FR2725857A1

FR2725857A1 - CONTROL DEVICE FOR THE ACTUATION OF SWITCHING DEVICES

Info

Publication number: FR2725857A1
Application number: FR9512018A
Authority: FR
Inventors: Klaus Bott; Bernd Schukraft
Original assignee: Landis and Gyr Technology Innovation AG
Current assignee: Electrowatt Technology Innovation AG
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1996-04-19
Anticipated expiration: 2015-10-13
Also published as: DE4441581A1; ITMI952044A0; IT1275790B1; CH689879A5; GB9520988D0; ITMI952044A1; FR2725857B1; GB2294336A; GB2294336B; DE4441581B4

Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande pour l'actionnement de dispositifs de commutation. Dans ce dispositif comportant un microprocesseur (1) servant à actionner des dispositifs de commutation (2), une charge (L) peut être raccordée à la tension (UPG ) du secteur par une voie de courant (K1 ), qui comporte le dispositif de commutation et l'élément de mesure (6), pour contrôler la capacité de déconnexion du dispositif (2) le microprocesseur effectue un cycle de contrôle en ouvrant le dispositif de commutation (2) pendant une certaine durée et en déterminant l'état réel de ce dispositif à partir du signal délivré par l'élément de mesure (6). Application notamment à la commande de brûleurs à mazout et à gaz à fonctionnement continu.The invention relates to a control device for actuating switching devices. In this device comprising a microprocessor (1) serving to actuate switching devices (2), a load (L) can be connected to the voltage (UPG) of the mains by a current path (K1), which comprises the device for switching and the measuring element (6), to check the disconnection capacity of the device (2) the microprocessor performs a control cycle by opening the switching device (2) for a certain period and determining the actual state of this device from the signal delivered by the measuring element (6). Application in particular to the control of oil and gas burners in continuous operation.

Description

L'invention concerne un dispositif pour commander une installation, quiThe invention relates to a device for controlling an installation, which

comporte, en tant que dispositif formant horloge et logique de commande, un microprocesseur servant à actionner des dispositifs de commutation selon un programme temporel, et dans lequel des charges de l'installation peuvent être raccordées à une tension du secteur respectivement par l'intermédiaire d'une voie de courant équipée d'au moins un dispositif de commutation, et qui comporte des dispositifs de mesure comportant des éléments de mesure pour détecter l'état ouvert ou fermé du dispositif de commutation et pour transmettre cet état au microprocesseur, ce comprises, as a clock and control unit device, a microprocessor for operating switching devices in a time program, and in which loads of the plant can be connected to a mains voltage respectively via a current path equipped with at least one switching device, and which comprises measuring devices comprising measuring elements for detecting the open or closed state of the switching device and for transmitting this state to the microprocessor, this

dernier comparant la valeur réelle signalée à la valeur de consigne. last comparing the actual value reported to the setpoint.

De tels dispositifs sont utilisés par exemple pour contrôler des interrupteurs pour des circuits de réglage tels que des vannes d'amenée de combustible et des volets d'aération, le microprocesseur i15 évaluant les informations envoyées par l'intermédiaire de lignes de signalisation véhiculant la tension du secteur, et appliquant des ordres de commande correspondants. En particulier en raison de la sécurité qui est nécessaire lors d'opérations de branchement et lors du fonctionnement de brûleurs à mazout et à gaz, il faut contrôler Such devices are used for example to control switches for control circuits such as fuel supply valves and ventilation flaps, the microprocessor i15 evaluating the information sent via signal lines carrying the voltage sector, and applying corresponding control orders. In particular because of the safety that is necessary during connection operations and during the operation of oil and gas burners, it is necessary to control

fréquemment la capacité de déconnexion des dispositifs de commuta- frequently the ability to disconnect switching devices

tion qui commandent des charges critiques du point de vue de le, technique ou de la sécurité, comme par exemple une vanne d'alimentation en combustible, pour pouvoir identifier un fonctionnement défectueux du dispositif de commutation, avant que which control technically or safety critical loads, such as a fuel supply valve, in order to be able to identify a faulty operation of the switching device before

se présente une situation dangereuse. is a dangerous situation.

D'après le brevet allemand 30 44 047 C2 et d'après la demande de brevet allemand 30 41 521 C2, qui a une priorité antérieure, on connaît un dispositif de commande pour des brûleurs à mazout du type indiqué plus haut, dans lequel les informations concernant les états de commutation de contacts de relais et de capteurs sont transmises à un microprocesseur au moyen d'amplificateurs. Des états de commutation des relais de contact sont envoyés, sous la forme de signaux véhiculant la tension du secteur, à un amplificateur respectif, dont le côté sortie est raccordé à une entrée du microprocesseur. Le microprocesseur est programmé de manière à exécuter un certain nombre de contrôles pour déterminer si un système, auquel sont raccordés des appareils d'utilisation, exécute effectivement d'une manière correcte une phase de branchement. À cet effet, des signaux sont lus par le microprocesseur et comparés à des valeurs de mesure. Dans le cas d'un état défectueux d'un appareil d'utilisation, le microprocesseur débranche l'appareil d'utilisation. Grâce au branchement en série d'au moins deux contacts de relais dans la branche d'actionnement des charges critiques, dans le cas d'un brûleur à mazout conçu pour un fonctionnement intermittent, la capacité de déconnexion de ces relais peut être contrôlée lors de chaque processus de branchement ou bien pendant la durée d'arrêt du brûleur à mazout, de sorte que l'on peut identifier un soudage des contacts des relais. Le dispositif de commande, qui est décrit dans le brevet allemand 30 44 047 C2, comporte un relais de sécurité, qui peut être actionné par l'intermédiaire d'un commutateur à semiconducteurs. En raison de l'inertie mécanique et de l'inertie électrique inductive du relais, l'interrupteur à semiconducteurs peut être débranché pendant un bref intervalle de temps sans influencer le processus de combustion et sa capacité de déconnexion peut être ainsi contrôlée. Cependant, dans le cas du fonctionnement continu du brûleur, un soudage des contacts de travail de ce relais de sécurité, par lesquels passe le courant According to German Patent No. 30 44 047 C2 and German Patent Application No. 30 41 521 C2, which has an earlier priority, there is known a control device for oil burners of the type indicated above, in which the information regarding the switching states of relay contacts and sensors are transmitted to a microprocessor by means of amplifiers. Switching states of the contact relays are sent, in the form of signals carrying the mains voltage, to a respective amplifier, the output side of which is connected to an input of the microprocessor. The microprocessor is programmed to perform a number of checks to determine whether a system, to which user devices are connected, actually performs a connection phase correctly. For this purpose, signals are read by the microprocessor and compared to measured values. In the case of a defective state of a user device, the microprocessor disconnects the device of use. By series connection of at least two relay contacts in the critical load actuation branch, in the case of an oil burner designed for intermittent operation, the disconnection capacity of these relays can be controlled during each connection process or during the shutdown time of the oil burner, so that welding of the relay contacts can be identified. The control device, which is described in German Patent No. 30 44 047 C2, comprises a safety relay, which can be operated via a semiconductor switch. Due to the mechanical inertia and inductive electrical inertia of the relay, the semiconductor switch can be disconnected for a short period of time without influencing the combustion process and its disconnection capability can be controlled. However, in the case of continuous operation of the burner, welding of the working contacts of this safety relay, through which the current flows

de l'ensemble de l'installation, ne peut pas être identifié. of the entire installation, can not be identified.

D'après la demande de brevet allemand publiée sous le N 29 51 118 A1, on connaît un montage pour contrôler des disjoncteurs, dans lequel un interrupteur à semiconducteurs et un According to the German patent application published under No. 29 51 118 A1, a circuit breaker control assembly is known in which a semiconductor switch and a circuit breaker are provided.

contact de travail d'un relais sont branchés en série avec une charge. relay working contacts are connected in series with a load.

Lorsque l'interrupteur à semiconducteurs est ouvert, la tension d'alimentation du relais est tirée de la tension de commande de l'interrupteur à semiconducteurs et, lorsque l'interrupteur à semiconducteurs est fermé, la tension d'alimentation du relais est When the semiconductor switch is open, the supply voltage of the relay is drawn from the control voltage of the semiconductor switch and, when the semiconductor switch is closed, the supply voltage of the relay is

dérivée de la chute de tension dans l'interrupteur à semiconducteurs. derived from the voltage drop in the semiconductor switch.

Dans le cas d'un défaut de l'interrupteur à semiconducteurs en raison d'un court-circuit, le relais interrompt la voie de courant aboutissant à la charge, dès que la tension de commande de l'interrupteur à semiconducteurs est interrompue. L'interruption s'effectue d'une manière retardée en raison de l'inertie du relais. Un tel montage ne convient pas pour être utilisé dans un dispositif de commande pour un brûleur conçu pour un fonctionnement permanent, étant donné qu'un contrôle de la capacité de déconnexion de l'interrupteur à semiconducteurs n'est pas possible sans influencer le processus de combustion. Un contrôle de la capacité de déconnexion de dispositifs mécaniques de commutation lors du fonctionnement permanent d'un brûleur sans aucune influence sur le processus de combustion est possible lorsque quatre dispositifs de commutation sont disposés selon un circuit en pont de telle sorte qu'une interconnexion au choix en diagonale est possible. Un tel dispositif implique cependant des coûts relativement élevés, lorsqu'il faut commuter plusieurs charges In the event of a fault in the semiconductor switch due to a short circuit, the relay interrupts the current path leading to the load as soon as the control voltage of the semiconductor switch is interrupted. Interruption occurs in a delayed manner due to the inertia of the relay. Such an assembly is not suitable for use in a control device for a burner designed for continuous operation, since a control of the disconnection capability of the semiconductor switch is not possible without influencing the process of combustion. A control of the disconnection capacity of mechanical switching devices during the continuous operation of a burner without any influence on the combustion process is possible when four switching devices are arranged in a bridge circuit so that an interconnection to the diagonal choice is possible. Such a device however involves relatively high costs, when it is necessary to switch several charges

critiques du point de vue de la technique de sécurité. critical from the point of view of safety technology.

L'invention a pour but de réaliser un dispositif de commande pour une installation, par exemple pour des brûleurs à mazout ou à gaz, qui fonctionne de façon sûre et dans lequel un contrôle de la capacité de déconnexion des dispositifs de commutation, qui raccordent ou débranchent des charges critiques du point de vue de la technique de sécurité, est possible lors du fonctionnement continu The object of the invention is to provide a control device for an installation, for example for oil or gas burners, which operates safely and in which a control of the disconnection capacity of the switching devices, which connect or disconnect critical loads from the point of view of safety technology, is possible during continuous operation

du brûleur, et qui soient bon marché. burner, and that are cheap.

Le problème indiqué est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un dispositif du type indiqué plus haut, caractérisé par le fait qu'au moins une charge, critique du point de vue de la technique de sécurité, peut être raccordée à la tension du secteur, par l'intermédiaire d'au moins une voie de courant, qu'un élément de mesure est associé dans chaque voie de courant à chaque dispositif de commutation, et que le microprocesseur est programmé de manière à exécuter un cycle de contrôle pendant le fonctionnement continu de l'installation, à des instants prédéterminés, pour contrôler la capacité de déconnexion des dispositifs de commutation, sans que la charge associée à ce dispositif de commutation change d'état de fonctionnement pendant le cycle de contrôle. Ce dispositif est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises ensembles ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: il est prévu une seule voie de courant pour chaque charge, que le dispositif de commutation comporte un interrupteur et que le cycle de contrôle consiste en ce que le microprocesseur ouvre l'interrupteur pendant un intervalle de temps prédéterminé T et compare le signal, délivré pendant cet intervalle de temps par le dispositif de mesure, au signal délivré avant ou après l'ouverture de l'interrupteur et détermine, à partir de là, l'état réel de l'interrupteur pendant l'intervalle de temps; * l'interrupteur est un interrupteur à semiconducteurs l'interrupteur à semiconducteurs est un triac ou un transistor à effet de champ; * deux voies de courant comportant chacune un dispositif de commutation sont présentes pour chaque charge et que le cycle de contrôle consiste en ce que le microprocesseur ouvre alternativement l'un des deux dispositifs de commutation, détermine l'état réel du dispositif de commutation à partir du signal que délivre l'élément de mesure associé à ce dispositif de commutation, et ferme à nouveau le dispositif de commutation; * les dispositifs de commutation sont des circuits de commutation mécaniques; * les éléments de mesure sont un transformateur, une résistance ohmique ou un élément de Hall; * le dispositif de mesure possède un élément de mesure formé d'une résistance et d'un optocoupleur, la résistance et la diode à luminescence de l'optocoupleur étant branchées en parallèle avec le The problem indicated is solved according to the invention with the aid of a device of the type indicated above, characterized in that at least one load, which is critical from the point of view of safety technology, can be connected to the mains voltage, via at least one current path, that a measuring element is associated in each current path with each switching device, and that the microprocessor is programmed to execute a cycle of monitoring during the continuous operation of the installation, at predetermined times, to check the switching capacity of the switching devices, without the load associated with this switching device changing of operating state during the control cycle. This device is advantageously completed by the following different characteristics taken together or in all their technically possible combinations: there is provided a single current path for each load, the switching device comprises a switch and the control cycle consists in that the microprocessor opens the switch for a predetermined time interval T and compares the signal, delivered during this time interval by the measuring device, to the signal delivered before or after the opening of the switch and determines, from there , the actual state of the switch during the time interval; the switch is a semiconductor switch the semiconductor switch is a triac or a field effect transistor; two current channels each comprising a switching device are present for each load and that the control cycle consists in that the microprocessor alternately opens one of the two switching devices, determines the actual state of the switching device from the signal delivered by the measuring element associated with this switching device, and again closes the switching device; * the switching devices are mechanical switching circuits; * the measuring elements are a transformer, an ohmic resistor or a Hall element; the measuring device has a measuring element formed of a resistor and an optocoupler, the resistor and the light-emitting diode of the optocoupler being connected in parallel with the

dispositif de commutation.switching device.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente Other features and benefits of this

invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en invention will emerge from the description given below taken in

référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 représente un dispositif de commande avec une voie de courant pour chaque charge; - la Figure 2 représente un dispositif de mesure; et - la Figure 3 représente un dispositif de commande reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows a control device with a current path for each load; - Figure 2 shows a measuring device; and - Figure 3 shows a control device

comportant deux voies de courant pour chaque charge. having two current paths for each load.

La Figure 1 représente un dispositif pour commander une installation, qui comporte un microprocesseur 1 en tant que dispositif formant minuterie et logique de commande. Cette installation contient un dispositif de commutation 2 et un dispositif de mesure 3. Une charge L, critique du point de vue de la technique de sécurité, peut être raccordée au moyen des dispositifs de commutation 2 et par l'intermédiaire d'une voie de courant K1 à une tension UpG du secteur, qui est située entre une phase P et un neutre G. Le dispositif de commutation 2 possède un interrupteur 4 et un circuit de commande 5. Le dispositif de mesure 3 contient un élément de mesure 6 et un bloc de circuits 7. L'élément de mesure 6 est branché en série avec l'interrupteur 4 dans la voie de courant K1 et possède deux sorties 6a et 6b, qui sont raccordées aux entrées 7a et 7b du bloc de circuits 7. Le bloc de circuits 7 possède une sortie 7c, qui est reliée à une entrée R du microprocesseur 1. Le circuit de commande 5 est relié à une sortie A du microprocesseur 1. Une autre entrée S du microprocesseur 1 est raccordée par l'intermédiaire d'un circuit de séparation galvanique 19 à la phase P. Le microprocesseur 1, le circuit de commande 5 et le bloc de circuits 7 sont alimentés galvaniquement séparément par la tension UPG du secteur, le circuit d'alimentation non représenté possédant les Figure 1 shows a device for controlling an installation, which comprises a microprocessor 1 as a timer and control logic device. This installation contains a switching device 2 and a measuring device 3. A load L, which is critical from the point of view of the safety technique, can be connected by means of the switching devices 2 and by means of a switching channel. current K1 at a voltage UpG of the sector, which is located between a phase P and a neutral G. The switching device 2 has a switch 4 and a control circuit 5. The measuring device 3 contains a measuring element 6 and a circuit block 7. The measuring element 6 is connected in series with the switch 4 in the current path K1 and has two outputs 6a and 6b, which are connected to the inputs 7a and 7b of the circuit block 7. The block circuit 7 has an output 7c, which is connected to an input R of the microprocessor 1. The control circuit 5 is connected to an output A of the microprocessor 1. Another input S of the microprocessor 1 is connected via a separation circuit the microprocessor 1, the control circuit 5 and the circuit block 7 are galvanically powered separately by the voltage UPG of the mains, the unrepresented supply circuit having the

bornes V et m.terminals V and m.

Le circuit de commande 5 est utilisé en tant que circuit d'interface de sorte que l'état - ouvert ou fermé de l'interrupteur 4 peut être commandé par le microprocesseur 1. Le bloc de circuits 7 a pour rôle d'amener un signal mesuré au moyen de l'élément de mesure 6, sous une forme binaire, qui peut être interprétée par le microprocesseur 1 comme étant l'état ouvert ou fermé de The control circuit 5 is used as an interface circuit so that the open or closed state of the switch 4 can be controlled by the microprocessor 1. The function of the circuit block 7 is to bring a signal measured by means of the measuring element 6, in a binary form, which can be interpreted by the microprocessor 1 as the open or closed state of

l'interrupteur 4.the switch 4.

Dans l'exemple de la Figure 1, un transformateur 8 est prévu comme élément de mesure 6 et le bloc de circuit 7 est constitué par un redresseur en pont 9 et un déclencheur de Schmitt 10, qui sont branchés en série. Lorsque l'interrupteur 4 est à l'état ouvert, dans la voie de courant K1 circule un courant alternatif I, qui produit, dans l'enroulement secondaire du transformateur 8, une tension de forme alternative U1, qui est redressée par le redresseur en pont 9 et est convertie par le déclencheur de Schmitt 10 en une tension rectangulaire U2, de sorte qu'aussi bien une alternance positive qu'une alternance négative du courant alternatif I produisent une impulsion rectangulaire. Pendant la durée de chaque impulsion rectangulaire, un potentiel pouvant être interprété comme étant un "1" logique est présent à l'entrée R du microprocesseur 1. Si l'interrupteur 4 est fermé, aucun courant I ne circule dans le circuit K1. La tension Ul présente à la sortie du transformateur 8 disparaît par conséquent également et la tension U2 devient uniforme. L'état fermé de l'interrupteur 4 conduit par conséquent au fait qu'une tension continue U2 pouvant être interprétée comme étant un "O" logique est appliquée à l'entrée R du microprocesseur 1. L'utilisation du transformateur 8 en tant qu'élément de mesure 6 fournit une séparation galvanique simple In the example of Figure 1, a transformer 8 is provided as a measuring element 6 and the circuit block 7 is constituted by a bridge rectifier 9 and a Schmitt trigger 10, which are connected in series. When the switch 4 is in the open state, in the current path K1 circulates an alternating current I, which produces, in the secondary winding of the transformer 8, an alternating form voltage U1, which is rectified by the rectifier. bridge 9 and is converted by the Schmitt trigger 10 into a rectangular voltage U2, so that both a positive half cycle and a negative alternation of the alternating current I produce a rectangular pulse. During the duration of each rectangular pulse, a potential that can be interpreted as being a logic "1" is present at the input R of the microprocessor 1. If the switch 4 is closed, no current I flows in the circuit K1. The voltage U1 present at the output of the transformer 8 therefore also disappears and the voltage U2 becomes uniform. The closed state of the switch 4 therefore leads to the fact that a DC voltage U2 that can be interpreted as a logic "0" is applied to the R input of the microprocessor 1. The use of the transformer 8 as measuring element 6 provides a simple galvanic isolation

entre le circuit de charge K1 et le microprocesseur 1. between charging circuit K1 and microprocessor 1.

Comme interrupteur 4, on prévoit un triac 11. Pour la séparation galvanique entre l'interrupteur 4 et le microprocesseur 1, le circuit de commande 5 comporte un optocoupleur 12. Le microprocesseur 1 commande l'optocoupleur 12 par l'intermédiaire d'un diviseur de tension formé par deux résistances 13 et 14, et d'un transistor 15. La borne d'amorçage du triac 11 est reliée à la prise médiane d'un second diviseur de tension, qui est formé par des résistances 16 et 17 et est branché entre la phase P et le neutre G du réseau de la tension alternative UPG. L'optocoupleur 12 est relié, côté sortie, aux bornes de la résistance 17. Tant que le microprocesseur 1 délivre une tension de signal faible à la sortie A, l'optocoupleur 12 reste sombre, le transistor de sortie 18 de l'optocoupleur 12 est bloqué et le triac 11 est amorcé et par conséquent placé à l'état conducteur pendant chaque alternance du secteur. Pour supprimer ou retarder le processus d'amorçage, le microprocesseur 1 place la sortie A à un potentiel élevé pendant une durée prédéterminée, de sorte que l'optocoupleur 12 est clair et que la résistance 17 est court-circuitée par le transistor de sortie 18 qui est maintenant conducteur. Dans le cas de cette technique de circuit, l'optocoupleur 12 est en fonctionnement précisément uniquement pendant le cycle de contrôle, ce qui a un effet As switch 4, there is provided a triac 11. For the galvanic separation between the switch 4 and the microprocessor 1, the control circuit 5 comprises an optocoupler 12. The microprocessor 1 controls the optocoupler 12 via a divider a voltage transistor formed by two resistors 13 and 14, and a transistor 15. The priming terminal of the triac 11 is connected to the middle tap of a second voltage divider, which is formed by resistors 16 and 17 and is connected between the phase P and the neutral G of the network of the alternating voltage UPG. The optocoupler 12 is connected, on the output side, to the terminals of the resistor 17. As long as the microprocessor 1 delivers a low signal voltage at the output A, the optocoupler 12 remains dark, the output transistor 18 of the optocoupler 12 is blocked and the triac 11 is initiated and therefore placed in the conducting state during each alternation of the sector. To suppress or delay the initiation process, the microprocessor 1 places the output A at a high potential for a predetermined time, so that the optocoupler 12 is clear and the resistor 17 is short-circuited by the output transistor 18 who is now a driver. In the case of this circuit technique, the optocoupler 12 is in operation precisely only during the control cycle, which has an effect

avantageux sur sa durée de vie.advantageous over its lifetime.

Le microprocesseur 1 est programmé selon un programme temporel pour exécuter, pendant la phase de branchement ou pendant le fonctionnement de l'installation, par exemple d'un brûleur à mazout, le branchement de charges individuelles L comme par exemple des vannes d'alimentation en combustible ou un moteur de ventilateur selon une séquence déterminée et contrôler différents processus comme par exemple la formation d'une flamme, et de déconnecter éventuellement l'ensemble de l'installation de sorte que le brûleur à mazout n'est situé à aucun instant dans une situation par The microprocessor 1 is programmed according to a time program for executing, during the connection phase or during the operation of the installation, for example an oil burner, the connection of individual charges L such as, for example, feed valves. fuel or a fan motor in a specific sequence and control different processes such as the formation of a flame, and eventually disconnect the entire installation so that the oil burner is located at no time in a situation by

exemple présentant un risque d'explosion. example with a risk of explosion.

Lors du fonctionnement continu de l'installation, l'interrupteur 4 est fermé de sorte que la charge L est branchée. Par conséquent des impulsions de forme rectangulaire possédant une longueur prédéterminée apparaissent sur la sortie 7c du bloc de circuits 7. Le microprocesseur 1 est programmé de manière à interroger en permanence le potentiel présent à l'entrée R et à vérifier si l'état réel, qui en est dérivé, de l'interrupteur 4 correspond à l'état de consigne prédéterminé. Dans le cas d'un état réel "ouvert" et d'un état de consigne "fermé", le microprocesseur 1 déconnecte l'ensemble de l'installation conformément à un sous-programme prédéterminé, par exemple par débranchement d'un interrupteur principal 20. De cette manière on est certain qu'un défaut d'une partie d'un composant dans le circuit de commande 5, qui conduit au fait que le triac 11 ne peut During the continuous operation of the installation, the switch 4 is closed so that the load L is connected. Consequently, rectangularly shaped pulses having a predetermined length appear on the output 7c of the circuit block 7. The microprocessor 1 is programmed so as to continuously interrogate the potential present at the input R and to check whether the real state, derived from the switch 4 corresponds to the predetermined set state. In the case of a real "open" state and a "closed" setpoint state, the microprocessor 1 disconnects the entire installation according to a predetermined routine, for example by disconnecting a main switch 20. In this way it is certain that a fault of a part of a component in the control circuit 5, which leads to the fact that the triac 11 can not

plus être placé à l'état bloqué, n'entraîne également aucun risque. more to be placed in the blocked state, also entails no risk.

Pour contrôler la capacité de déconnexion de l'interrupteur 4, le microprocesseur 1 exécute un cycle de contrôle qui consiste en ce que le microprocesseur 1 ferme l'interrupteur 4 pendant une durée T de l'ordre de quelques millisecondes et analyse le signal U2 qui apparaît To check the disconnect capacitance of the switch 4, the microprocessor 1 executes a control cycle in which the microprocessor 1 closes the switch 4 for a duration T of the order of a few milliseconds and analyzes the signal U2 which appears

pendant cet intervalle de temps à la sortie du dispositif de mesure 3. during this time interval at the output of the measuring device 3.

Un intervalle de temps T, pendant lequel l'interrupteur 4 est ouvert, est suffisamment bref pour que l'état de fonctionnement de la charge L ne varie pas, en dépit d'une alimentation en tension absente pendant un bref intervalle de temps, en raison d'une inertie mécanique ou électrique. De cette manière, la capacité de déconnexion de l'interrupteur 4 peut être contrôlée sans que l'état de fonctionnement de l'installation ne varie. Ainsi par exemple la flamme d'un brûleur à mazout est alimentée uniformément en combustible même si la vanne d'alimentation en combustible n'est pas alimentée en tension A time interval T, during which the switch 4 is open, is sufficiently short so that the operating state of the load L does not vary, despite a voltage supply that is absent for a short period of time, because of mechanical or electrical inertia. In this way, the disconnection capacity of the switch 4 can be controlled without the operating state of the installation varies. For example, the flame of an oil burner is fed with fuel evenly even if the fuel supply valve is not supplied with voltage.

pendant un bref intervalle de temps. for a short time.

Le signal appliqué à l'entrée S est en phase avec la tension Upc du secteur. Ses points d'annulation définissent dans le temps les instants d'amorçage du triac 11 pendant le fonctionnement normal. À partir de la connaissance de ces instants d'amorçage, le microprocesseur 1 peut retarder d'un intervalle de temps prédéterminé la mise à l'état passant du triac 11. Pour pouvoir identifier un auto-amorçage du triac 11, il faut que cet intervalle de temps dure au moins une demi- alternance du secteur afin que la tension Upc du secteur, qui est appliquée au triac 11, atteigne sa valeur maximale. Le flanc montant de l'impulsion rectangulaire associée, qui est présente sur la sortie 7c, apparaît par conséquent d'une manière retardée, tandis que le flanc de retombée de cette impulsion rectangulaire apparaît immédiatement. Le microprocesseur 1 mesure la durée de cette impulsion rectangulaire et de l'impulsion rectangulaire précédente ou de l'impulsion rectangulaire suivante. La différence ou le rapport de ces impulsions rectangulaires contient l'information indiquant si le triac 11 a été branché d'une manière retardée comme cela est prévu. La comparaison de la durée des deux impulsions rectangulaires suivantes fournit l'avantage consistant en ce qu'un déphasage, qui est possible, dans le cas d'une charge inductive, entre la tension Upc du secteur et le courant I circulant dans le circuit K1 n'a aucune influence sur le résultat de mesure. Un tel cycle de contrôle est exécuté avantageusement aussi bien pour des The signal applied to the input S is in phase with the voltage Upc of the sector. Its cancellation points define in time the priming times of the triac 11 during normal operation. From the knowledge of these instants of initiation, the microprocessor 1 can delay the triac 11 by a predetermined time interval. In order to be able to identify a self-priming of the triac 11, it is necessary that this The time interval lasts at least one half-wave of the sector so that the voltage Upc of the sector, which is applied to the triac 11, reaches its maximum value. The rising edge of the associated rectangular pulse, which is present on the output 7c, consequently appears in a delayed manner, while the fallback flank of this rectangular pulse appears immediately. The microprocessor 1 measures the duration of this rectangular pulse and the previous rectangular pulse or the next rectangular pulse. The difference or ratio of these rectangular pulses contains information as to whether the triac 11 has been connected in a delayed manner as intended. The comparison of the duration of the two following rectangular pulses provides the advantage that a phase shift, which is possible, in the case of an inductive load, between the voltage Upc of the mains and the current I flowing in the circuit K1 has no influence on the measurement result. Such a control cycle is advantageously performed both for

alternances positives que pour des alternances négatives. positive alternations only for negative alternations.

Comme interrupteur 4, on peut également utiliser des transistors de commutation, notamment des transistors à effet de champ, ou des relais. Le circuit de commande 5 doit être adapté au type de l'interrupteur 4. Des interrupteurs à semiconducteurs tels que le triac 11 ou le transistor fournissent l'avantage consistant en ce qu'on As switch 4, it is also possible to use switching transistors, in particular field effect transistors, or relays. The control circuit 5 must be adapted to the type of the switch 4. Semiconductor switches such as the triac 11 or the transistor provide the advantage that the

peut les placer très rapidement à l'état conducteur et à l'état bloqué. can place them very quickly in the conductive state and in the off state.

Comme élément de mesure 6, on peut également utiliser un élément de Hall ou une résistance. L'élément de Hall fournit un signal séparé galvaniquement, dans le cas d'une alimentation correspondante. La Figure 2 représente un autre exemple d'un dispositif de mesure 3. Une résistance 21 et une diode à luminescence 22 sont branchées en parallèle avec l'interrupteur 4 dans le circuit de charge As a measuring element 6, it is also possible to use a Hall element or a resistor. The Hall element provides a galvanically separated signal in the case of a corresponding power supply. Figure 2 shows another example of a measuring device 3. A resistor 21 and a luminescence diode 22 are connected in parallel with the switch 4 in the charging circuit.

K1, la diode à luminescence 22 faisant partie d'un optocoupleur 23. K1, the luminescence diode 22 forming part of an optocoupler 23.

Lorsque l'interrupteur 4 est à l'état fermé, aucun courant ne traverse la résistance 21 et la diode à luminescence 22, de sorte que la sortie de l'optocoupleur 23 délivre un signal uniforme, alors que lorsque l'interrupteur 4 est à l'état ouvert, un courant traverse la résistance 21 et la diode à luminescence 22 de sorte que la sortie de l'optocoupleur 23 fournit un signal de forme alternative. La résistance 21 est dimensionnée avec une forte valeur ohmique, de sorte que lorsque l'interrupteur 4 est à l'état ouvert, la charge L reste déconnectée. Dans le cas de la mise en ceuvre d'un cycle de contrôle, le microprocesseur 1 détermine au moyen d'interrogations multiples, si le signal présent à l'entrée R a une forme continue ou alternative et détermine à partir de When the switch 4 is in the closed state, no current passes through the resistor 21 and the luminescence diode 22, so that the output of the optocoupler 23 delivers a uniform signal, whereas when the switch 4 is at in the open state, a current flows through the resistor 21 and the luminescence diode 22 so that the output of the optocoupler 23 provides an alternating form signal. The resistor 21 is dimensioned with a high ohmic value, so that when the switch 4 is in the open state, the load L remains disconnected. In the case of the implementation of a control cycle, the microprocessor 1 determines by means of multiple interrogations, whether the signal present at the input R has a continuous or alternating form and determines from

là l'état réel de l'interrupteur 4. there the actual state of the switch 4.

La Figure 3 représente un dispositif de commande, dans lequel la charge L est raccordée par l'intermédiaire de deux voies de courant séparées K1 et K2 à la phase P. Les deux voies de courant K1 et K2 comportent chacune en série un dispositif de commutation 2.1 ou 2.2 et un élément de mesure 6.1 ou 6.2. Les éléments de mesure 6.1 et 6.2 forment, conjointement avec le bloc de circuits 7, le dispositif de mesure 3. Les dispositifs 2.1 et 2.2 peuvent être commandés séparément par le microprocesseur 1. Des résistances sont utilisées comme éléments de mesure 6.1 et 6.2. Sur la Figure 3, pour en conserver la lisibilité, on n'a représenté qu'un circuit, associé à la résistance 6.1, du bloc de circuit 7. Ce circuit possède une diode Zener , un étage amplificateur 34 constitué par une résistance additionnelle 31, un transistor 32 et une résistance 33, et un déclencheur de Schmitt et, lorsque cela est nécessaire, un circuit de séparation galvanique 36, dont la sortie est reliée à l'entrée R1 du microprocesseur 1. Lorsque le dispositif de commutation 2.1 est fermé, le courant alternatif circulant dans le circuit K1 produit, dans la résistance 6.1, une chute de tension qui produit, au moyen du circuit décrit, une suite d'impulsions rectangulaires apparaissant à l'entrée R1. Au contraire, lorsque le dispositif de commutation 2.1 est à l'état ouvert, une tension continue possédant un niveau correspondant à la masse m est appliquée à 3 represents a control device, in which the load L is connected via two separate current paths K1 and K2 to the phase P. The two current channels K1 and K2 each comprise in series a switching device. 2.1 or 2.2 and a measuring element 6.1 or 6.2. The measuring elements 6.1 and 6.2 form, together with the circuit block 7, the measuring device 3. The devices 2.1 and 2.2 can be controlled separately by the microprocessor 1. Resistors are used as measuring elements 6.1 and 6.2. In FIG. 3, to preserve readability, only one circuit, associated with the resistor 6.1, of the circuit block 7 has been shown. This circuit has a Zener diode, an amplifier stage 34 consisting of an additional resistor 31. , a transistor 32 and a resistor 33, and a Schmitt trigger and, when necessary, a galvanic isolation circuit 36, whose output is connected to the input R1 of the microprocessor 1. When the switching device 2.1 is closed , the alternating current flowing in the circuit K1 produces, in the resistor 6.1, a voltage drop which produces, by means of the circuit described, a series of rectangular pulses appearing at the input R1. On the contrary, when the switching device 2.1 is in the open state, a DC voltage having a level corresponding to the mass m is applied to

l'entrée R1.the entrance R1.

Le dispositif décrit travaille de la manière suivante. Pendant le fonctionnement permanent de l'installation, les deux dispositifs de commutation 2.1 et 2.2 sont fermés de sorte que la charge L est branchée. Pour le contrôle de la capacité de déconnexion des dispositifs de commutation 2.1 et 2.2, le microprocesseur 1 exécute un cycle de contrôle qui consiste en ce qu'il ouvre alternativement l'un des dispositifs de commutation 2.1 ou 2.2 pendant un intervalle de temps prédéterminé T et analyse le signal présent à l'entrée correspondante R1 ou R2, détermine à partir de là l'état réel du dispositif de commutation, de la manière déjà décrite plus haut, et la compare à The described device works in the following manner. During the permanent operation of the installation, the two switching devices 2.1 and 2.2 are closed so that the load L is connected. For the control of the disconnection capacity of the switching devices 2.1 and 2.2, the microprocessor 1 executes a control cycle which consists in that it alternately opens one of the switching devices 2.1 or 2.2 during a predetermined time interval T and analyzes the signal present at the corresponding input R1 or R2, determines from there the actual state of the switching device, as already described above, and compares it to

l'état de consigne.the set state.

Ce dispositif présente l'avantage consistant en ce qu'un contrôle de la capacité de déconnexion des dispositifs de commutation 2 peut être exécuté indépendamment des caractéristiques de commutation des dispositifs de commutation 2.1 et 2.2 et indépendamment des caractéristiques électriques de la charge L. Comme dispositifs de commutation 2.1 et 2.2, on peut utiliser avantageusement des circuits de commutation mécaniques, comme This device has the advantage that a control of the disconnect capacitance of the switching devices 2 can be performed independently of the switching characteristics of the switching devices 2.1 and 2.2 and independently of the electrical characteristics of the load L. As devices 2.1 and 2.2, it is advantageous to use mechanical switching circuits, such as

par exemple des relais.for example relays.

Une synchronisation entre le microprocesseur 1 et le dispositif de mesure 3 n'est pas nécessaire étant donné que l'intervalle de temps, pendant lequel le dispositif de commutation 2.1 et 2.2 est Synchronization between the microprocessor 1 and the measuring device 3 is not necessary since the time interval during which the switching device 2.1 and 2.2 is

ouvert, peut avoir une durée quelconque. open, can have any duration.

La fréquence des cycles de contrôle est fonction de prescriptions légales et de la charge de travail du microprocesseur 1. Un cycle de contrôle peut être exécuté par exemple une fois par minute ou une fois par jour. On a décrit jusqu'à présent le type de fonctionnement des dispositifs de commande dans le cas o la tension U pG du secteur est une tension alternative. Cependant, un fonctionnement est possible dans le cas d'une tension continue, sur la base de la même idée selon l'invention, lorsque les éléments de mesure et les dispositifs de commutation sont choisis de façon correspondante. The frequency of the control cycles is a function of legal requirements and the workload of the microprocessor 1. A control cycle can be executed for example once a minute or once a day. The type of operation of the control devices has been described so far in the case where the voltage U pG of the mains is an alternating voltage. However, operation is possible in the case of a DC voltage, on the basis of the same idea according to the invention, when the measuring elements and the switching devices are chosen correspondingly.

Claims

Device for controlling an installation, which comprises, as a clock and control unit device, a microprocessor (1) for operating switching devices (2; 2.1, 2.2) according to a time program, and wherein loads (L) of the installation can be connected to a voltage (Upc) of the sector respectively via a current path (Ki) equipped with at least one switching device (2; 2.1, 2.2), and which comprises measuring devices (3) having measuring elements (6; 6.1, 6.2) for detecting the open or closed state of the switching device (2;

2.1, 2.2) and to transmit this state to the microprocessor (1), the latter comparing the actual value indicated with the set value, characterized in that at least one load (L), critical from the point of view of the safety, can be connected to the mains voltage (Upc), via at least one current path (K1; K1, K2), a measuring element (6; 6.1, 6.2) is associated in each current path (K1; K1, K2) to each switching device (2; 2.1, 2.2), and that the microprocessor (1) is programmed to execute a control cycle during the continuous operation of the plant, at predetermined times, to control the disconnect capability of the switching devices (2; 2.1, 2.2), without the load (L) associated with this switching device (2;

operation during the control cycle.

2. Control device according to claim 1, characterized in that a single current path (K1) is provided for each load (L), the switching device (2) comprises a switch (4) and that the control cycle consists in that the microprocessor (1) opens the switch (4) for a predetermined time interval T and compares the signal (U2), delivered during this time interval by the measuring device (3), to the signal (U2) delivered before or after the opening of the switch (4) and determines, from there, the actual state of the switch (4) during the interval of

time.

3. Control device according to claim 2, characterized in that the switch (4) is a semiconductor switch.

4. Control device according to claim 3, characterized in that the semiconductor switch (4) is a triac

(11) or a field effect transistor.

5. Control device according to claim 1, characterized in that two current paths (K1; K2) each having a switching device (2.1 or 2.2) are present for each load (L) and that the control cycle consists of that the microprocessor (1) alternately opens one of the two switching devices (2.1; 2.2) determines the actual state of the switching device (2.1 or 2.2) from the signal delivered by the measuring element (6.1 , 6.2) associated with this switching device (2.1 or 2.2), and

1 5 again closes the switching device (2.1; 2.2).

6. Control device according to claim 5, characterized in that the switching devices (2.1;

mechanical switching circuits.

7. Control device according to any one of

Claims 1 to 6, characterized in that the measuring elements

(6; 6.1, 6.2) are a transformer (8), an ohmic resistance or a

Hall element.

8. Control device according to any one of

Claims 1 to 6, characterized in that the measuring device (3)

has a measuring element formed of a resistor (21) and an optocoupler (23), the resistor (21) and the luminescence diode (22) of the optocoupler (23) being connected in parallel with the device

switching (2; 2.1, 2.2).