'erreur-2 472.

Quand le signal d'entrée dans ce dernier est au niveau logique "1", ceci signifie que le système fonctionne normalement alors qu'une entrée de logique "O" dans le circuit 472 se traduit par un signal de sortie d'erreur. Comme le second contr6le d'erreur (contrôle d'erreur-2) est effectué au moment o la transmission de signaux de données à toutes les unités est terminée, aucun signal de logique "1" (tension de zéro volt) ne doit apparattre sur la ligne à signaux de données D. Cependant, quand le signal de logique "1" doit être produit pour une raison quelconque (par exemple dans le cas d'un court-circuit entre la ligne de données et la ligne de potentiel de terre, un positionnement d'adresse erroné-ou analogues), ce type d'erreur peut être détecté par

le circuit de contr8le d'erreur -2 472.

Au moment du signal d'horloge suivant (p + 3), un circuit de contr8le d'erreur-3 473 contr6le si le signal sur la ligne à signaux de données D est au niveau logique "1" ou au niveau logique "O". S'il est au niveau logique "0", un signal de sortie de détection d'erreur est produit. Dans cet état, la première moitié du niveau de 24 volts de signal d'horloge n'est pas émise en sortie sur la borne (p + 3) du registre à décalage du dispositif de commande de synchronisation (figure 4) mais le niveau de 12 volts continue d'être émis en sortie, comme illustré à la figure 8(b) en (2). En conséquence, l'unité

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terminale montrée à la figure 7 émet en sortie le signal de niveau zéro volt (logique "1") sur la ligne à signaux de données D par l'opération décrite précédemment. En conséquence, le signal sur la ligne à signaux de données en ce point dans le temps est détecté par le comparateur 483 et contr6lé par le circuit de contr8le d'erreur-3 473 au niveau du bord montant de l'impulsion (p + 4). Si le signal est au niveau logique "0", ceci indique que le câble de transmission n'atteint pas l'unité de terminaison en raison d'une rupture de la ligne, d'un court-circuit ou

d'un défaut similaire.

A l'instant d'horloge suivant (p + 4), le compteur 43 est repositionné en réponse à la sortie provenant de la borne (p + 4) du registre à décalage. En réponse au bord tombant de la sortie (p + 4), le signal de démarrage qui doit être appliqué à l'unité du type à ligne de démarrage est produit par le circuit à bascule 46. Le signal de démarrage émis en sortie par un tampon 481 ou 482 est détecté par un

circuit ET 480 et contrôlé par un circuit de contrôle d'erreur-4 474.

Si l'on détecte une anomalie, un signal de sortie d'erreur est produit

qui excite le relais X, comme dans le cas des autres erreurs.

Comme on le comprendra maintenant après avoir lu la description

qui précède, il est possible grâce à la structure du système de transmission de signaux de commande/surveillance selon l'invention, dans lequel les unités de transmission et les unités de réception sont reliées au dispositif de commande de synchronisation de transmission/réception, et dans lequel le signal d'impulsion d'horloge superposé à une tension de source de puissance modulée en niveau pour représenter la donnée de commande ou l'information de surveillance est émis sur la ligne à signaux de données commune, il est possible de réaliser la transmission de signaux bidirectionnels entre le contrôleur et les dispositifs commandés, et entre le contrôleur et les capteurs de

surveillance, grâce à une structure simplifiée.

En outre, avec l'unité de transmission/réception du type à attribution d'adresses, le nombre de lignes de connexions peut être diminué, d'o il résulte que les coûts de câblage peuvent être réduits de façon correspondante alors que le câblage des unités individuelles peut être simplifié de façon très avantageuse. Comme l'attribution des

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adresses aux unités individuelles peut être réalisé de façon

arbitraire, l'unité peut être ajoutée et retirée de façon arbitraire.

En outre, selon le système de transmission du type à attribution d'adresses, il est possible de prévoir plusieurs unités de réception en correspondance avec une unique unité de transmission, la même donnée pouvant être fournie simultanément à plusieurs unités de réception installées dans des positions différentes. Par ailleurs, selon un autre aspect de l'invention, un contr8le d'erreur peut être constamment réalisé pendant la transmission des signaux pour détecter immédiatement une erreur quelconque quand elle survient. Ainsi, on peut augmenter de

façon significative la fiabilité du système de transmission.

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Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Système de transmission de signaux de commande pour transmettre des signaux de commande provenant d'un contrôleur à des dispositifs commandés et transmettre des signaux de surveillance provenant de capteurs surveillant lesdits dispositifs commandés audit contrôleur par une ligne à signaux de données commune, comprenant: des moyens de commande de synchronisation de transmission/réception comprenant des moyens générateur de synchronisation pour générer un signal de synchronisation, des moyens d'alimentation de puissance pour générer une tension d'alimentation de puissance d'un niveau constant prédéterminé, des moyens de conversion de tension pour convertir ladite tension d'alimentation de puissance en une série de signaux de tension de type impulsionnel dont le niveau de tension est différent de celui de ladite tension d'alimentation de puissance et qui sont émis en sortie sur ladite ligne à signaux de données sous la commande dudit signal de synchronisation; un premier groupe d'unités relié audit contrôleur et auxdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception par au moins ladite ligne à signaux de données et comprenant au moins une première unité de transmission reliée à ladite ligne à signaux de données pour moduler le niveau desdits signaux de tension de type impulsionnel série sur ladite ligne à signaux de données, les données de commande étant appliquées en parallèle par ledit contrôleur sous la commande dudit signal de synchronisation, et au moins une première unité de réception reliée audit contrôleur et auxdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception par au moins ladite ligne à signaux de données pour extraire les signaux de surveillance série ayant leur origine dans lesdits capteurs depuis ladite ligne à signaux de données sous la commande dudit signal de synchronisation pour appliquer lesdits signaux de surveillance audit contrôleur en parallèle, et un second groupe d'unités relié auxdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception et comprenant au moins une seconde unité de réception reliée auxdits dispositifs commandés et à ladite ligne à signaux de données pour démoduler le niveau desdits

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signaux de tension de type impulsionnel série fournis par ladite première unité de transmission par ladite ligne à signaux de façon à extraire lesdites données de commande à envoyer auxdits dispositifs commandés sous la commande dudit signal de synchronisation et au moins une seconde unité de transmission reliée auxdits capteurs et à ladite ligne à signaux de données pour moduler les niveaux desdits signaux de tension de type impulsionnel série sur ladite ligne à signaux de données, des signaux de données de surveillance étant fournis en parallèle par lesdits capteurs en vue de leur transmission vers ladite première unité de réception sous la commande dudit signal de synchronisation.

2. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 1, dans lequel chacune desdites unités de transmission et desdites unités de réception desdits premier et second groupes d'unités comprend des premiers moyens générateurs de puissance pour générer à partir dudit signal de tension de type impulsionnel une tension d'alimentation de puissance d'un niveau constant pour exciter électriquement les circuits composants constituant chacune desdites unités.

3. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 1, dans lequel chacune desdites unités de transmission et chacune desdites unités de réception dudit second groupe d'unités comprend des seconds moyens générateurs de puissance pour générer à partir dudit signal de tension de type impulsionnel une tension d'alimentation de puissance pour exciter électriquement lesdits

dispositifs commandés et lesdits capteurs respectivement.

4. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 2, dans lequel chacune desdites unités de transmission et chacune desdites unités de réception dudit second groupe d'unités comprend des seconds moyens générateurs de puissance pour générer à partir dudit signal de tension de type impulsionnel une tension d'alimentation de puissance pour exciter électriquement lesdits

dispositifs commandés et lesdits capteurs, respectivement.

5. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 1, dans lequel lesdits dispositifs commandés et

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lesdits capteurs sont excités électriquement par lesdits moyens d'alimentation de puissance desdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception par une ligne de transmission

de puissance.

6. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication l, ledit signal de donnée de commande et ledit signal de surveillance étant des signaux binaires, respectivement, dans lequel le niveau desdits signaux de tension de type impulsionnel est

modulé par lesdits signaux binaires sur deux niveaux discriminables.

7. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication l, dans lequel ladite première unité de transmission dudit premier groupe d'unités et ladite seconde unité de réception dudit second groupe d'unités sont prévues selon un nombre m (o m > 1) de paires, respectivement, en étant associées selon une correspondance de une pour une et reliées à ladite ligne à signaux de données selon une séquence prédéterminées dans les groupes d'unités respectifs, alors que ladite première unité de réception dudit premier groupe d'unités et ladite seconde unité de transmission dudit second groupe d'unités sont prévues selon un nombre n (o n > 1) de paires respectivement, en étant associées en correspondance A raison de une pour une et reliées A ladite ligne à signaux de données selon une séquence prédéterminée dans les groupes d'unités respectifs, de manière que les unités de transmission et de réception associées soient successivement excitées selon ladite séquence prédéterminée pour transférer les signaux de données de commande et les signaux de surveillance destinés à et provenant des dispositifs commandés et des

capteurs respectifs, sous la commande dudit signal de synchronisation.

8. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 7, comprenant en outre une unité terminale installée à la suite du dernier étage des unités reliées selon ladite séquence prédéterminée dans l'un desdits premier et second groupes d'unités, dans lequel ladite unité terminale comprend des moyens pour générer un signal de forme d'onde prédéterminée après la fin des opérations de toutes les unités appartenant au groupe dans lequel ladite unité terminale est installée, et dans lequel lesdits moyens de

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commande de synchronisation de transmission/réception comprennent des moyens à circuit de contr8le pour contr8ler l'état de ladite ligne à signaux de données en réponse audit signal de forme d'onde prédéterminée.

9. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 7, dans lequel lesdits moyens générateurs de synchronisation desdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception comprenant des premiers moyens générateurs de signal de démarrage pour générer un premier signal de démarrage, alors que chacune desdices unités de transmission et desdites unités de réception comprend des seconds moyens générateurs de signal de démarrage pour générer un second signal de démarrage, dans lequel une première paire d'unités de transmission et d'unités de réception associées selon ladite séquence dans lesdits premier et second groupes d'unités sont déclenchées pour effectuer une opération de transfert en réponse audit premier signal de démarrage, et lorsque l'opération de ladite première paire d'unités de transmission et d'unités de réception est terminée, lesdits seconds moyens générateurs de signal de démarrage génèrent ledit second signal de démarrage pour déclencher l'opération de transfert d'une paire suivante d'unités de transmission et d'unités de réception desdits premier et second groupes d'unités, ledit déclenchement par ledit second signal de démarrage étant répété jusqu'à ce que la dernière paire d'unités de transmission et de réception de

ladite séquence soit déclenchée pour l'opération de transfert.

10. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 9, lesdites unités de transmission et lesdites unités de réception étant reliées les unes aux autres par une ligne à signaux de démarrage pour transporter lesdits seconds signaux de démarrage, dans lequel ledit premier signal de démarrage est acheminé vers ladite première paire d'unité de transmission et d'unité de réception par ladite ligne à signaux de données selon une forme d'onde discriminable.

11. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 9, dans lequel lesdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception, lesdites unités de

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transmission et lesdites unités de réception sont reliés les uns aux autres par des lignes à signaux de démarrage pour transmettre lesdits

signaux de démarrage.

12. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 1, lesdites unités de transmission et de réception desdits premier et second groupes d'unités étant reliées à ladite ligne à signaux de données commune en des emplacements donnés arbitraire, dans lequel lesdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception comprennent des moyens de génération de signal de démarrage pour générer un signal de démarrage à appliquer auxdites unités. de transmission et de réception respectivement par ladite ligne à signaux de données selon une forme d'onde discriminable, chacune desdites unités de transmission et de réception comprenant des moyens pour extraire un signal d'horloge dudit signal de tension de type impulsionnel modulé, des moyens de comptage pour compter ledit signal d'horloge en réponse audit signal de démarrage, et des moyens de positionnement d'adresse pour retenir une adresse attribuée à l'unité associée, dans lequel, quand la valeur de comptage desdits moyens de comptage a atteint une valeur représentant ladite adresse, l'unité

associée commence l'opération de transmission ou de réception.

13. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 12, dans lequel une pluralité desdites unités de réception appartenant audit second groupe d'unités reçoit une même adresse de manière que ladite pluralité d'unités de réception dudit second groupe d'unités soit excitée simultanément à l'une deadites

unités de transmission appartenant audit premier groupe d'unités.

14. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 12, dans lequel une pluralité desdites unités de réception appartenant audit premier groupe d'unités reçoit une même adresse de manière que ladite pluralité d'unités de réception dudit premier groupe d'unités soit excitée simultanément à l'une desdites

unités de transmission appartenant audit second groupe d'unités.

15. Système de transmission de signaux de commande/transmission

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selon la revendication 1, lesdites unités de transmission et de réception dudit premier groupe d'unités étant reliées à ladite ligne à signaux de données commune selon un ordre séquentiel prédéterminé, alors que lesdites unités de transmission et lesdites unités de réception dudit second groupe sont reliées à ladite ligne à signaux de données selon un ordre séquentiel arbitraire, dans lequel lesdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception comprennent des moyens de génération de signal de démarrage pour générer un signal de démarrage à appliquer auxdites unités de transmission et de réception dudit second groupe par ladite ligne à signaux de données selon une forme d'onde discriminable et auxdites unités de transmission et de réception dudit premier groupe par une ligne à signal de démarrage pour démarrer l'opération desdites unités de transmission et de réception dudit premier groupe successivement selon ledit ordre séquentiel, chacune desdites unités de transmission et de réception dudit second groupe comprenant des moyens pour extraire un signal d'horloge dudit signal de tension de type impulsionnel modulé, des moyens de comptage pour compter ledit signal d'horloge en réponse audit signal de démarrage, et des moyens de positionnement d'adresse pour retenir une adresse attribuée à l'unité associée, dans lequel, quand la valeur de comptage desdits moyens de comptage a atteint une valeur représentant ladite adresse, l'unité associée commence l'opération de transmission

ou de réception.

16. Système de transmission de signaux de commande/transmission selon la revendication 1, lesdites unités de transmission et de réception dudit second groupe d'unités étant reliées à ladite ligne à signaux de données commune selon un ordre séquentiel prédéterminé, alors que lesdites unités de transmission et lesdites unités de réception dudit premier groupe sont reliées à ladite ligne à signaux de données selon un ordre séquentiel arbitraire, dans lequel lesdits moyens de commande de synchronisation de transmission/réception comprennent des moyens de génération de signal de démarrage pour générer un signal de démarrage à appliquer auxdites unités de transmission et de réception dudit premier groupe par ladite

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ligne à signaux de données selon une forme d'onde discriminable et à ladite unité de transmission et de réception dudit second groupe par une ligne à signal de démarrage pour démarrer l'opération desdites unités de transmission et de réception dudit second groupe successivement selon ledit ordre séquentiel, chacune desdites unités de transmission et de réception dudit premier groupe comprenant des moyens pour extraire un signal d'horloge dudit signal de tension de type impulsionnel modulé, des moyens de comptage pour compter ledit signal d'horloge en réponse audit signal de démarrage, et des moyens de positionnement d'adresse pour bloquer une adresse attribuée à ladite unité associée, dans lequel, quand la valeur de comptage desdits moyens de comptage a atteint une valeur représentant ladite adresse, l'unité associée dudit premier groupe

commence l'opération de transmission ou de réception.