FR2700863A1 - Process and device for controlling a self-propelled unit - Google Patents

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Abstract

Process and device for controlling a self-propelled unit. According to the invention, the process consists in establishing a bidirectional link between a console (2) containing a program to be executed and an electronic control board (1) which processes various data communicated by sensors arranged on the self-propelled unit depending on the instructions in the program. Applications: devices for transporting parts such as: conveyors, traversers, travelling cranes etc.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN AUTOMOTEUR
La présente invention a pour objet un procédé de commande d'un automoteur et un dispositif de mise en oeuvre dudit procédé.METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A SELF-MOTOR
The subject of the present invention is a method for controlling a self-propelled vehicle and a device for implementing said method.

Les automoteurs comprenant au moins un moteur et un circuit d'interprétation d'instructions sont très utilisés notamment dans les installations de manutention automatiques. Au niveau électrique,
I'automoteur est constitué d'un coffret électrique à variation de fréquence et de deux moteurs à variation de fréquence équipés de freins et de sondes thermiques, d'un détecteur d'arrêt (SQ1), d'une cellule de décélération (CEL) d'un arrêt sur le coffret et d'une cellule à fourche de lecture peigne.Self-propelled vehicles comprising at least one engine and an instruction interpretation circuit are widely used, in particular in automatic handling installations. Electrically,
The self-propelled motor consists of an electric box with frequency variation and two motors with frequency variation equipped with brakes and thermal probes, a stop detector (SQ1), a deceleration cell (CEL) a stop on the box and a cell with a comb reading fork.

L'automoteur longe différents rails électriques qui forment un circuit.Ces rails servent à l'alimentation électrique mais aussi à commander le mobile par un codage simple. A cette fin, deux tensions négatives, positives ou alternatives sont appliquées sur deux rails, la tension étant généralement de 48 volts. En fonction de ces tensions, I'automoteur exécute une marche arrière ou avant à une vitesse variable pré-définie. The self-propelled machine runs along various electrical rails which form a circuit, which are used for the power supply but also for controlling the mobile by simple coding. To this end, two negative, positive or alternating voltages are applied to two rails, the voltage generally being 48 volts. Depending on these voltages, the self-propelled vehicle reverses or forwards at a preset variable speed.

Outre ces vitesses pré-définies, il est possible d'obtenir une vitesse variable quelconque en agissant sur la tension appliquée sur l'un des deux rails, cette tension présentant une forme en créneaux. La fréquence de ces créneaux permet à l'automoteur, par un comptage des impulsions des créneaux, la vitesse demandée et de s'y conformer. Une fréquence maximale FMax qui correspond à la vitesse maximale se traduira par une tension de 10 volts.In addition to these predefined speeds, it is possible to obtain any variable speed by acting on the tension applied on one of the two rails, this tension having a slot shape. The frequency of these slots allows the motor, by counting the pulses of the slots, the speed requested and to comply with it. A maximum frequency FMax which corresponds to the maximum speed will result in a voltage of 10 volts.

Le peigne est une bande métallique perforée selon un pas régulier , le nombre de perforations balayées par l'automoteur permettant une localisation précise de la position de celui-ci à un instant donné. Les extrémités du détecteur à fourche entourent le peigne et détectent les alternances zones opaques - zones transparentes ce qui se traduit, en sortie, par un signal carré. Associé au détecteur à fourche, il joue un rôle important dans l'utilisation de l'automoteur notamment en ce qui concerne la régulation de la vitesse et la position de l'automoteur. En connaissant les caractéristiques du peigne, il est facile de déterminer la vitesse de déplacement de l'automoteur par comptage des impulsions pendant une période fixe. La carte interne à l'automoteur compare la vitesse réelle à la vitesse désirée et détermine la correction à apporter grâce à un com parateur. The comb is a metal strip perforated at a regular pitch, the number of perforations scanned by the self-propelled drive allowing precise location of the latter's position at a given instant. The ends of the fork sensor surround the comb and detect the alternation of opaque zones - transparent zones, which results, at the output, in a square signal. Associated with the fork sensor, it plays an important role in the use of the self-propelled motor, in particular as regards speed regulation and the position of the self-propelled motor. By knowing the characteristics of the comb, it is easy to determine the speed of movement of the self-propelled machine by counting the pulses during a fixed period. The internal self-propelled card compares the actual speed with the desired speed and determines the correction to be made thanks to a comparator.

Selon la présente invention, le procédé de commande d'un automoteur, est caractérisé en ce qu'il consiste à établir une liaison bidirectionnelle entre une console contenant un programme à exécuter et une carte électronique de commande.According to the present invention, the method of controlling a self-propelled machine is characterized in that it consists in establishing a bidirectional link between a console containing a program to be executed and an electronic control card.

Le circuit de commande exécute les instructions contenues dans un programme en fonction des informations que lui fournissent un certain nombre de détecteurs intégrés. La carte électronique comprend, comme en soi connu, un microprocesseur de type 6809, une ROM de 8 Koctets, une
RAM de 256 octets une unité arithmétique et logique CPU, une liaison série de type RS 232, des entrées et sorties analogiques et une alimentation.The control circuit executes the instructions contained in a program as a function of the information supplied to it by a certain number of integrated detectors. The electronic card comprises, as known per se, a microprocessor of type 6809, a ROM of 8 Kbytes, a
256-byte RAM, an arithmetic and logic CPU unit, an RS 232 type serial link, analog inputs and outputs and a power supply.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en regard de la figure qui représente schématiquement la commande d'un automoteur.Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows, of a particular embodiment given by way of nonlimiting example, with reference to the figure which schematically represents the control of a self-propelled .

Sur la figure, la référence 1 désigne la carte de commande qui est reliée d'une part au moteur 3 et à un certain nombre de capteurs qui sont notamment la fourche de lecture 8 entourant le peigne 9, une sonde thermique 5,un capteur d'arrêt immédiat Il et un détecteur de collision 11.In the figure, the reference 1 designates the control card which is connected on the one hand to the motor 3 and to a certain number of sensors which are in particular the reading fork 8 surrounding the comb 9, a thermal probe 5, a sensor d 'immediate stop II and a collision detector 11.

La carte est, par ailleurs, reliée à un certain nombre d'organes tels que les freins 4, un bouton de Marche/Arrêt 6 qui coupe l'alimentation de la carte, un voyant de défaut 7.The card is, moreover, connected to a certain number of organs such as the brakes 4, an on / off button 6 which cuts off the supply to the card, a fault indicator 7.

La carte 1 est reliée par un bus 12 à une console 2 contenant les paramètres de déplacement de l'automoteur et, selon l'invention, une liaison bidirectionnelle est établie entre la carte 1 et la console 2 qui contient les différents programmes de déplacement de l'automoteur.The card 1 is connected by a bus 12 to a console 2 containing the movement parameters of the self-propelled unit and, according to the invention, a bidirectional connection is established between the card 1 and the console 2 which contains the different movement programs of the self-propelled machine.

Le programme de gestion de la console 2 est scindé en trois parties : la partie ROM 2 contient la bibliothèque personnelle du programmeur, la partie ROM 3 une bibliothèque particulière à l'application et la partie mémoire volatile RAM, I'application. La liaison avec le terminal de configuration se fait à travers la liaison RS232 à une vitesse de 9.600 bauds, sans parité par huit bits de données avec un bit de stop.The console 2 management program is divided into three parts: the ROM part 2 contains the personal library of the programmer, the ROM part 3 a library specific to the application and the volatile memory part RAM, the application. The connection with the configuration terminal is done through the RS232 link at a speed of 9,600 baud, without parity by eight data bits with one stop bit.

La carte est paramétrée en fonction des travaux à accomplir, par exemple dans un dispositif transbordeur pour pièces mécaniques, par un ordinateur par exemple du type PC par l'intermédiaire de la liaison RS 232.The card is configured according to the work to be done, for example in a ferry device for mechanical parts, by a computer for example of the PC type via the RS 232 link.

A cet effet, un programme particulier, à accès convivial, est introduit dans la console de commande qui est constituée par un micro-ordinateur de type
PC. Un moniteur permet l'affichage au lancement du programme et propose différentes options. la première option appelée " changement de répertoire" permet de modifier les paramètres de marche, de synchronisation, de position, de configuration, et de masquer certaines sélections ou certains défauts.For this purpose, a particular program, with user-friendly access, is introduced into the control console which is constituted by a microcomputer of the type
PC. A monitor allows display when the program is launched and offers various options. the first option called "change directory" allows you to modify the running parameters, synchronization, position, configuration, and hide certain selections or certain faults.

Les paramètres sont classés suivant leur fonction et chaque classe dispose d'une fenêtre de modification ou de visualisation. Dans chaque fenêtre, la touche "F10" ou " Esc" permet de revenir au menu Aprécédent, la touche "F2" de modifier l'unité d'affichage et la touche "return" de valider une nouvelle valeur entrée au moyen du clavier. les grandeurs modifiables sont la tension en volt, la fréquence en hertz et la vitesse en mètres par minute.The parameters are classified according to their function and each class has a modification or visualization window. In each window, the "F10" or "Esc" key allows you to return to the Previous menu, the "F2" key to modify the display unit and the "return" key to validate a new value entered using the keyboard. the variable values are the voltage in volts, the frequency in hertz and the speed in meters per minute.

Les paramètres de marche sont: - la fréquence maximale disponible pour l'automoteur qui s'exprime en hertz pour une tension maximale de 10 volts. La validation de cette valeur provoque le calcul du temps d'acquisition de la vitesse pilote maximale et du temps d'acquisition de la vitesse réelle maximale. The operating parameters are: - the maximum frequency available for the self-propelled unit, which is expressed in hertz for a maximum voltage of 10 volts. The validation of this value causes the calculation of the acquisition time of the maximum pilot speed and the acquisition time of the maximum actual speed.

- la vitesse à fréquence maximale qui est la vitesse de l'automoteur quand la tension est maximale; - le temps d'acquisition de la vitesse pilote exprimé en millisecondes est stocké à l'adresse B650 de la mémoire. Il s'agit du temps d'échantillonnage maximal pour que le compteur VIT.PIL puisse atteindre la valeur de 256.- the speed at maximum frequency which is the speed of the self-propelled motor when the voltage is maximum; - the pilot speed acquisition time expressed in milliseconds is stored at address B650 of the memory. This is the maximum sampling time for the VIT.PIL counter to reach the value of 256.

pour la fréquence maximale Fmax, le nombre de tops ou impulsions pour une période de 1 seconde sur une voie et un front. Pour 256 tops, la période exprimée en secondes est de 256/Fmax. Pour une voie et un front pilote, la période est de 256xlO00/Fmax et pour deux voies et deux fronts pilote la période est égale à 256x100014 Fmax. si l'utilisateur rentre une valeur supérieure à la valeur maximale proposée, la valeur maximale est imposée.for the maximum frequency Fmax, the number of tops or pulses for a period of 1 second on a channel and an edge. For 256 tops, the period expressed in seconds is 256 / Fmax. For a channel and a pilot edge, the period is 256xlO00 / Fmax and for two channels and two pilot edges the period is equal to 256x100014 Fmax. if the user enters a value greater than the maximum value proposed, the maximum value is imposed.

- le temps d'acquisition de la vitesse réelle exprimé en millisecondes est stocké en B 651 dans la mémoire. De la même façon que le temps d'acquisition de la vitesse pilote, ce temps est le temps d'échantillonnage maximal.- the actual speed acquisition time expressed in milliseconds is stored in B 651 in the memory. In the same way as the acquisition time of the pilot speed, this time is the maximum sampling time.

- le ralentissement de vitesse est stocké en B655 et il est exprimé en hertz,
Volts et mètres par minute. cette valeur est affichée dans les trois unités possibles et sont modifiables dans chaque unité. Il est impossible de rentrer une valeur supérieure à Fmax, Vmax ou 10 volts.- the speed slowdown is stored in B655 and it is expressed in hertz,
Volts and meters per minute. this value is displayed in the three possible units and can be modified in each unit. It is impossible to enter a value greater than Fmax, Vmax or 10 volts.

-Les vitesses préprogrammées exprimées dans les unités précédentes sont stockées de B670 à B678. Il s'agit des vitesse avant ou arrière de l'automoteur en position de marche.-The preprogrammed speeds expressed in the previous units are stored from B670 to B678. These are the forward or reverse speeds of the self-propelled drive in the running position.

- la fréquence pilote peut être modifiée en ce qui concerne le nombre de voies ou de fronts. Le choix de 2 voies impose une fréquence pilote à deux fronts. La modification de cette option entraîne la modification à l'écran du moniteur du temps d'acquisition de la vitesse pilote.- the pilot frequency can be modified with regard to the number of channels or edges. The choice of 2 channels imposes a pilot frequency with two edges. Modifying this option modifies the acquisition speed of the pilot speed on the monitor screen.

- la fréquence "retour" peut être modifiée en ce qui concerne le nombre de voies. Comme précédemment, la modification de cette option provoque une modification du temps d'acquisition de la vitesse réelle. - the "return" frequency can be modified with regard to the number of channels. As before, changing this option changes the acquisition time of the actual speed.

- le temps de retard à la montée des freins est stocké à l'adresse 8652. Il s'agit d'une temporisation exprimée en ms qui retarde la montée des freins après la validation de l'ordre de mise en marche du moteur.- the delay time for the rise of the brakes is stored at address 8652. It is a time delay expressed in ms which delays the rise of the brakes after the validation of the engine start order.

- les seuils de fréquence statoriques pour monter et descendre les freins sont mémorisés en B653,B654 et B663, cette dernière position étant réservée à la fréquence statorique à partir de laquelle les freins sont relâchés à condition que la vitesse de l'automoteur ne soit pas la vitesse moyenne.- the stator frequency thresholds for raising and lowering the brakes are memorized in B653, B654 and B663, this last position being reserved for the stator frequency from which the brakes are released provided that the speed of the motor is not average speed.

Les paramètres de synchronisation sont : I'incrément à chaque impulsion de la fréquence pilote, le décrément à chaque impulsion de la fréquence retour, le décrément à chaque période de la valeur "reste", (Les incréments et décréments se rapportent à un compteur "ECART),la période , le coefficient multiplicateur de la correction de synchronisation; la vitesse limite, la limite maximale de correction, la limite maximale du compteur
ECART la temporisation de mise en service,la temporisation de démarrage et le seuil minimal de la fréquence pilote. Ces paramètres sont stockés aux adresses 8656 à 8664.The synchronization parameters are: the increment at each pulse of the pilot frequency, the decrement at each pulse of the return frequency, the decrement at each period of the value "rest", (The increments and decrements relate to a counter " GAP), period, multiplying coefficient of synchronization correction; speed limit, maximum correction limit, maximum counter limit
GAP the start-up delay, start-up delay and the minimum pilot frequency threshold. These parameters are stored at addresses 8656 to 8664.

Les paramètres de position sont: la longueur du drapeau en nombre de pions (si la distance parcourue après perte du drapeau est supérieure à la longueur maximale en nombre de pions du drapeau, un défaut est signalé)
la distance après drapeau qui est la distance à parcourir entre la perte du drapeau de positionnement et le point d'arrêt souhaité, la distance d'arrêt par inertie qui est la distance parcourue par le mobile en raison de son inertie après un ordre d'arrêt, la fourchette de position qui permet de contrôler que l'automoteur se trouve à la position d'arrêt programmé à plus ou moins cette fourchette, la vitesse d'approche après la décélération jusqu'au point d'arrêt, les points de décélération et le temps de stabilisation à l'arrêt.The position parameters are: the length of the flag in number of pawns (if the distance traveled after loss of the flag is greater than the maximum length in number of pawns of the flag, a defect is reported)
the distance after flag which is the distance to be traveled between the loss of the positioning flag and the desired stopping point, the inertial stopping distance which is the distance traveled by the mobile due to its inertia after an order of stop, the position range which allows you to check that the self-propelled machine is in the programmed stop position at more or less this range, the approach speed after deceleration to the stop point, the deceleration points and the stabilization time at standstill.

II va de soi que de nombreuses variantes peuvent être apportées, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.  It goes without saying that many variants can be made, in particular by substitution of technically equivalent means, without departing from the scope of the invention.

Claims (2)

REVENDICATIONS 1"Procédé de commande d'un automoteur, caractérisé en ce qu'il consiste à établir une liaison bidirectionnelle entre une console contenant un programme à exécuter et une carte électronique de commande qui traite différentes données communiquées par des capteurs disposés sur l'automoteur.1 "Method for controlling a self-propelled vehicle, characterized in that it consists in establishing a bidirectional connection between a console containing a program to be executed and an electronic control card which processes various data communicated by sensors arranged on the self-propelled vehicle. 2" Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la console comprend un micro-ordinateur du type PC relié par une liaison RS232 à la carte de commande incluant u n microprocesseur et des mémoires.  2 "Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that the console comprises a microcomputer of the PC type connected by an RS232 link to the control card including a microprocessor and memories.
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