FR3113340A1 - Systeme de pilotage d’un tableau electrique basse tension et procede de pilotage correspondant. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système de pilotage d’un tableau électrique basse tension (9) comprenant une pluralité d'unités fonctionnelles (1), raccordées chacune en amont à une alimentation électrique (90, 90’) et en aval à un élément (91) à alimenter et comprenant un organe de coupure (2). Selon l’invention, chacune desdites unités fonctionnelles (1) coopère avec un module de contrôle (3) comprenant au moins un capteur (30) et une mémoire (31) contenant au moins des informations d'identification de ladite unité fonctionnelle (1) et des informations de paramétrage de ladite unité fonctionnelle (1), chacune desdites unités fonctionnelles (1) comprenant des moyens de communication (4) avec un superviseur (5), ledit superviseur (5) stockant une copie desdites informations de paramétrage associées auxdites informations d'identification, et étant apte à détecter un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle (1) dans ledit tableau électrique basse tension (9) et, en cas d'insertion d'une unité fonctionnelle (1) dans un emplacement donné dudit tableau électrique basse tension (9), à détecter si ladite unité fonctionnelle (1) est associée audit emplacement donné, en fonction desdites informations d'identification, et à transmettre audit module de contrôle (3) les informations de paramétrage correspondantes, de façon à les mettre à jour si celles présentes dans la mémoire (31) dudit module de contrôle (3) ne correspondent pas à celles stockées par le superviseur (5). Figure pour l’abrégé : Fig 3
Description
Le domaine de l'invention est celui des installations électriques, et plus particulièrement des tableaux électriques basse tension, ou TGBT. Plus particulièrement encore, l’invention concerne le contrôle, ou le pilotage, d’un tel tableau électrique basse tension.
L’invention trouve notamment son application dans le domaine de la distribution d’électricité dans tous types de milieux, allant des installations industrielles aux installation hospitalières en passant par les installations électriques du secteur tertiaire.
Art antérieur
Un tableau électrique basse tension, ou TGBT, est un répartiteur recevant une ou plusieurs alimentations électriques de sources dites principales, provenant par exemple de fournisseurs d’électricité, et/ou de sources dites de remplacement comme des groupe électrogènes. Un tel TGBT permet notamment de distribuer de l’énergie électrique dans tous types de milieux, allant des installations industrielles aux installation hospitalières en passant par les installations électriques du secteur tertiaire, et ce en assurant le contrôle et la commande de la distribution, le suivi de la consommation électrique, et également la protection des différentes installations de ce tableau.
Le TGBT comprend une pluralité d'emplacements, recevant chacun une unité fonctionnelle distribuant le courant électrique à des "consommateurs", c'est-à-dire des éléments nécessitant de l'électricité, selon des conditions (puissance, tension, intensité…) spécifiques. Chaque unité fonctionnelle doit donc être paramétrée spécifiquement en conséquence.
De tels tableaux électriques basse tension doivent faire l’objet d’une surveillance et d’une maintenance régulière, de sorte à pouvoir anticiper d’éventuels problèmes et pouvoir intervenir rapidement. D'éventuelles interventions en cas de panne ou défaillance doivent également être faites rapidement, qu'il s'agisse d'une réparation ou d'un remplacement.
Ainsi, les opérateurs (techniciens, maintenanciers ou exploitants) sont régulièrement amenés à remplacer, ajouter ou retirer une ou plusieurs unités fonctionnelles.
De telles opérations de surveillance ou de maintenance nécessitent une intervention physique mais également des étapes de contrôle, de configuration matérielle, de paramétrage et/ou de programmation. Ces opérations sont complexes, prennent un temps non négligeable lors de phases critiques et requièrent des connaissances particulières notamment en programmation, automatisme, réseau de communication.
Les opérateurs disposent généralement d'un outil de contrôle et/ou de paramétrage, classiquement sous la forme d'un ordinateur portable. Ils doivent être formés et expérimentés, et ces interventions sont relativement complexes et longues. Il existe donc un risque d'une surveillance ou d'une maintenance non régulière ou insuffisante, d'un besoin de moyens humains importants, de temps d'intervention long et/ou de mise en place d'une unité fonctionnelle réparée ou de remplacement qui n'est pas correctement paramétrée, ou qui n'est pas replacée dans son bon emplacement.
Ceci peut entrainer une défaillance ou une destruction non seulement du TGBT et de ses unités fonctionnelles, mais également des consommateurs en aval, potentiellement avec des conséquences graves, par exemple lorsqu'il s'agit d'alimenter des appareils médicaux dans un hôpital.
Ainsi, il existe un besoin d’amélioration de ces tableaux électriques basse tension.
L’invention a notamment pour objectif de pallier au moins certains de ces inconvénients de l’art antérieur.
L'invention répond à ce besoin en proposant un système de pilotage d’un tableau électrique basse tension comprenant une pluralité d'unités fonctionnelles, raccordées chacune en amont à une alimentation électrique et en aval à un élément à alimenter et comprenant un organe de coupure.
Selon un premier aspect de l’invention, chacune des unités fonctionnelles coopère avec un module de contrôle comprenant au moins un capteur et une mémoire contenant au moins des informations d'identification de l’unité fonctionnelle et des informations de paramétrage de l’unité fonctionnelle, chacune des unités fonctionnelles comprenant des moyens de communication avec un superviseur, le superviseur stockant une copie des informations de paramétrage associées aux informations d'identification, et étant apte à détecter un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle dans le tableau électrique basse tension et, en cas d'insertion d'une unité fonctionnelle dans un emplacement donné du tableau électrique basse tension, à détecter si l’unité fonctionnelle est associée à l’emplacement donné, en fonction des informations d'identification, et à transmettre au module de contrôle les informations de paramétrage correspondantes, de façon à les mettre à jour si celles présentes dans la mémoire du module de contrôle ne correspondent pas à celles stockées par le superviseur.
Ainsi, l’invention propose une approche nouvelle et inventive permettant de résoudre au moins en partie certains des inconvénients de l’art antérieur.
Notamment, l’invention permet un contrôle de la configuration matérielle, du paramétrage et/ou de la programmation des unités fonctionnelles de façon sûre, fiable et efficace. Les interventions humaines sont réduites, la détection d'un retrait ou de l'insertion d'une unité fonctionnelle ainsi que le contrôle de son paramétrage étant faits de façon automatique.
Cela permet ainsi de simplifier les opérations de surveillance et de maintenance de tels tableaux électriques basse tension, mais également de faire ces opérations de surveillance et de maintenance de manière plus rapide et moins coûteuse.
En outre, cela permet de sécuriser la réalisation de telles opérations du fait que les connaissances nécessaires à leur réalisation sont simplifiées. La fiabilité ainsi que la sécurité de telles installations s’en trouvent accrues.
L’invention concerne également, selon un autre aspect, un système de pilotage d’un tableau électrique basse tension comprenant une pluralité d'unités fonctionnelles, raccordées chacune en amont à une alimentation électrique et en aval à un élément à alimenter et comprenant un organe de coupure. Selon ce au moins un mode de réalisation, chacune des unités fonctionnelles coopère avec un module de contrôle comprenant au moins un capteur et une mémoire contenant au moins des informations d'identification de l’unité fonctionnelle et des informations de paramétrage de l’unité fonctionnelle, chacune des unités fonctionnelles comprenant des moyens de communication avec un superviseur, stockant une copie des informations de paramétrage associées aux informations d'identification, le superviseur étant apte à détecter un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle dans le tableau électrique basse tension, chacune des unités fonctionnelles pouvant prendre au moins trois états dont :
- un état désactivé, lorsque l’unité fonctionnelle est absente d’un emplacement donné du tableau électrique basse tension, l’organe de coupure étant ouvert ;
- un état transitoire, dans lequel l’unité fonctionnelle est présente dans un emplacement donné du tableau électrique basse tension et est en cours de contrôle des informations d'identification et de paramétrage correspondantes, l’organe de coupure étant ouvert ;
- un état activé, dans lequel l’unité fonctionnelle est présente dans un emplacement donné du tableau électrique basse tension et associée au module de contrôle préalablement affecté à cet emplacement donné et les informations de paramétrage du module de contrôle étant identiques à celles stockées par le superviseur, l’organe de coupure étant fermé.
La sécurité est ainsi améliorée, puisque l'unité fonctionnelle ne passe dans l'état activé qu'après contrôle du paramétrage.
Selon au moins un mode de réalisation particulier de l’invention, l’unité fonctionnelle comprend en outre des moyens de signalisation de son état.
Ainsi, l'opérateur peut visualiser aisément l’état de chacune des unités fonctionnelles et, dans l’hypothèse où il doit faire une intervention sur une ou plusieurs unités, visualiser l’emplacement où il doit faire son intervention.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, le système comprend en outre une interface de communication avec un opérateur, permettant que, lorsque l’unité fonctionnelle est dans un état de défaut ou de non fonctionnement, le superviseur envoie une information vers l’interface sous la forme d’une demande d’instructions de commande.
Ainsi, cela permet à un opérateur d’identifier, par le biais de l’information envoyée par le superviseur, une instruction de commande à donner ou une intervention à effectuer.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, l’organe de coupure comprend un disjoncteur et/ou un contacteur.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, les moyens de communication comprennent :
- des moyens de communication filaires appartenant au groupe comprenant les liaisons RS485 et les liaisons Ethernet ; et/ou
- des moyens de de communication sans fil appartenant au groupe comprenant les liaisons Wifi, BlueTooth, RFID, NFC, radio.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation du système de pilotage, il comprend un unique superviseur connecté à toutes les unités fonctionnelles.
Ainsi, cela permet de limiter le nombre de pièces mises en œuvre et donc de limiter le coût d’utilisation d’un tel système de pilotage.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, le superviseur effectue un contrôle périodique du nombre d’unités fonctionnelles dans le tableau électrique basse tension et détecte périodiquement un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle dans le tableau électrique basse tension.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, l’alimentation électrique est choisie parmi une alimentation principale ou une alimentation de remplacement.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, l’unité fonctionnelle peut être choisie parmi une platine ou un tiroir.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, le au moins un capteur appartient au groupe comprenant :
- les capteurs de tension ;
- les capteurs de courant ;
- les capteurs de contrôle de l’intégrité de l’organe de coupure de courant.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, le au moins un capteur tient compte d’un paramètre prédéterminé appartenant au groupe comprenant :
- un paramètre fonctionnel ;
- des informations sur une unité fonctionnelle ;
- des informations concernant les spécificités d’un programme ;
- des informations concernant un module de contrôle.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, le module de contrôle présente des moyens d’indentification uniques appartenant au groupe comprenant :
- un numéro de série ;
- un code produit ;
- une adresse de communication.
L’invention concerne également un procédé de pilotage d’un tableau électrique basse tension comprenant une pluralité d'unités fonctionnelles, raccordées chacune en amont à une alimentation électrique et en aval à un élément à alimenter et comprenant un organe de coupure. Selon l’invention, chacune des unités fonctionnelles comprend ou coopère avec un module de contrôle comprenant au moins un capteur et une mémoire contenant au moins des informations d'identification de l’unité fonctionnelle et des informations de paramétrage de l’unité fonctionnelle, chacune des unités fonctionnelles comprenant des moyens de communication avec un superviseur stockant une copie des informations de paramétrage associées aux informations d'identification. En outre, le procédé met en œuvre les étapes suivantes, dans le superviseur :
- détection d'une insertion d'une unité fonctionnelle dans le tableau électrique dans un emplacement donné du tableau électrique ;
- obtention des données d'identification affectées au module de contrôle de l’unité fonctionnelle insérée ;
- si les données d'identification correspondent à celles préalablement affectées à l’emplacement donné :
- obtention des données de paramétrage du module de contrôle, et
- si les données de paramétrage obtenues sont différentes des données de paramétrage stockées dans le superviseur, transmission des données de paramétrage au module de contrôle, afin de le mettre à jour.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape de détection d’un retrait d'une unité fonctionnelle d’un emplacement donné du tableau électrique basse tension.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape de stockage de la copie des informations de paramétrage associées aux informations d'identification.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation du procédé, chaque module présente des moyens d’identification uniques comprenant au moins l’une des données parmi :
- un numéro de série ;
- un code produit ;
- une adresse de communication ;
- une date de maintenance ;
- des informations de paramétrage de l’unité fonctionnelle associée.
Selon au moins un aspect d’un mode de réalisation du procédé, les informations d'identification de l’unité fonctionnelle comprennent au moins l’une des données parmi :
- un numéro de série ;
- un code produit ;
- une adresse de communication ;
- une date de maintenance ;
- un module de contrôle associé ;
- des informations de paramétrage.
Présentation des figures
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles :
Description détaillée de modes de réalisation de l'invention
Le principe général de l'invention repose sur la mise en œuvre d’un système de pilotage d’un tableau électrique basse tension permettant de mettre œuvre une surveillance ainsi que des étapes de contrôle, de configuration matérielle, de paramétrage et/ou de programmation qui sont faites automatiquement par le système de pilotage de sorte à limiter les besoins d’intervention d’un opérateur.
On illustre par la suite un mode de réalisation de l’invention, traité à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, avec l’appui des figures 1 à 7.
Comme déjà mentionné, un tableau électrique basse tension, est un répartiteur recevant une ou plusieurs alimentations électriques et la redistribuant.
Comme illustré sur la figure 1, le tableau électrique basse tension 9 comprend une pluralité d'emplacements, recevant chacun une unité fonctionnelle 1 distribuant le courant électrique à des "consommateurs", c'est-à-dire des éléments nécessitant de l'électricité dans des conditions prédéterminées, pour lesquelles l'unité fonctionnelle est paramétrée.
Ces unités fonctionnelles 1 peuvent prendre plusieurs formes mécaniques, par exemple des platines ou des tiroirs.
Comme illustré en figure 2, chacune de ces unités fonctionnelles 1 intégrée dans le tableau électrique basse tension 9 est raccordée en amont à une alimentation électrique 90, 90’ et en aval à un élément 91 à alimenter, ou consommateur.
L’alimentation électrique peut être choisie parmi une alimentation principale ou une alimentation de remplacement, voire même parmi plusieurs alimentations. Les sources dites principales peuvent provenir par exemple de fournisseurs d’électricité, tandis que les sources dites de remplacement peuvent prendre la forme de groupes électrogènes. Ici, en figure 2, ces unités fonctionnelles 1 sont raccordées à une alimentation principale 90 ainsi qu’à une pluralité de groupes électrogènes 90’.
Chacune des unités fonctionnelles comprend en outre un organe de coupure 2. Selon les modes de réalisation, cet organe de coupure 2 peut comprendre un disjoncteur et/ou un contacteur.
Selon l’invention, chacune des unités fonctionnelles 1 contenue dans le tableau électrique basse tension 9 coopère avec un module de contrôle 3.
Ce module de contrôle 3 est de préférence associé à une unique unité fonctionnelle 1 de sorte à ce que la surveillance de cette unité fonctionnelle soit la plus fiable possible.
De sorte à pourvoir vérifier une bonne association d’un module de contrôle à une unité fonctionnelle donnée, le module de contrôle peut présenter, selon un mode de réalisation, des moyens d’indentification uniques appartenant au groupe comprenant :
- un numéro de série ;
- un code produit ;
- une adresse de communication.
- des informations de paramétrage de l’unité fonctionnelle associée.
De tels modules de contrôle réalisent des fonctions de contrôle-commande, mesures électriques et protection des consommateurs. Ils sont de préférence placés au plus près de l’organe de coupure 2. Pour fonctionner, ces capteurs ont besoin de paramètres fonctionnels, matériels, de programmes spécifiques (au format "ladder" par exemple).
De sorte à réaliser cette fonction, et comme illustré notamment en figure 4, le module de contrôle 3 comprend au moins un capteur 30 et une mémoire 31.
Le capteur 30 peut, selon les modes de réalisation, appartenir au groupe comprenant :
- les capteurs de tension ;
- les capteurs de courant ;
- les capteurs de contrôle de l’intégrité de l’organe de coupure de courant.
De cette manière, ce capteur 30 apporte au module de contrôle 3 des informations permettant de surveiller l’unité fonctionnelle 1 associée.
Il est à noter que, pour effectuer les différentes mesures, le capteur 30 peut tenir compte d’au moins un paramètre prédéterminé, qui peut, selon les modes de réalisation, appartenir au groupe comprenant :
- un paramètre fonctionnel ;
- des informations sur une unité fonctionnelle ;
- des informations concernant les spécificités d’un programme ;
- des informations concernant un module de contrôle.
La mémoire 31 contient au moins des informations d'identification de l’unité fonctionnelle 1 et des informations de paramétrage de cette unité fonctionnelle 1.
Dans ce mode de réalisation, les informations d'identification de l’unité fonctionnelle 1 comprennent au moins l’une des données parmi :
- un numéro de série ;
- un code produit ;
- une adresse de communication ;
- une date de maintenance ;
- un module de contrôle associé ;
- des informations de paramétrage.
En outre, les informations de paramétrage de l’unité fonctionnelle peuvent comprendre au moins l’une des données parmi :
- des données de tension maximale à fournir ;
- des données d’intensité maximale à fournir ;
- une durée d’utilisation optimale ;
- un calendrier de maintenance.
Par ailleurs, chacune des unités fonctionnelles 1 comprend des moyens de communication 4 avec un superviseur 5, ou automate.
Ce superviseur 5 supervise et gère l’ensemble des modules de contrôle pour autoriser ou non la distribution électrique au niveau des consommateurs. Il peut effectuer des fonctions d’exploitation, d’analyse de consommation, de maintenance préventive et prédictive.
Pour communiquer avec ce superviseur 5 les moyens de communication que possèdent les unités fonctionnelles 1 peuvent comprendre, selon les modes de réalisation :
- des moyens de communication filaires appartenant au groupe comprenant les liaisons RS485 et les liaisons Ethernet ; et/ou
- des moyens de de communication sans fil appartenant au groupe comprenant les liaisons Wifi, BlueTooth, RFID, NFC, radio.
Dans ce mode de réalisation, et comme notamment illustré en figure 3, le système de pilotage comprend un unique superviseur 5 connecté à l’ensemble des unités fonctionnelles 1.
Comme illustré en figure 3, le tableau électrique basse tension 9 comprend 3 unités fonctionnelles 1 reliées en sortie à des consommateurs 92. Chacune de ces unités fonctionnelles 1 comprend un module de contrôle 3 individuel et un organe de coupure 2 individuel. En outre, chacune de ces unités fonctionnelles est reliée, via les moyens de communication 4, au superviseur 5.
Ce superviseur 5 stocke également une copie des informations de paramétrage associées aux informations d'identification.
Selon l’invention, le rôle du superviseur 5 est de détecter un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle 1 dans le tableau électrique basse tension 9.
Cette détection de ce retrait ou cette insertion se fait par la détection de l’insertion ou du retrait du module de contrôle associé à une unité fonctionnelle donnée.
En d’autres, termes, le superviseur 5 surveille les modules de contrôle du tableau électrique de sorte à surveiller le nombre d’unités fonctionnelles présentes dans le tableau électrique basse tension 9, le superviseur surveillant donc les variations de ce nombre.
En cas d'insertion d'une unité fonctionnelle 1 dans un emplacement donné du tableau électrique basse tension 9, le superviseur 5 détecte si l’unité fonctionnelle 1 est associée à l’emplacement donné, en fonction des informations d'identification.
En d’autres termes, le superviseur 5 détecte si la bonne unité fonctionnelle a été placée dans le bon emplacement, qui lui avait été attribué.
Si c’est le cas, le superviseur 5 transmet au module de contrôle 3 les informations de paramétrage correspondantes, de façon à les mettre à jour si celles présentes dans la mémoire 31 du module de contrôle 3 ne correspondent pas à celles stockées par le superviseur 5.
Ces informations de paramétrage peuvent ne pas correspondre à celles présentes dans la mémoire 31 du module de contrôle 3 par exemple si le module de contrôle est nouveau.
De ce fait, chacune des unités fonctionnelles 1 peut donc prendre au moins trois états, en fonction notamment de son placement ou non dans le tableau électrique basse tension, dont :
- un état désactivé, lorsque l’unité fonctionnelle 1 est absente d’un emplacement donné du tableau électrique basse tension 9, l’organe de coupure 2 étant ouvert ;
- un état transitoire, dans lequel l’unité fonctionnelle 1 est présente dans un emplacement donné du tableau électrique basse tension 9 et est en cours de contrôle des informations d'identification et de paramétrage correspondantes, l’organe de coupure 2 étant ouvert ;
- un état activé, dans lequel l’unité fonctionnelle 1 est présente dans un emplacement donné du tableau électrique basse tension 9 et associée au module de contrôle 3 préalablement affecté à cet emplacement donné et les informations de paramétrage du module de contrôle 3 étant identiques à celles stockées par le superviseur 5, l’organe de coupure 2 étant fermé.
De sorte à faciliter la visualisation de l’état d’une unité fonctionnelle 1, elles peuvent en outre comprendre en outre de signalisation de l’état.
Par exemple, ces moyens de signalisation peuvent être présents sous la forme de diodes de couleur, chaque couleur indiquant un état.
Ces moyens de signalisation peuvent également se trouver sous la forme d’un signal sonore différent indiquant le passage d’un état à un autre.
Comme illustré en figure 5 le système comprend en outre une interface 6 de communication avec un opérateur. De ce fait, lorsqu’une unité fonctionnelle 1 est dans un état de non fonctionnement, le superviseur 5 peut envoyer une information vers l’interface 6 sous la forme d’une demande d’instructions de commande.
Une telle interface 6 homme machine peut par exemple être mise en œuvre sous la forme d’un écran tactile permettant à un opérateur de saisir des instructions de commande en réponse à une demande du superviseur.
Ainsi, si une ou plusieurs unités fonctionnelles sont absentes, le superviseur 5 le détecte et l’indique à l’opérateur via son interface 6.
En d’autres termes, le superviseur 5 réalise plusieurs fonctions :
- mémorisation de l’ensemble des paramètres de tous les modules de contrôle, voire de la configuration du tableau électrique basse tension ;
- détection, qui peut être faite en permanence, si un module de contrôle est absent c’est-à-dire qu’une unité́ fonctionnelle vient d’être retirée ;
- détection si un module de contrôle vient d’être connecté, c’est-à-dire qu’une unité́ fonctionnelle vient d’être ajoutée ;
- détection si un module de contrôle connu redevient communicant, c’est-à-dire qu’une unité fonctionnelle a potentiellement été déplacée.
Le superviseur peut également vérifier cycliquement la configuration des modules de contrôles. En d’autres termes, le superviseur peut effectuer un contrôle périodique du nombre d’unités fonctionnelles dans le tableau électrique basse tension 9 et détecter périodiquement un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle 1 dans ce tableau.
Une telle mise en œuvre permet ainsi d’assurer une continuité de service au niveau des unités fonctionnelles.
Lors du retour d’une unité́ fonctionnelle, l’automate effectue, comme déjà développé, un contrôle des données et paramètres du module de contrôle, c’est-à-dire vérifie si les données d'identification affectées au module de contrôle 3 de l’unité fonctionnelle 1 correspondent à celles préalablement affectées à l’emplacement et les informations de paramétrage sont cohérentes.
Plusieurs cas de figures peuvent se présenter :
- si les données d'identification affectées au module de contrôle 3 de l’unité fonctionnelle 1 correspondent à celles préalablement affectées à l’emplacement et les informations de paramétrage sont cohérentes, c’est un retour à une situation normale ;
- si les données d'identification affectées au module de contrôle 3 de l’unité fonctionnelle 1 correspondent à celles préalablement affectées à l’emplacement et les informations de paramétrage sont incohérentes, le superviseur reconfigure pour assurer une continuité de service ;
- si les données d'identification affectées au module de contrôle 3 de l’unité fonctionnelle 1 ne correspondent pas à celles préalablement affectées à l’emplacement, et qu’une seule unité fonctionnelle est absente, le superviseur reconfigure le module de contrôle automatiquement ;
- si les données d'identification affectées au module de contrôle 3 de l’unité fonctionnelle 1 ne correspondent pas à celles préalablement affectées à l’emplacement, et plusieurs unités fonctionnelles sont absentes, le superviseur interroge un opérateur via l’interface 6 puis reconfigure le module de contrôle en fonction des choix effectués par l’opérateur.
Ainsi, et comme également visible en figure 6 et 7, le système de pilotage met en œuvre un procédé de pilotage 100 du tableau électrique basse tension 9. Ce procédé comprend les étapes suivantes, mises en œuvre dans le superviseur 5 :
- détection 101 d'une insertion d'une unité fonctionnelle 1 dans le tableau électrique dans un emplacement donné du tableau électrique ;
- obtention 102 des données d'identification affectées au module de contrôle 3 de l’unité fonctionnelle 1 insérée ;
- si lesdites données d'identification correspondent à celles préalablement affectées à l’emplacement donné :
- obtention 103 des données de paramétrage du module de contrôle 3, et
- si lesdites données de paramétrage obtenues sont différentes des données de paramétrage stockées dans le superviseur, transmission 104 des données de paramétrage au module de contrôle 3, afin de le mettre à jour.
Dans le mode de réalisation illustré en figure 7, le procédé comprend également une étape de détection 106 d’un retrait d'une unité fonctionnelle 1 d’un emplacement 91 donné du tableau électrique basse tension 9.
La figure 6 présente de façon détaillée les interactions, dans un mode de réalisation, entre :
- l'opérateur ;
- l'interface homme / machine (IHM) de l'unité fonctionnelle ;
- le module de contrôle (SC140x) ; et
- le superviseur, ou automate, et plus précisément son interface de programmation d'application (API).
La partie supérieure de la figure 6 illustre les échanges directs entre le superviseur et le module de contrôle (ou "capteur" dans cette figure) de l'unité fonctionnelle. En cas de détection d'un défaut ou d'un nouveau capteur, le superviseur obtient ses informations d'identification ("carte d'identité") puis ses informations de paramétrage ("données capteur"). Le superviseur contrôle notamment l'intégrité de ces informations puis les compare avec celles qu'il a stockées dans sa base de données.
Deux cas sont traités, selon que la carte d'identité est connue ou non.
Le premier cas correspond au retour d'une unité fonctionnelle qui avait été retirée, par exemple pour une opération de maintenance. Dans ce cas, si les données capteur sont identiques à celles stockées dans la base de données, la situation est considérée correcte, l'unité fonctionnelle est considérée présente et activée (elle peut délivrer du courant électrique au consommateur qui lui est connecté).
Si les données capteurs sont différentes ou incohérentes, et si une seule unité fonctionnelle est absente, le superviseur met à jour ces données, et effectue un nouveau contrôle de celles-ci. De préférence, l'opération effectuée est enregistrée, de façon à permettre une traçabilité.
Si plusieurs unités fonctionnelles sont absentes, une intervention de l'opérateur est requise, pour qu'il identifie l'unité fonctionnelle concernée, qui doit être configurée.
En fonction de cette sélection, le superviseur met à jour les données capteur, de la même façon que décrit ci-dessus.
Le second cas correspond à l'ajout d'une nouvelle unité fonctionnelle. Dans ce cas, le superviseur envoie, via l'IHM de cette nouvelle unité fonctionnelle, une demande d'information à l'opérateur, qui fournit des données de configuration via cette IHM. La configuration est enregistrée dans la base de données du superviseur, qui met ensuite à jour les données capteur dans le module de contrôle de l'unité fonctionnelle, comme précédemment décrit.
De cette manière, il est possible de détecter tout changement d’état d’une unité fonctionnelle et, par conséquent, de détecter tout changement au sein du tableau électrique basse tension qui pourrait affecter son fonctionnement.
En outre, dans le mode de réalisation illustré en figure 7, le procédé comprend également comprend une étape 105 de stockage de la copie des informations de paramétrage associées auxdites informations d'identification.
De ce fait, l’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, présente de nombreux avantages :
- pour toutes ces opérations, aucun outil extérieur n’est nécessaire, ni de logiciel, ni d’interface informatique externe ;
- l’opérateur n’a pas besoin de connaissances en automatisme, programmation. Les opérateurs (qui sont les opérateurs principaux de cette solution) sont guidés pour effectuer les meilleurs choix possibles et assurer la disponibilité́ de l’installation ;
- un seul système de pilotage regroupe toutes les fonctions (contrôle-commande, mesures électriques, protections), ces fonctions étant à ce jour dissociées et nécessitant plusieurs équipements distincts ;
- il n’est pas nécessaire d’acquérir de connaissance sur les produits, quel que soit l’équipementier, l’invention pouvant être adaptée sur la plupart voire tous les types d’installations électriques existants ;
- le module de contrôle peut être installé dans l’unité́ fonctionnelle. Cette dernière peut être insérée ou retirée sans perte de fonction du tableau électrique, sans perte de service, en limitant voire supprimant les défauts ou la propagation de défauts sur les moyens de communication ;
- les temps de maintenance sont nettement réduits ;
- l’ajout ou retrait de modules de contrôle ou d’unités fonctionnelles peut être détecté ;
- la signalisation de l’état d’une unité fonctionnelle et l’avertissement à un opérateur pour toute nécessité d’opération de sa part sur une interface est optimisé, et est faite de façon ergonomique.
Claims (13)
- Système de pilotage d’un tableau électrique basse tension (9) comprenant une pluralité d'unités fonctionnelles (1), raccordées chacune en amont à une alimentation électrique (90, 90’) et en aval à un élément (91) à alimenter et comprenant un organe de coupure (2),
caractérisé en ce que chacune desdites unités fonctionnelles (1) coopère avec un module de contrôle (3) comprenant au moins un capteur (30) et une mémoire (31) contenant au moins des informations d'identification de ladite unité fonctionnelle (1) et des informations de paramétrage de ladite unité fonctionnelle (1),
chacune desdites unités fonctionnelles (1) comprenant des moyens de communication (4) avec un superviseur (5), ledit superviseur (5) stockant une copie desdites informations de paramétrage associées auxdites informations d'identification, et étant apte à détecter un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle (1) dans ledit tableau électrique basse tension (9) et, en cas d'insertion d'une unité fonctionnelle (1) dans un emplacement donné dudit tableau électrique basse tension (9), à détecter si ladite unité fonctionnelle (1) est associée audit emplacement donné, en fonction desdites informations d'identification, et à transmettre audit module de contrôle (3) les informations de paramétrage correspondantes, de façon à les mettre à jour si celles présentes dans la mémoire (31) dudit module de contrôle (3) ne correspondent pas à celles stockées par le superviseur (5). - Système de pilotage d’un tableau électrique basse tension (9) comprenant une pluralité d'unités fonctionnelles (1), raccordées chacune en amont à une alimentation électrique (90, 90’) et en aval à un élément (91) à alimenter et comprenant un organe de coupure (2),
caractérisé en ce que chacune desdites unités fonctionnelles (1) coopère avec un module de contrôle (3) comprenant au moins un capteur (30) et une mémoire (31) contenant au moins des informations d'identification de ladite unité fonctionnelle (1) et des informations de paramétrage de ladite unité fonctionnelle (1),
chacune desdites unités fonctionnelles (1) comprenant des moyens de communication (4) avec un superviseur (5), stockant une copie desdites informations de paramétrage associées auxdites informations d'identification, ledit superviseur (5) étant apte à détecter un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle (1) dans ledit tableau électrique basse tension (9),
chacune desdites unités fonctionnelles (1) pouvant prendre au moins trois états dont :- un état désactivé, lorsque ladite unité fonctionnelle (1) est absente d’un emplacement donné dudit tableau électrique basse tension (9), ledit organe de coupure (2) étant ouvert ;
- un état transitoire, dans lequel ladite unité fonctionnelle (1) est présente dans un emplacement donné dudit tableau électrique basse tension (9) et est en cours de contrôle des informations d'identification et de paramétrage correspondantes, ledit organe de coupure (2) étant ouvert ;
- un état activé, dans lequel ladite unité fonctionnelle (1) est présente dans un emplacement donné dudit tableau électrique basse tension (9) et associée au module de contrôle (3) préalablement affecté à cet emplacement donné et les informations de paramétrage dudit module de contrôle (3) étant identiques à celles stockées par le superviseur (5), ledit organe de coupure (2) étant fermé.
- Système de pilotage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite unité fonctionnelle (1) comprend en outre des moyens de signalisation de son état.
- Système de pilotage selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit système comprend en outre une interface (6) de communication avec un opérateur, et en ce que, lorsque ladite unité fonctionnelle (1) est dans un état de non fonctionnement, ledit superviseur (5) envoie une information vers ladite interface (6) sous la forme d’une demande d’instructions de commande.
- Système de pilotage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’organe de coupure (2) comprend un disjoncteur et/ou un contacteur.
- Système de pilotage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de communication (4) comprennent :
- des moyens de communication filaires appartenant au groupe comprenant les liaisons RS485 et les liaisons Ethernet ; et/ou
- des moyens de de communication sans fil appartenant au groupe comprenant les liaisons Wifi, BlueTooth, RFID, NFC, radio.
- Système de pilotage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu’il comprend un unique superviseur (5) connecté à desdites unités fonctionnelles (1).
- Système de pilotage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit superviseur (5) effectue un contrôle périodique du nombre d’unités fonctionnelles (1) dans ledit tableau électrique basse tension (9) et détecte périodiquement un retrait ou une insertion d'une unité fonctionnelle (1) dans ledit tableau électrique basse tension (9).
- Procédé de pilotage (100) d’un tableau électrique basse tension (9) comprenant une pluralité d'unités fonctionnelles (1), raccordées chacune en amont à une alimentation électrique (90, 90’) et en aval à un élément (92) à alimenter et comprenant un organe de coupure (2)
caractérisé en ce que chacune desdites unités fonctionnelles (1) comprend ou coopère avec un module de contrôle (3) comprenant au moins un capteur (30) et une mémoire (31) contenant au moins des informations d'identification de ladite unité fonctionnelle (1) et des informations de paramétrage de ladite unité fonctionnelle (1),
chacune desdites unités fonctionnelles (1) comprenant des moyens de communication (4) avec un superviseur (5) stockant une copie desdites informations de paramétrage associées auxdites informations d'identification,
et en ce qu'il met en œuvre les étapes suivantes, dans ledit superviseur (5) :- détection (101) d'une insertion d'une unité fonctionnelle (1) dans ledit tableau électrique dans un emplacement donné dudit tableau électrique ;
- obtention (102) des données d'identification affectées au module de contrôle (3) de ladite unité fonctionnelle (1) insérée ;
- si lesdites données d'identification correspondent à celles préalablement affectées audit emplacement donné :
- obtention (103) des données de paramétrage dudit module de contrôle (3), et
- si lesdites données de paramétrage obtenues sont différentes des données de paramétrage stockées dans ledit superviseur, transmission (104) desdites données de paramétrage audit module de contrôle (3), afin de le mettre à jour.
- Procédé de pilotage (100) d’un tableau électrique basse tension (9) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de détection (106) d’un retrait d'une unité fonctionnelle (1) d’un emplacement (91) donné dudit tableau électrique basse tension (9).
- Procédé de pilotage (100) d’un tableau électrique basse tension (9) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (105) de stockage de ladite copie desdites informations de paramétrage associées auxdites informations d'identification.
- Procédé de pilotage (100) d’un tableau électrique basse tension (9) selon l’une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que chaque module présente des moyens d’identification uniques comprenant au moins l’une des données parmi :
- un numéro de série ;
- un code produit ;
- une adresse de communication ;
- des informations de paramétrage de ladite unité fonctionnelle associée.
- Procédé de pilotage (100) d’un tableau électrique basse tension (9) selon l’une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que les informations d'identification de ladite unité fonctionnelle (1) comprennent au moins l’une des données parmi :
- un numéro de série ;
- un code produit ;
- une adresse de communication ;
- une date de maintenance ;
- un module de contrôle associé ;
- des informations de paramétrage.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2008365A FR3113340A1 (fr) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Systeme de pilotage d’un tableau electrique basse tension et procede de pilotage correspondant. |
| FR2011587A FR3113341A1 (fr) | 2020-08-07 | 2020-11-12 | Systeme de pilotage d’un tableau electrique basse tension et procede de pilotage correspondant |
| EP21187807.9A EP3952040A1 (fr) | 2020-08-07 | 2021-07-26 | Système de pilotage d'un tableau électrique basse tension et procédé de pilotage correspondant |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2008365 | 2020-08-07 | ||
| FR2008365A FR3113340A1 (fr) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Systeme de pilotage d’un tableau electrique basse tension et procede de pilotage correspondant. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3113340A1 true FR3113340A1 (fr) | 2022-02-11 |
Family
ID=75746682
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2008365A Pending FR3113340A1 (fr) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Systeme de pilotage d’un tableau electrique basse tension et procede de pilotage correspondant. |
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Family Applications After (1)
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|---|---|---|---|
| FR2011587A Pending FR3113341A1 (fr) | 2020-08-07 | 2020-11-12 | Systeme de pilotage d’un tableau electrique basse tension et procede de pilotage correspondant |
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-
2020
- 2020-08-07 FR FR2008365A patent/FR3113340A1/fr active Pending
- 2020-11-12 FR FR2011587A patent/FR3113341A1/fr active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| FR3113341A1 (fr) | 2022-02-11 |
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