FR2991976A1

FR2991976A1 - Conveyor device for displacement of loads, has conveyor elements connected to computer system to provide high-level information and returning request information, where high-level information comprises guidance and request information

Info

Publication number: FR2991976A1
Application number: FR1255702A
Authority: FR
Inventors: Jean Lucien Rascle
Original assignee: BOA CONSULTING
Current assignee: BOA CONCEPT, FR
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2013-12-20
Anticipated expiration: 2032-06-19
Also published as: FR2991976B1

Abstract

The device has conveyor elements (1, 3, 4) linearly and/or angularly aligned to form local control electronic assemblies (2). The electronic assemblies are interconnected by a network to ensure transfer of information required for a non-local control process and automatic configuration of a topology of a conveyor. The elements are adapted to perform a specific function and connected to a computer system (WCS) to provide high-level information from the elements, where the high-level information comprises guidance and request information. The elements return the request information.

Description

L'invention concerne un dispositif convoyeur pour le déplacement de charges. De manière parfaitement connue pour un Homme du Métier, un convoyeur considéré dans son acception large, permet de déplacer tout type de charges selon différentes orientations en fonction des éléments constituant le convoyeur en tant que tel. De manière générale, un convoyeur comprend des moyens mécaniques de transfert, de moyens d'apport en énergie et des moyens de contrôle.The invention relates to a conveyor device for moving loads. In a manner well known to a skilled person, a conveyor considered in its broad sense, allows to move any type of loads in different orientations depending on the elements constituting the conveyor as such. In general, a conveyor comprises mechanical transfer means, energy supply means and control means.

Les moyens mécaniques de transfert sont généralement constitués par des rouleaux, des bandes ou des chaînes assujettis à des éléments de longueur variable. On distingue essentiellement deux types éléments : - les éléments qui transportent plusieurs charges, les unes derrières les autres, sans possibilité de contrôler le mouvement des charges l'une par rapport à l'autre, avec ou non accumulation desdites charges. - les éléments qui transportent soit une charge ponctuelle, soit plusieurs charges, tout en contrôlant le mouvement des charges, les unes par rapport aux autres, au sein d'un même élément ou entre plusieurs éléments. Le convoyeur peut également présenter d'autres éléments permettant de dévier des charges vers des parties différentes du convoyeur, par exemple une table de transfert, ainsi que des éléments particuliers permettant le regroupement des charges arrivant de divers convoyeurs sur un même convoyeur. Les moyens d'apport en énergie peuvent être constitués par des moteurs électriques disposés à l'extérieur et reliés par des courroies aux éléments du convoyeur et complétés ou non par des systèmes à air comprimé ou autres pour assurer le débrayage du ou des éléments afin d'assurer le contrôle de l'avance des charges. Ou bien ces moyens peuvent être constitués par des rouleaux moteurs électriques.The mechanical transfer means are generally constituted by rollers, strips or chains subject to elements of variable length. There are essentially two types of elements: - the elements that carry several charges, one behind the other, without the possibility of controlling the movement of the charges relative to each other, with or without accumulation of said charges. - The elements that carry either a point load or several loads, while controlling the movement of loads, with respect to each other, within the same element or between several elements. The conveyor may also have other elements for diverting loads to different parts of the conveyor, for example a transfer table, as well as particular elements for the grouping of the loads arriving from various conveyors on the same conveyor. The energy supply means may consist of electric motors arranged outside and connected by belts to the conveyor elements and supplemented or not by compressed air or other systems to ensure the disengagement of the element or elements to ensure the control of the advance of the charges. Or these means may be constituted by electric motor rollers.

Les moyens de contrôle et de commande sont assurés par des dispositifs électroniques tels que des éléments programmables assurant le fonctionnement de l'ensemble de l'installation ou des zones de l'installation. Dans ce dernier cas, les zones sont constituées par plusieurs éléments du convoyeur, chaque élément étant alors connecté à l'automate par plusieurs entrées et sorties pour assurer le contrôle de l'élément considéré. On a proposé également d'équiper les éléments du convoyeur de rouleaux moteurs électriques, afin d'assurer un contrôle de commande local du pas du convoyeur au moyen de cartes électroniques. Toutefois ce moyen de contrôle centralisé, ou par zones, nécessite toujours des moyens électroniques centraux pour assurer l'orientation des charges aux différentes intersections.The control and control means are provided by electronic devices such as programmable elements ensuring the operation of the entire installation or areas of the installation. In the latter case, the zones are constituted by several elements of the conveyor, each element then being connected to the automaton by several inputs and outputs to ensure the control of the element in question. It has also been proposed to equip the conveyor elements with electric motor rollers, to ensure local control control of the conveyor pitch by means of electronic cards. However, this means of centralized control, or by zones, always requires central electronic means to ensure the orientation of the loads at the various intersections.

Selon l'état de la technique, les différents dispositifs convoyeurs présentent certains inconvénients. Par exemple, il apparaît que les entrées sorties des moyens de contrôle et de commande sont liés par un dispositif électronique centralisé ou zonal nécessitant un test et un contrôle de branchement de toutes les entrées/sorties afin d'éviter les erreurs de câblage ou d'adressage. Il est également nécessaire de procéder à un test exhaustif de la prise en compte de ces entrées / sorties par le programme de dispositif électronique afin de vérifier qu'il n'y a pas eu d'erreurs de prise en compte de l'adressage dans ce programme On observe en outre que le test d'installation ne peut se faire que lorsque le câblage est terminé Il en est de même en ce qui concerne les tests unitaires de fonctionnement qui ne peuvent se faire que sur site ce qui impose une immobilisation de ceux-ci pendant un délai dépendant de la complexité de l'installation. Par ailleurs, le contrôle commande est relativement complexe puisqu'il présente trois niveaux à savoir : - un automate industriel pour la commande directe des éléments de convoyeur, - un système intermédiaire pour transférer aux automates programmables les indications de routage en fonction de l'identité des charges, - un système pour organiser l'ensemble des missions à effectuer, Il en résulte que les tests de mise en route doivent au minimum effectuer le contrôle du bon échange des informations entre les automates programmables et le système intermédiaire. Enfin, on observe que toute modification de l'installation est rendue difficile par la nécessité de modifier les programmes des dispositifs électroniques et de vérifier les câblages et les adressages de façon exhaustive.According to the state of the art, the various conveyor devices have certain disadvantages. For example, it appears that the input outputs of the control and control means are linked by a centralized or zonal electronic device requiring a test and a connection control of all the inputs / outputs in order to avoid wiring errors or errors. addressing. It is also necessary to carry out an exhaustive test of the taking into account of these inputs / outputs by the electronic device program in order to check that there have been no errors in taking into account the addressing in This program is also observed that the installation test can be done only when the wiring is completed It is the same with regard to the unit tests of operation that can be done only on site which imposes an immobilization of these for a period of time depending on the complexity of the installation. Moreover, the control command is relatively complex since it has three levels namely: - an industrial controller for the direct control of the conveyor elements, - an intermediate system for transferring to the programmable controllers the indications of routing according to the identity loads, - a system to organize all the missions to perform, It follows that the startup tests must at least perform the control of the proper exchange of information between programmable controllers and the intermediate system. Finally, it is observed that any modification of the installation is made difficult by the need to modify the programs of the electronic devices and to verify the cabling and the addresses in an exhaustive way.

L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer un contrôle et une commande localisée afin de rendre les éléments constitutifs du convoyeur intelligents et, surtout une reconnaissance automatique de la topologie du réseau de convoyeurs grâce à l'interconnexion des cartes électroniques. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif convoyeur pour le déplacement de charges, composé de plusieurs éléments alignés linéairement et/ou angulairement. Selon l'invention, chaque élément est autonome en étant assujetti à un ensemble électronique de pilotage local, les différents ensembles des différents éléments, étant connectés entre eux par un réseau pour assurer, d'une part, un transfert d'informations nécessaires à un contrôle non local, et, d'autre part, une configuration automatique de la topologie du convoyeur, les éléments du convoyeur aptes a réaliser une fonction spécifique étant reliés à un système informatique apte à donner des informations de haut niveau, notamment d'orientation et de demander des informations aux éléments de convoyeurs lesquels éléments renvoient les informations demandées. Selon d'autres caractéristiques, le système informatique est sélectionné pour donner des instructions du type aller tout droit, aller à gauche, aller à droite, en combinaison avec l'intelligence locale des éléments du convoyeur. La connexion entre les éléments du convoyeur aptes à réaliser une fonction spécifique, à savoir orientation ou traitement des charges et le système informatique, est effectuée par un protocole standard à l'initiative de la fonction considérée. Cette particularité permet de décharger le superviseur de la tâche d'interrogation à intervalle rapproché (polling) de l'ordre de la dizaine de milliseconde. Le réseau reliant les ensembles électroniques permet de remonter au système informatique, pour chaque ensemble, la liste des ensembles immédiatement en aval et en amont de sorte que pour la reconnaissance de la topologie du convoyeur, le système informatique envoie une commande demandant à chaque ensemble de lui renvoyer la liste des ensembles situés en aval et en amont, permettant audit système informatique de dessiner la forme logique du schéma du convoyeur.The object of the invention is to remedy these disadvantages in a simple, safe, effective and rational manner. The problem that the invention proposes to solve is to provide localized control and control in order to make intelligent conveyor components and, above all, automatic recognition of the topology of the conveyor network by interconnecting the electronic boards. . To solve such a problem, it has been designed and developed a conveyor device for the displacement of charges, composed of several elements aligned linearly and / or angularly. According to the invention, each element is autonomous by being subject to an electronic control unit local, the different sets of different elements, being interconnected by a network to ensure, on the one hand, a transfer of information necessary for a non-local control, and, secondly, an automatic configuration of the topology of the conveyor, the elements of the conveyor capable of performing a specific function being connected to a computer system capable of giving high level information, in particular of orientation and to request information from the conveyor elements which elements return the requested information. According to other characteristics, the computer system is selected to give instructions of the type go straight, go left, go right, in combination with the local intelligence of the elements of the conveyor. The connection between the elements of the conveyor capable of performing a specific function, namely orientation or load processing and the computer system, is performed by a standard protocol initiated by the function in question. This peculiarity makes it possible to discharge the supervisor from the interrogation task at close interval (polling) of the order of ten milliseconds. The network connecting the electronic assemblies makes it possible to go back to the computer system, for each set, the list of assemblies immediately downstream and upstream so that for the recognition of the topology of the conveyor, the computer system sends a command asking each set of refer to it the list of assemblies situated downstream and upstream, allowing the computer system to draw the logical form of the conveyor diagram.

Il résulte de ces différentes caractéristiques une automatisation complète de la phase de programmation puisque la topologie du convoyeur est reconnue du simple fait de la connexion réalisée sans possibilité d'erreur. Il n'est donc plus nécessaire de réaliser les phases de test des entrées et sorties, étant donné que ces dernières sont locales et standard. On note également la suppression des automates programmables reliés au système intermédiaire. Concernant l'invention, la connexion entre les points de connexion et entre ceux-ci et le système intermédiaire est réalisé par un protocole standard à l'initiative des fonctions spécifiques à réaliser, sans qu'il y ait une programmation spécifique à effectuer sur ledit système intermédiaire ou les systèmes électroniques. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est d'obtenir un gain sur la consommation d'énergie.It results from these different characteristics a complete automation of the programming phase since the topology of the conveyor is recognized simply because of the connection made without possibility of error. It is therefore no longer necessary to carry out the test phases of inputs and outputs, since these are local and standard. There is also the elimination of the PLCs connected to the intermediate system. Regarding the invention, the connection between the connection points and between these and the intermediate system is achieved by a standard protocol initiated by the specific functions to be performed, without there being a specific programming to be performed on said intermediate system or electronic systems. Another problem to be solved by the invention is to obtain a gain on energy consumption.

Pour résoudre un tel problème, les différents éléments sont assujettis à un algorithme pour anticiper un blocage éventuel des éléments en aval et ralentir la vitesse de transfert. Chaque ensemble électronique émet des signaux pour la commande de rouleaux moteurs assujettis à chaque élément en termes d'avance, d'accélération, de décélération. Chaque ensemble présente un processeur qui, par l'intermédiaire d'une interface d'entrée/sortie tout ou rien, recherche des informations en entrée ou en sortie du convoyeur, chaque ensemble présentant un port aval, un port amont, un port à gauche, un port à droite.To solve such a problem, the different elements are subject to an algorithm to anticipate a possible blockage of downstream elements and slow down the transfer speed. Each electronic assembly transmits signals for the control of driving rolls subject to each element in terms of advance, acceleration, deceleration. Each set has a processor which, via an on / off input / output interface, searches for information at the input or output of the conveyor, each set having a downstream port, an upstream port, a port on the left. , a port on the right.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés : La figure 1 est une vue à caractère purement schématique d'un exemple de réalisation sous forme d'un synoptique dudispositif convoyeur aux moyens des éléments selon l'invention. La figure 2 montre un schéma des cartes électroniques seules reliées entre elles par le réseau où est relié un système informatique dit surperviseur. La figure 3 montre une autre configuration des cartes électroniques. La figure 4 montre un autre mode de connexion du superviseur WCS.The invention is described below in more detail with the aid of the figures of the attached drawings: FIG. 1 is a purely schematic view of an exemplary embodiment in the form of a block diagram of the conveyor device by means of the elements according to the invention. FIG. 2 shows a diagram of the electronic cards alone connected to each other by the network in which a so-called surpervisor computer system is connected. Figure 3 shows another configuration of the electronic boards. Figure 4 shows another connection mode of the WCS supervisor.

Comme le montre le schéma synoptique du dispositif convoyeur, donné à titre indicatif mais nullement limitatif, ce dernier comprend pour l'essentiel un système informatique central dénommé superviseur (WCS), des éléments de convoyeur (1), des cartes électroniques (2), des aiguillages (3) présentant une entrée (E) et une sortie (S) (deux seulement étant utilisés dans l'exemple illustré), des regroupeurs (4) présentant trois entrées (E) dont deux seulement sont utilisés sur le schéma et une sortie (S). Les flèches simples reliant les cartes (2) représentent le réseau tandis que les flèches doubles reliant les éléments convoyeurs (1), les aiguillages (3), les regroupeurs (4) indiquent le sens de déplacement des charges. Il apparaît donc que chaque élément de convoyeur (1), chaque aiguillage (3), chaque regroupeur (4), est assujetti à une carte électronique ou autre ensemble électronique (2). Il ressort donc de ces dispositions que le réseau reliant les cartes électroniques (2) permettent de remonter au superviseur et cela pour chaque carte, la liste des cartes disposées en amont et en aval. La liste des prédécesseurs (cartes amont) et des successeurs (cartes aval) permet une reconnaissance de la topologie du réseau. Selon l'invention, le but recherché est donc de créer un contrôle commande localisé qui rend les éléments du convoyeur « intelligents ».As shown in the block diagram of the conveyor device, given as an indication but in no way limiting, the latter comprises essentially a central computer system called supervisor (WCS), conveyor elements (1), electronic cards (2), switches (3) having an input (E) and an output (S) (only two being used in the illustrated example), groupers (4) having three inputs (E) of which only two are used in the diagram and one exits). The simple arrows connecting the cards (2) represent the network whereas the double arrows connecting the conveyor elements (1), the points (3), the regroupers (4) indicate the direction of movement of the loads. It therefore appears that each conveyor element (1), each switch (3), each aggregator (4), is subject to an electronic card or other electronic assembly (2). It follows from these provisions that the network connecting the electronic cards (2) can be traced back to the supervisor and for each card, the list of cards arranged upstream and downstream. The list of predecessors (upstream cards) and successors (downstream cards) allows recognition of the topology of the network. According to the invention, the aim is therefore to create a localized control control that makes the conveyor elements "smart".

Chaque élément du convoyeur (1), (3), (4) est donc doté de son dispositif électronique local (2) afin de le piloter. Ce dispositif est relié au(x) précédent(s) et au(x) suivant(s) pour assurer le transfert des informations nécessaires à un contrôle non local et une configuration automatique de la topologie de l'installation. Seuls les points d'orientations ou de traitement des charges (appelés points de décisions) seront reliés au dispositif central WCS (Warehouse Control System), à savoir programme de haut niveau sur système informatique distribuant les ordres aux divers dispositifs dans un entrepôt et optimisant les diverses opérations. Ce dispositif central ne contrôle pas les mouvements des actionneurs du convoyeur mais donne uniquement des instructions de haut niveaux de type aller tout droit, à gauche, à droite sans se préoccuper de la façon de réaliser concrètement ces actions, ceci étant fait par l'intelligence locale du convoyeur.Each element of the conveyor (1), (3), (4) is therefore equipped with its local electronic device (2) to control it. This device is connected to the previous (s) and (x) next (s) to ensure the transfer of information necessary for a non-local control and automatic configuration of the topology of the installation. Only the points of orientation or processing of loads (called decision points) will be connected to the WCS (Warehouse Control System) central device, ie a high-level program on a computer system distributing orders to the various devices in a warehouse and optimizing the various operations. This central device does not control the movements of the conveyor actuators but gives only high level instructions of the type going straight, left, right without worrying about how to concretely perform these actions, this being done by the intelligence local conveyor.

Comme indiqué, chaque élément (1) du convoyeur est lié à une carte électronique (2) par les E/S tout ou rien, les E/S du bus de terrain ou les E/S analogiques. Les cartes (2) sont reliées entre elles par le réseau, le superviseur (WCS) étant relié à ce réseau à une extrémité de préférence. Lorsque ce n'est pas possible, notamment dans le cas d'un graphe cyclique, le superviseur est relié à un point quelconque entre deux cartes. Le schéma d'un morceau de réseau de convoyeurs peut alors, vu du superviseur, se résumer à la succession des cartes électroniques suivant le schéma de la figure 2, qui est une version simplifiée de la figure 1 où les éléments mécaniques ont été retirés. Dans cette figure 2, les cartes sont nommées dans un ordre croissant pour une branche (A, B, C, D, E, F, G) et un ordre décroissant pour l'autre (K, J, I, H) pour montrer que l'algorithme est indépendant du mode de désignation desdites cartes. Si l'aiguillage (3) et le regroupeur (4) sont symétriques (des convoyeurs de chaque côté), le schéma des cartes est celui illustré figure 3.As indicated, each element (1) of the conveyor is connected to an electronic card (2) by on / off I / O, fieldbus I / O or analog I / O. The cards (2) are interconnected by the network, the supervisor (WCS) being connected to this network at one end preferably. When this is not possible, particularly in the case of a cyclic graph, the supervisor is connected to any point between two cards. The diagram of a piece of conveyor network can then, seen from the supervisor, be summarized in the succession of electronic cards according to the diagram of Figure 2, which is a simplified version of Figure 1 where the mechanical elements have been removed. In this figure 2, the cards are named in ascending order for one branch (A, B, C, D, E, F, G) and a descending order for the other (K, J, I, H) to show that the algorithm is independent of the designation mode of said cards. If the switch (3) and the regrouper (4) are symmetrical (conveyors on each side), the diagram of the cards is that illustrated in FIG.

Dans le premier cas, figure 2, pour reconnaitre la topologie du réseau, le superviseur envoie un message destiné à toutes les cartes du réseau, initialisant la phase de reconnaissance. La trame part du superviseur et passe à la carte A, qui reconnait le message et ajoute son identification au message et le retransmet sur les ports du réseau qui restent et qui sont connectés (la connexion est reconnue par le niveau des signaux électriques). Le message passe ensuite à la carte B qui reconnait le message et ajoute son identifiant à la suite du message. L'opération se répète jusqu'à la carte D. A ce moment la trame contient alors les éléments suivants : « Identifiant de A, identifiant de B, identifiant de C, identifiant de D ». A partir de la carte D, le message est dupliqué sur les ports connectés d'un côté à la carte K et de l'autre à la carte E. A partir de la carte K, l'opération continue comme auparavant jusqu'à ce que le message parvienne à la carte G. Le message contient alors successivement les identifiants des cartes A,B,C,D,K,J,I,H,G. De la même façon à partir de la carte E, les opérations continuent jusqu'à la carte G. A ce moment le deuxième message contient les identifiants des cartes A,B,C,D,E,F,G. La carte G envoie les deux messages en aval.In the first case, Figure 2, to recognize the topology of the network, the supervisor sends a message to all cards in the network, initiating the recognition phase. The frame leaves the supervisor and passes to the card A, which recognizes the message and adds its identification to the message and retransmits it on the remaining network ports that are connected (the connection is recognized by the level of the electrical signals). The message then goes to the card B which recognizes the message and adds its identifier after the message. The operation is repeated until the D-card. At that moment the frame then contains the following elements: "identifier of A, identifier of B, identifier of C, identifier of D". From the card D, the message is duplicated on the ports connected on one side to the card K and on the other to the card E. From the card K, the operation continues as before until that the message reaches the map G. The message then contains successively the identifiers of the cards A, B, C, D, K, J, I, H, G. In the same way from the card E, the operations continue until the card G. At this moment the second message contains the identifiers of the cards A, B, C, D, E, F, G. The G card sends the two messages downstream.

Dans la suite des opérations il peut se passer deux choses, soit le graphe n'est pas cyclique et l'ensemble des messages atteint une extrémité du réseau, soit le réseau est cyclique et les messages reviennent au superviseur sans repasser par les cartes déjà vues.In the following operations there may be two things: the graph is not cyclic and the set of messages reaches one end of the network, the network is cyclic and the messages are returned to the supervisor without going through the cards already seen. .

D'autre part, lors de l'intégration d'une carte à un dispositif matériel, le paramétrage de la carte lui indique quels sont les ports amont et les ports aval et de plus les ports « tout droit », les ports « à gauche » et les ports « à droite ». La géométrie exacte d'un embranchement est donc parfaitement décrite. Si un cycle intermédiaire reboucle sur une carte, la carte détecte que son identifiant est déjà dans le message et renvoie alors le message vers la carte précédant son identifiant dans le message. Le temps de retour de tous les messages au superviseur ne peut pas dépasser le nombre de cartes dans la branche la plus longue multiplié par le temps de transfert entre deux cartes multiplié par deux pour le temps de retour, ce temps donnant donc la limite de time-out au-delà duquel le superviseur ne peut plus recevoir de message en retour. Lorsque que ce temps est dépassé, le superviseur dispose de tous les messages, chacun de ceux-ci décrivant une branche du réseau et une seule. Par exemple dans le schéma de la figure 2, le superviseur obtient les messages (forme simplifiée) : « A,B,C,D,E,F,G » « A,B,C,D,K,J,I,H,G » La reconstruction du graphe est alors extrêmement simple : Le premier message permet de construire directement le premier chemin de parcours, soit en tenant compte du superviseur : n <-> n <-> D <--> n 4> - <-> n Le deuxième message permet de détecter une première partie semblable puis un embranchement au niveau de la carte D qui donne une branche « K,J,I,H » qui se relie à la carte G en fin de branche. On peut alors reconstituer le schéma suivant : n <-> n H D <--> n 4> - <-> n + n <-> - <-> - H n Donnent : En fait, en faisant référence à la théorie des graphes, orientés dans le cas présent, les messages permettent de construire simplement la matrice d'adjacence des sommets qui donne par définition une représentation exacte du graphe. Les données supplémentaires qui peuvent compléter les messages avec des informations spécifiques à chaque carte, longueur du pas, orientation du port, type de matériel etc. ... permettent alors de construire une représentation géométrique la plus exacte possible du réseau de convoyeur. Un deuxième mode de connexion peut être utilisé, soit dans le cas où le réseau utilisé ne permet pas d'obtenir les messages tels que décrits ci-dessus, soit dans dans le cas où un traitement parallèle est nécessaire pour obtenir une plus grande rapidité de reconnaissance du réseau. Le superviseur est ainsi relié à tous les points de décision (aiguillage, regroupeur, ...). Ces éléments traiteront alors les messages de reconnaissance du réseau en provenance du superviseur. Ils transmettront un message de demande de reconnaissance à chaque branche connectée. Lorsqu'ils recevront la réponse, ils renverront la description locale au superviseur qui collationnera l'ensemble des messages pour construire le graphe complet. La figure 4 donne un exemple de connexions. Le superviseur est dans ce cas relié à l'aiguilleur D et au regroupeur G. Lors de la phase de reconnaissance, il envoie un message à D et à G en parallèle. Lorsque D reçoit le message, il transmet un message équivalent à chaque élément directement connecté, soient C,K,L, E. Ceux-ci transmettent alors le message aux éléments connectés d'où ne provient pas le message, tout en ajoutant leur identifiant à la trame du message. Lorsque l'élément qui reçoit le message est un élément de décision, il renvoie la trame complète à l'élément qui vient de le lui transmettre après avoir ajouté son identifiant (pour un retour vers l'élément de décision originaire du message). Le message est alors transmis en sens inverse jusqu'à l'élément de décision initiateur. Dans le cas de D, lorsque celui-ci envoie un message de reconnaissance vers E, il finira par recevoir un message en retour qui contiendra les éléments E,F,G. Le message vers K reviendra avec le contenu K,J,I,H,G et le message vers L reviendra avec le contenu L,N,O,M,G.On the other hand, when integrating a card with a hardware device, the card's configuration indicates which are the upstream ports and the downstream ports and the ports "all right", the ports "on the left And the ports on the right. The exact geometry of a branch is therefore perfectly described. If an intermediate cycle loops back on a card, the card detects that its identifier is already in the message and then sends the message to the card preceding its identifier in the message. The return time of all messages to the supervisor can not exceed the number of cards in the longest branch multiplied by the transfer time between two cards multiplied by two for the return time, this time thus giving the time limit -out beyond which the supervisor can no longer receive a message back. When this time is exceeded, the supervisor has all the messages, each of which describes a branch of the network and only one. For example in the diagram of Figure 2, the supervisor obtains the messages (simplified form): "A, B, C, D, E, F, G" "A, B, C, D, K, J, I, H, G "The reconstruction of the graph is then extremely simple: The first message makes it possible to build the first path directly, taking into account the supervisor: n <-> n <-> D <-> n 4> - <-> n The second message is used to detect a similar first part and then a branch at the level of the map D which gives a branch "K, J, I, H" which connects to the map G at the end of the branch. We can then reconstruct the following scheme: n <-> n HD <-> n 4> - <-> n + n <-> - <-> - H n Give: In fact, by referring to the theory of graphs, oriented in the present case, the messages make it possible to simply construct the adjacency matrix of the vertices which gives by definition an exact representation of the graph. Additional data that can supplement the messages with specific information to each map, step length, port orientation, type of material etc. ... then allow to build a geometric representation as accurate as possible of the conveyor network. A second mode of connection can be used, either in the case where the network used does not make it possible to obtain the messages as described above, or in the case where a parallel processing is necessary to obtain a greater speed of network recognition. The supervisor is thus connected to all the decision points (referral, regrouper, ...). These elements will then process the network recognition messages from the supervisor. They will send a recognition request message to each connected branch. When they receive the answer, they will return the local description to the supervisor who will collate all the messages to build the complete graph. Figure 4 gives an example of connections. The supervisor is in this case connected to the switch D and the aggregator G. During the recognition phase, it sends a message to D and G in parallel. When D receives the message, it transmits a message equivalent to each directly connected element, ie C, K, L, E. These then transmit the message to the connected elements from which the message does not come, while adding their identifier. to the message frame. When the element that receives the message is a decision element, it returns the complete frame to the element that has just sent it after adding its identifier (for a return to the decision element originating from the message). The message is then transmitted in the opposite direction to the initiating decision element. In the case of D, when it sends a recognition message to E, it will eventually receive a message that will contain the elements E, F, G. The message to K will return with the contents K, J, I, H, G and the message to L will return with the contents L, N, O, M, G.

De même lorsqu'un élément simple n'est plus connecté à un autre élément dans le sens de parcours du message, il retourne le message complété de son identifiant à l'élément émetteur. Ainsi, de proche en proche, chaque branche du graphe est reconnue et sa configuration renvoyée au superviseur qui peut construire une image complète du graphe. Comme dans la première configuration, le temps de parcours du graphe est fini et donc limité dans le temps par un majorant.Similarly, when a simple element is no longer connected to another element in the direction of travel of the message, it returns the completed message of its identifier to the issuer element. Thus, step by step, each branch of the graph is recognized and its configuration returned to the supervisor who can build a complete image of the graph. As in the first configuration, the travel time of the graph is finite and therefore limited in time by an upper bound.

Chaque carte électronique de pilotage (2) d'un élément de convoyeur (1, (2), (4) est standardisée et peut donc piloter les éléments droits comme les embranchements. Pour des fonctions plus complexes, le bus de terrain permet d'ajouter des cartes d'extensions. Chaque carte (2) est donc constituée d'un processeur pour le traitement des échanges sur le réseau, d'un processeur pour le pilotage du matériel, les deux processeurs échangeant les informations nécessaires. Pour un élément (1) sans embranchement, donc un élément droit ou une courbe, le fonctionnement de la carte est le même. Le réseau ne sert qu'à transmettre des informations à la carte suivante ou à la carte précedente : identifiant de la charge, information sur la circulation en aval, incident, synchronisation, etc.... Les informations échangées avec le superviseurdans le sens superviseur vers carte et ne sont que des informations de paramétrage éventuelles ou des demandes d'état pour le renseignement de synoptiques.Each electronic control board (2) of a conveyor element (1, (2), (4) is standardized and can thus drive the straight elements such as the branches.For more complex functions, the fieldbus allows add cards of extensions Each card (2) is thus constituted of a processor for the treatment of the exchanges on the network, a processor for the control of the material, the two processors exchanging the necessary information. 1) without branching, therefore a straight element or a curve, the operation of the card is the same.The network is only used to transmit information to the following card or to the previous card: identifier of the load, information on the downstream traffic, incident, synchronization, etc. The information exchanged with the supervisor in the supervisor-to-card direction and are only possible parameterization information or status requests for the information synoptics.

Les informations échangées dans le sens carte vers superviseur, ne sont que des envois d'état à la demande du superviseur. Ces échanges, hors la réponse aux messages broadcast pour la reconnaissance de la géométrie du réseau, sont totalement facultatifs et superflus pour le fonctionnement du matériel. Le fonctionnement de l'élément peut s'effectuer sans échange autre qu'avec la carte précédente, la carte suivante, les capteurs et les effecteurs connectés à la carte. La liaison à la carte précédente permet de passer l'information selon laquelle une charge est en cours de transfert vers la carte et qu'elle doit donc démarrer le moteur de l'élément. La liaison à la carte suivante permet à la carte de savoir si elle peut transférer la charge présente sur l'élément vers l'élément suivant. Pour la commande du matériel, chaque carte (2) dispose d'une entrée TOR reliée à une cellule pour détecter la présence d'une charge, d'une sortie TOR pour commander la marche arrêt du moteur, d'une sortie TOR pour indiquer le sens de rotation du moteur, d'une sortie analogique pour indiquer la vitesse de rotation du moteur et créer ainsi des rampes d'accélération et de décélération. En fonction du mode de communication avec le moteur les E/S de commande de celui-ci peuvent être reliées par le bus de terrain par une carte d'extension connectée par le bus de terrain. En résumé, en dehors de la connexion réseau et du mode de dialogue la carte électronique est une carte standard quant à la commande du matériel. Pour un aiguillage, des moteurs supplémentaires sont à commander pour orienter la charge. Les interfaces de ceux-ci restent les mêmes mais en nombre supplémentaire. Des cellules de détection de présence de charge sont nécessaires. La différence essentielle est la nécessité d'obtenir l'identifiant de la charge à orienter ou à accepter pour demander des instructions au superviseur. Cet identifiant peut être obtenu par le transfert de celui-ci par la carte précédente ou par la lecture de l'identifiant par un appareil connecté à la carte, tels qu'un lecteur code à barre, un lecteur RFID ou tout autre moyen d'identification. Lorsque la carte obtient l'identifiant, un message d'interrogation est envoyé au superviseur pour demander une instruction d'orientation (gauche, droite, tout droit ...). Quand la carte reçoit la réponse, elle commande les différents actionneurs pour obtenir le mouvement nécessaire. C'est la carte qui traduit l'instruction de haut niveau en instructions élémentaires de commandes des actionneurs.The information exchanged in the card-to-supervisor direction, are only status messages at the request of the supervisor. These exchanges, apart from the response to broadcast messages for the recognition of network geometry, are totally optional and superfluous for the operation of the hardware. The operation of the element can be carried out without exchange other than with the previous card, the following card, the sensors and the effectors connected to the card. The link to the previous card passes the information that a load is being transferred to the card and therefore must start the engine of the element. The following map link allows the map to know if it can transfer the load on the element to the next element. For the control of the equipment, each board (2) has a digital input connected to a cell to detect the presence of a load, a digital output to control the engine stop, a digital output to indicate the direction of rotation of the motor, an analog output to indicate the rotational speed of the motor and thus create ramps of acceleration and deceleration. Depending on the mode of communication with the motor, the control I / O of the motor can be connected via the fieldbus via an expansion card connected by the fieldbus. In summary, apart from the network connection and the dialogue mode, the electronic card is a standard card for the control of the hardware. For a switch, additional motors must be ordered to steer the load. The interfaces of these remain the same but in additional number. Load presence detection cells are required. The essential difference is the need to get the identifier of the load to steer or accept to request instructions from the supervisor. This identifier can be obtained by the transfer thereof by the previous card or by reading the identifier by a device connected to the card, such as a barcode reader, an RFID reader or any other means of identification. When the card obtains the identifier, an interrogation message is sent to the supervisor to request an orientation instruction (left, right, straight ...). When the card receives the answer, it controls the various actuators to obtain the necessary movement. This is the card that translates the high-level instruction into basic command commands of the actuators.

Les avantages du dispositif convoyeur selon l'invention sont une automatisation complète de la phase de programmation, puisque la topologie du convoyeur est reconnue du simple fait des connexions réalisées sans possibilité d'erreur. De ce fait, le dispositif permet de se passer des phases de test des entrées/sorties puisque celles-ci sont locales et standard, et de la liaison avec les automates programmables qui sont supprimés. La connexion entre les points de décision et le WCS est faite par un protocole standard à l'initiative des points de décision sans qu'il y ait une programmation spécifique à effectuer sur le WCS ou les cartes électroniques. Un algorithme complémentaire permet d'obtenir un gain sur la consommation d'énergie du système du dispositif convoyeur, étant donné que l'ensemble des éléments de convoyeurs sont connectés et peuvent avoir connaissance de l'état des éléments en aval. De ce fait, en cas de blocage à un point ou de ralentissement, les éléments peuvent anticiper un blocage éventuel sur les éléments en aval et ralentir la vitesse de transfert. Ceci a pour effet de ne pas faire arriver les charges à vitesse nominale sur les points de blocage pour effectuer alors un arrêt brusque qui nécessite ensuite, lorsque le blocage a disparu, un redémarrage et donc un courant d'appel supérieur au courant nécessaire pour un transfert continu à vitesse nominale Les charges ralentissent donc avant d'arriver sur le point de blocage avec, dans un pourcentage important, une réaccélération douce et sans arrêt de la charge lorsque le blocage a disparu. Ces dispositions évitent tout redémarrage suite à un arrêt brusque et par conséquent ne nécessitent pas un courant d'appel supérieur au courant nécessaire pour transfert continu à vitesse nominale. Cette fonction est alors réalisée complètement par les éléments sans intervention ni surcharge su superviseur simplement par le dialogue des cartes d'aval en amont. Selon l'invention chaque élément du convoyeur ayant sa propre carte électronique pour l'envoi d'informations d'un élément d'information à l'autre grâce au réseau reliant chacun des éléments, présente de nombreux avantages. Par exemple, on note le transfert de l'identification de la charge transférée d'un élément à l'autre, dès que la charge a été identifiée. Il en résulte une connaissance de l'emplacement de toutes les charges transportées par le convoyeur sans autre effort que le transfert de cette information par le réseau. En concaténant plusieurs éléments d'aiguillage, il est alors possible de réaliser une fonction de tri à cadence moyenne sans moyens importants, le transfert automatique de l'identification des charges d'un aiguillage à l'autre permettant ainsi de n'utiliser qu'un seul moyen d'identification des charges à l'entrée du « trieur », ce moyen n'étant en plus mis que par précaution. Cette information peut également être enrichie d'autres caractéristiques de la charge en fonction de son passage sur des postes aux fonctions particulières. On peut citer, par exemple, le passage sur un organe de pesage afin d'ajouter le poids de la charge aux informations transmises. Il est alors possible de procéder à un contrôle pondéral. Différentes autres applications peuvent être envisagées: Selon une première application, en début de convoyeur un poste particulier peut mesurer et enregistrer des informations de longueur et de comportement de la charge en terme de glissement sur les phases accélération et arrêt. Pour la mesure de longueur, le pas du convoyeur doit être un pas standard avec en sortie une cellule. La charge passe devant la cellule, l'instant exact est enregistré par la carte électronique. Lorsque la cellule de sortie n'est plus occultée la carte électronique enregistre l'instant précis. Il en résulte que la longueur de la charge est simplement fonction de la différence de temps en ces deux instants et de la vitesse du pas du convoyeur. Selon une seconde application, il est possible de détecter la longueur de chaque pas du convoyeur en automatique. Il suffit de faire passer une charge standard prédéfinie sur chaque pas du convoyeur lors du démarrage de l'installation. Les temps de passage sur chaque pas permettent alors de déterminer la longueur de chaque pas, puis d'adapter la vitesse de chacun afin que le temps de transfert de chaque pas soit identique sur l'ensemble de l'installation. Cette adaptation est alors effectuée localement en toute autonomie. Selon une troisième application, il est possible d'adapter les rampes d'accélération et de décélération des pas du convoyeur en fonction de la charge. En effet, en fonction de la composition de la charge le comportement de celle-ci n'est pas le même de sorte que son positionnement peut être modifié lors d'un arrêt ou au démarrage. Par exemple, pour un glissement au démarrage, connaissant la longueur de la charge (par déplacement à vitesse constante sur un pas), le décalage de l'instant de libération de la cellule après démarrage et évacuation de la charge sur un pas, permet de détecter le retard résultant du glissement de la charge. Cette information peut enrichir les données déjà enregistrées sur la charge et permettent lors d'un démarrage sur un pas en aval, de décaler l'autorisation de démarrage et par conséquent d'éviter des collisions.The advantages of the conveyor device according to the invention are complete automation of the programming phase, since the topology of the conveyor is recognized simply because of connections made without the possibility of error. As a result, the device makes it possible to dispense with the input / output test phases, since these are local and standard, and the connection with the programmable controllers that are suppressed. The connection between the decision points and the WCS is made by a standard protocol at the initiative of the decision points without there being a specific programming to be performed on the WCS or the electronic cards. A complementary algorithm makes it possible to obtain a gain on the energy consumption of the system of the conveyor device, since all the conveyor elements are connected and can have knowledge of the state of the downstream elements. As a result, in case of one-point blocking or slowing down, the elements can anticipate a possible blockage on the downstream elements and slow down the transfer speed. This has the effect of not causing the loads to arrive at nominal speed on the locking points to then make a sudden stop which then requires, when the blocking has disappeared, a restart and therefore a inrush current higher than the current required for a continuous transfer at nominal speed The loads therefore slow down before reaching the blocking point with, in a significant percentage, a gentle re-acceleration and without stopping the load when the blockage has disappeared. These provisions avoid any restart after a sudden stop and therefore do not require a higher inrush current required for continuous transfer at nominal speed. This function is then performed completely by the elements without intervention or overload supervisor simply by the dialogue upstream downstream cards. According to the invention each element of the conveyor having its own electronic card for sending information from one piece of information to another through the network connecting each of the elements, has many advantages. For example, there is the transfer of the identification of the load transferred from one element to another, as soon as the load has been identified. This results in a knowledge of the location of all the loads transported by the conveyor without any other effort than the transfer of this information by the network. By concatenating several switching elements, it is then possible to perform a sorting function at medium speed without significant means, the automatic transfer of the identification of loads from one switch to the other allowing to use only only one means of identification of the loads at the entrance of the "sorter", this means being in addition put only by precaution. This information can also be enriched with other characteristics of the load as a function of its passage on positions with particular functions. For example, the passage on a weighing member to add the weight of the load to the information transmitted. It is then possible to carry out a weight control. Various other applications may be envisaged: According to a first application, at the beginning of the conveyor a particular station can measure and record information on the length and the behavior of the load in terms of sliding on the acceleration and stop phases. For length measurement, the conveyor pitch must be a standard pitch with a cell output. The charge passes in front of the cell, the exact moment is recorded by the electronic card. When the output cell is no longer hidden the electronic card records the precise moment. As a result, the length of the load is simply a function of the time difference in these two moments and the speed of the conveyor pitch. According to a second application, it is possible to detect the length of each step of the conveyor automatically. All you have to do is pass a standard preset load on each step of the conveyor when you start the installation. The times of passage on each step then make it possible to determine the length of each step, then to adapt the speed of each one so that the transfer time of each step is identical on the whole of the installation. This adaptation is then carried out locally in complete autonomy. According to a third application, it is possible to adapt the ramps of acceleration and deceleration of the steps of the conveyor according to the load. Indeed, depending on the composition of the load the behavior of the latter is not the same so that its positioning can be changed during a stop or start. For example, for a start-up slip, knowing the length of the load (by moving at a constant speed on a step), the offset of the instant of release of the cell after starting and evacuation of the load on a step, allows to detect the delay resulting from slippage of the load. This information can enrich the data already recorded on the load and allow when starting on a step downstream, to shift the start authorization and therefore to avoid collisions.

Pour la précision de l'arrêt, lorsque la charge occulte la cellule sortie la carte électronique arrête le pas du convoyeur avec la rampe de décélération standard. Le moteur étant réversible la carte électronique fait opérer une marche arrière à petites vitesses et à faible accélération pour éviter le glissement de la charge par rapport aux rouleaux. Lorsque la cellule est libérée, la carte électronique possède les informations nécessaires pour estimer la longueur de déplacement de la charge lors de la demande d'arrêt et peut encore enrichir les données de la charge avec ces informations. Après cette mesure la carte électronique fait réavancer la charge pour occulter de nouveau la cellule. L'information de dépassement permet ensuite de calculer la temporisation utilisée avant de donner l'ordre d'arrêt avant l'occultation des cellules pour obtenir un positionnement précis, sous réserve d'avoir positionné les cellules de sortie avec une marge nécessaire.For the precision of the stop, when the load occults the cell output the electronic card stops the step of the conveyor with the standard deceleration ramp. The engine being reversible the electronic card operates a reverse gear at low speeds and low acceleration to prevent slippage of the load relative to the rollers. When the cell is released, the electronic card has the necessary information to estimate the length of displacement of the load during the stop request and can further enrich the data of the load with this information. After this measurement, the electronic board re-charges the load to conceal the cell again. The overflow information then makes it possible to calculate the delay used before giving the stop command before the cells are concealed in order to obtain precise positioning, provided that the output cells are positioned with a necessary margin.

Un avantage complémentaire du dispositif est de permettre le test en usine sans banc compliqué spécifique pour les éléments fabriqués. En effet, chaque élément étant autonome, il suffit de prévoir un banc de test consituté d'un élément droit d'entrée et d'un élément droit de sortie avec entre les deux la position de l'élément à tester, puis de fournir l'énergie à l'élément pour pouvoir le tester en posant une charge sur l'élément d'entrée. Si l'élémént testé est en état de marche, la charge doit être automatiquement transférée sur l'élément de sortie. Pour des tests plus poussé, il suffit de compléter ce banc de test avec d'autres éléments standard pour constituer un mini réseau de convoyeur et de laisser les places vacantes pour les éléments à tester. Ceux-ci n'ont qu'a être raccordés à ce mini réseau pour être totalement opérationnels et donc contrôlables.A complementary advantage of the device is to allow the factory test without complicated bench specific for the elements manufactured. Indeed, each element being autonomous, it is sufficient to provide a test bench consituté a right input element and a right output element with between the two the position of the element to be tested, then to provide the energy to the element to be tested by placing a load on the input element. If the tested element is in working order, the load must be automatically transferred to the output element. For further tests, simply complete this test bench with other standard elements to form a mini conveyor network and leave vacant places for the items to be tested. These only have to be connected to this mini network to be fully operational and therefore controllable.