WO2018007724A1 - Unité de commande de tir d'un ensemble de détonateurs et système de mise à feu - Google Patents

Unité de commande de tir d'un ensemble de détonateurs et système de mise à feu Download PDF

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WO2018007724A1
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firing
control unit
module
detonators
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PCT/FR2017/051750
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Franck Guyon
Samir BOUAMAR
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Davey Bickford
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/04—Arrangements for ignition
    • F42D1/045—Arrangements for electric ignition
    • F42D1/05—Electric circuits for blasting
    • F42D1/055—Electric circuits for blasting specially adapted for firing multiple charges with a time delay

Definitions

  • the present invention relates to a firing unit of firing a set of detonators, and a system and method for firing at least two sets of detonators.
  • the present invention relates to the field of explosive work involving a very large number of electronic detonators triggered in a specific time sequence.
  • a set of electronic detonators is associated with a firing control unit.
  • a set of electronic detonators is connected to a firing line that is connected to a firing control unit.
  • the fire control unit is designed to implement test phases to verify the proper operation of each electronic detonator associated with it, and a firing phase itself of the set of electronic detonators.
  • the number of electronic detonators that can be connected to the same firing line is limited, this number being for example of the order of 1500 electronic detonators.
  • the firing system comprises several fire control units with which are associated respectively several sets of electronic detonators.
  • the operation of the fire control units is controlled by a remote fire control unit, the fire control units being in other words local fire control units.
  • the remote fire control unit synchronously sends a firing command to the local fire control units, each local fire control unit then returning the firing at all electronic detonators associated with it.
  • the remote firing command unit sends firing commands in a synchronized manner
  • firing orders may arrive at local fire control units at different times due to different delays of propagation between firing commands. the remote fire control unit and each local fire control unit.
  • the firing of each set of detonators can be implemented in a desynchronized manner.
  • Document FR 2 984 484 describes a solution for synchronously firing assemblies of electronic detonators connected respectively to local fire control units.
  • One unit among the local fire control units is selected as the master fire control unit, the other local fire control units are slave local fire control units.
  • each local fire control unit includes an electronic timing module connected to a line of fire connecting a set of electronic detonators to the master local fire control unit.
  • the master local fire control unit sends a firing command to the set of electronic detonators associated therewith
  • the synchronization electronics module in each slave local fire control unit also receives the firing order.
  • the slave local fire control units implement the firing of detonators associated therewith respectively.
  • the choice of the master firing control unit is performed by an operator during the wiring of the various elements forming the firing system. Thus, the wiring must be done taking into account the role of master or slave of each firing control unit. Once the system elements are connected to each other, the master or slave role of the fire control units can not be changed except by re-wiring.
  • the present invention aims to provide a firing control unit of a set of detonators to make more flexible the configuration of a firing system.
  • the present invention aims in a first aspect, a firing control unit comprising a control module and first terminals designed to receive a firing line to which is connected a set of electronic detonators.
  • the firing control unit further comprises second terminals adapted to receive a synchronization line to which is connected a second firing control unit, and switching means that can be configured according to several configurations so that that the control means can be connected or disconnected from the first terminals or second terminals respectively, and the first terminals and the second terminals can be connected or disconnected from each other.
  • the firing control unit may have different configurations depending on the configuration of the switching means.
  • the firing control unit can be configured when installed in a firing system, that is, once connected to the other elements forming a firing system. traffic light.
  • the configuration of the firing control unit can be modified, for example depending on the operation to be implemented in a firing system, without requiring the modification of the wiring by an operator.
  • it can be configured as a master or slave firing control unit by means of the switching means, or it may have a suitable configuration for carrying out the test phases.
  • the switching means can be configured so that the control module is connected to the first terminals, the first and second terminals being connected to one another, or the control module is disconnected from the first terminals and the second terminals, the first and second terminals being connected together.
  • the control module is connected to the first terminals, these first terminals allowing the connection of a firing line to which is connected a set of electronic detonators.
  • the first terminals and the second terminals are connected together, the second terminals for connecting a synchronization line to which is connected a second firing control unit.
  • control module of the fire control unit controls the operation of all the detonators connected to the fire control unit and the detonator assembly connected to the second control unit of the fire control unit. shoot.
  • the control module is disconnected from the first terminals and the first terminals are connected to the second terminals.
  • the switching means can be configured so that the control module is connected to the second terminals, the first terminals and the second terminals being disconnected from each other.
  • the switching means can be configured so that the control module is connected to the first terminals, the first terminals and the second terminals being disconnected from each other.
  • This configuration can be used to implement tests on a set of detonators that would connect to the first terminals.
  • the switching means comprise a first switching module and a second switching module, the first switching module allowing the connection of the control module to the first terminals or to the second switching module, and the second switching module enabling connecting or disconnecting the first switching module to the second terminals.
  • the control module can be connected to the first terminals and / or the second terminals, and the first terminals and the second terminals can be connected to each other or disconnected.
  • the first switching module is configured so that the control module is connected to the first terminals and the second switching module is configured so that the first terminals and the second terminals are connected between they.
  • control module the first terminals and the second terminals are interconnected.
  • the first switching module is configured so that the control module is disconnected from the first terminals and the second switching module is configured so that the first terminals and the second terminals are connected to each other.
  • the switching means comprise electromechanical relays.
  • the present invention provides a system for firing at least two sets of detonators comprising at least two fire control units, each fire control unit comprising first terminals receiving a firing line to which is connected a set of detonators.
  • said at least two firing control units are connected to each other through a synchronization line, each firing control unit comprising second terminals receiving the synchronization line, a control module, and means of control.
  • switching can be configured in several configurations so that the control means can be connected or disconnected from the first terminals or second terminals respectively, and the first terminals and the second terminals can be connected or disconnected from each other.
  • the firing system can be configured once the various constituent elements are connected together.
  • the configuration (or mode of operation) of each firing control unit can be established once the elements forming the firing system are interconnected and even modify without requiring to disconnect and reconnect the elements.
  • the switching means of a master firing control unit can be configured so that the control module is connected to the first terminals, and the first terminals and the second terminals are connected to each other, and the means switching a slave firing control unit can be configured so that the control module is disconnected from the first terminals and second terminals, and the first terminals and the second terminals are connected to each other.
  • the set of detonators connected to the first terminals is connected to the control module, this first firing control unit thus managing the operation of the firing control unit.
  • set of electronic detonators associated with it is further connected through the second terminals and the synchronization line to the second firing control unit, particularly to the second terminals of this second firing control unit.
  • the detonator assembly connected to the first terminals is connected to the second terminals, and the control module is disconnected from the first terminals.
  • the set of detonators connected to the first fire control unit is connected to the detonator assembly connected to the second fire control unit and the control module of the first fire control unit is connected to the sets of detonators.
  • detonators respectively associated with the first fire control unit and the second fire unit. firing control, the firing of the sets of detonators being implemented with a single firing order issued by the first firing control unit.
  • the first fire control unit has a master fire control unit role and the second fire control unit has a slave fire control unit role.
  • the switching means of said at least two firing control units can be configured so that the control module is connected to the first terminals, the first terminals and the second terminals being disconnected from each other.
  • control module of each firing control unit is connected to the set of detonators connected to the first terminals, the control module of each control unit managing the operation of the set of detonators connected to the first terminals.
  • This configuration can be used for example during the detonator testing phase.
  • the switching means of the at least two firing control units can be configured so that the control module is connected to the second terminals, the first terminals and the second terminals being disconnected from each other.
  • control module of the fire control units is connected to the second terminals, the second terminals of the fire control units being interconnected.
  • the second terminals and the first terminals being disconnected from each other, voltages present on the synchronization line connecting the control units by the second terminals are not transmitted to the firing lines to which the sets of detonators are respectively connected.
  • the fire control units are connected by radio to a remote fire control unit.
  • the present invention provides a method of firing at least two sets of detonators in a firing system, the firing system comprising at least two firing control units, each unit of firing firing control comprising first terminals receiving a firing line to which is connected a set of detonators, second terminals, a control module and switching means, said at least two firing control units being connected together through a synchronization line connected to said second terminals, said configuration method comprising configuring said at least two firing control units in a configuration, said configuration of said at least two firing control units comprising positioning the switching means so that the control means can be connected or disconnected from the first terminals or the second terminals r in particular, and that the first terminals and the second terminals can be connected or disconnected from each other.
  • connection of the control module, the first terminals and the second terminals of each control unit is configured by virtue of the positioning of the switching means, this positioning being implemented when the two sets of detonators are respectively connected to the two control units of the control unit. shot, the two fire control units being interconnected.
  • the method comprises the configuration of the fire control units according to a coupling configuration comprising:
  • the switching means of a slave firing control unit so that the control module is disconnected from the first terminals and the second terminals, and the first terminals and the second terminals are connected to each other.
  • the switching means of the first firing control unit are positioned so that the firing control unit has the role of master firing control unit and the switching means of the second unit.
  • firing control are positioned so that it has the role of slave firing control unit.
  • the method comprises the configuration of the fire control units according to a test configuration comprising the positioning of the switching means of the fire control units so that the control module is connected to said second terminals, the first terminals and the second terminals being disconnected from each other.
  • the firing system and the firing method have advantages similar to those described above with reference to the firing control unit according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic illustration of a system for firing several sets of electronic detonators according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a firing control unit according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 3 illustrates a flowchart representing the method of configuring a firing system according to one embodiment of the invention.
  • FIGS. 4A and 4B show configurations of a firing system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 1 represents a firing system 1 comprising several firing control units 10 and several sets of detonators 20, each set of detonators 20 being associated with a firing control unit 10.
  • the firing system comprises three fire control units as well as three sets of detonators 20.
  • the firing system further comprises a remote firing control unit 30 controlling the operation of firing control units 10.
  • the fire control units 10 are thus local fire control units.
  • the electronic detonators of a set of electronic detonators 20 are connected in parallel on a firing line 21, the firing line being connected to a firing control unit 10.
  • the number of electronic detonators of a set of electronic detonators 20 connected in parallel on the same firing line 21 can vary and go for example up to 1500 electronic detonators.
  • the electronic detonators 20 are designed to interact with the firing control unit 10, the firing control unit 10 managing their operation and feeding them.
  • Each firing control unit 10 comprises first terminals 1 1 designed to receive a firing line 21 to which is connected a set of electronic detonators 20, and second terminals 12 designed to receive a synchronization line 22 to which is connected a second firing control unit 1 0.
  • the firing control units 10 are thus connected together by means of a synchronization line 22.
  • a synchronization line 22 is connected to the second terminals 12 of two firing control units 10.
  • Each firing control unit 10 further comprises control means 13 managing its operation, as well as the operation of the detonators 20 which are connected thereto.
  • Each firing control unit 10 further comprises switching means 14 which can be configured in several configurations.
  • control module 13 can be connected or disconnected from the first terminals 1 1 and the second terminals 12, and the first terminals 1 1 and second terminals 12 may be connected or disconnected from each other.
  • the firing control unit 10 may have different configurations depending on the configuration of the switching means 14.
  • each firing control unit 10 may be configured in different configurations, for example depending on the phase of operation or the operation to be performed by the firing system 1.
  • a firing control unit according to one embodiment is shown in Figure 2.
  • a firing control unit 10 comprises a control module 13.
  • the control module 13 is configured in particular to communicate with the electronic detonators 20 associated with the firing control unit 10, as well as to supply them.
  • control module 13 comprises electronic circuits such as a microcontroller 130, managing the operation of the firing control unit 10, in particular the control module 13. in addition to control devices 131 for supplying or not powering the electronic detonators 20.
  • the control devices 131 comprise for example power amplifiers.
  • the microcontroller 130 of the control module 13 sends control signals to the control devices 131 in order to activate or not the outputs of the power amplifiers making it possible to supply power or not to supply all the detonators 20.
  • the firing control unit 10 comprises switching means 14.
  • the switching means 14 comprise a first switching module 140 and a second switching module 141.
  • the first switching module 140 is disposed between the control module 13 and the second switching module 141.
  • the first switching module 140 connects the output of the control module 13 to the first terminals 1 1 or to the input of the second switching module 141.
  • the second switching module 141 is arranged between the first switching module 140 and the second terminals 12. Thus, the second switching module 141 can connect the output 140B, 140C of the first switching module 140 to the second terminals 12.
  • the first switching module 140 comprises a first electromechanical relay RL1 and has an input 140A receiving the output of the control module 13, and first and second outputs 140B, 140C.
  • the input of the first electromechanical relay RL1 corresponds to the input 140A of the first switching module 140 and that the outputs correspond to the outputs 140B, 140C of the first switching module 140.
  • the second switching module 141 comprises in this embodiment, first and second inputs 141A, 141B and first and second outputs 141C, 141D.
  • the first output 140B and the second output 140C of the first switching module 140 correspond to the inputs 141A, 141B of the second switching module 141.
  • the first output 140B of the first switching module 140 is connected to the first input 141 A of the second switching module 141.
  • the second output 140C of the first switching module 140 is connected to the second input 141 B of the second switching module 141.
  • first output 140B of the first switching module is connected to the first terminals January 1.
  • the second switching module 141 may, depending on its configuration, connect or disconnect at the second terminals 12, the output of the first switching module 140 and connect or disconnect the first terminals 1 1 to the second terminals 12.
  • the control module 13 is connected to the first input 141 A of the second switching module 141 and to the first terminals 11.
  • the control module 13 When the first electromechanical relay RL1 is in a second position (position shown in Figure 2), the control module 13 is connected to the second input 141 B of the second switching module 141 and disconnected from the first terminals 1 January.
  • control module 13 can be connected or disconnected from the second terminals 12 and the first terminals 11 can be connected or disconnected from the second terminals 12.
  • the second switching module 141 comprises a second and third electromechanical relay RL2, RL3.
  • the second electromechanical relay RL2 connects the first input 141 A or the second input 141 B of the second switching module 141 to an output 141 0.
  • the third electromechanical relay RL3 connects its input 141 1 to the first output 141 C or the second output 141 D of the second module. switching 141.
  • the input 141 1 is connected here to the output 1410 of the second electromechanical relay RL2.
  • the inputs of the second electromechanical relay RL2 correspond to the first and second inputs 141A, 141B of the second switching module 141 and the first output 141C and the second output 141D of the second switching module 141 correspond to the outputs of the third relay electromechanical RL3.
  • the first output 141 C of the second switching module 141 is connected to the second terminals 12 of the firing control unit 10.
  • the second electromechanical relay RL2 connects or disconnects the outputs 140B, 140C of the first switching module 140 to the third electromechanical relay RL3, this third electromechanical relay RL3 connecting or disconnecting the output 1410 of the second electromechanical relay RL2 to the second terminals 12.
  • the first output 140B of the first switching module 140 is connected to the third electromechanical relay RL3.
  • This first output 140B being connected to the first terminals 1 1, the first terminals 1 1 are thus connected to the third electromechanical relay RL3.
  • the second output 140C of the first switching module 140 is connected to the third electromechanical relay RL3.
  • the output of the second electromechanical relay RL2 is connected to the second terminals 12. That is to say that either the first output 140B, or the second output 140C of the first switching module 140 is connected to the second terminals 12.
  • the third electromechanical relay RL3 When the third electromechanical relay RL3 is in a second position (not shown) the second terminals 12 are located disconnected, that is to say that none of the outputs 140B, 140C of the first switching module 140 is connected to the second terminals 12.
  • the firing control unit 10 can have several configurations.
  • firing control units in a firing system can be configured according to the operation to be performed by the firing system without having to disconnect the control units from the firing system. shot 10 between them.
  • firing control units 10 are configured as shown in FIG. 4A, and when the firing control unit 10 is configured as shown in FIG. Fire detonator assemblies 20 will be implemented, firing control units 10 are configured as shown in Figure 4B. Figures 4A and 4B will be described later.
  • the firing control units have different configurations (as shown for example in Figs. 4A and 4B).
  • Figure 3 illustrates a firing method according to one embodiment. The method is implemented once tests (for example, self-tests) of the integrity of the component elements of each firing control unit 10 have been implemented.
  • tests for example, self-tests
  • the method comprises a selection step E1 of the fire control unit 10 having a master role among all the fire control units 10.
  • the selected master fire control unit is the one occupying the middle position among the fire control units.
  • the master firing control unit corresponds to that positioned between two firing control units.
  • a fire control unit is defined as positioned in the middle when the synchronization lines 22 which connect it to the other fire control units have the smallest resistances.
  • the selected firing control unit corresponds to that having the largest number of detonators connected to the first terminals.
  • the master firing control unit selected corresponds to that having the highest number of detonators connected to the first terminals, among the two firing control units positioned in the middle of the firing control units.
  • the selected master fire control unit corresponds to the fire control unit having the largest number of electronic detonators connected to the first terminals.
  • the selected master fire control unit is the one that was first recorded in the remote fire control unit 30.
  • the method comprises a test phase E2 detonators.
  • each of the fire control units 10 implements the test of the set of detonators 20 associated therewith.
  • the method comprises a step of positioning in the test configuration E20 of the switching means 14 so that the firing control units 10 are configured according to a test configuration.
  • This test configuration is shown in Figure 4A.
  • the switching means 14 are positioned so that the control module 13 is connected to the first terminals 1 1, the first terminals 1 1 and the second terminals 12 being disconnected from each other.
  • each firing control unit 10 can manage the operation of the set of detonators 20 connected to the first terminals 1 1, each firing control unit 10 performing the test phase of the set of detonators 20 associated with it during a test step E21 itself.
  • test of the sets of detonators 20 respectively associated with firing control units 10 is implemented in parallel, the test step E21 thus being implemented quickly.
  • the step of selecting the master firing control unit E1 and the test phase E2 (comprising the test positioning step E20 and the test step E21 itself) can be implemented in one order. different from that shown in Figure 3.
  • test positioning step E20 always precedes the test step E21 itself.
  • test phase E2 (E20, E21) can be implemented prior to the step of selecting the master firing control unit E2.
  • each firing control unit 10 in the coupling configuration is implemented during a positioning step in the coupling configuration E3.
  • each firing control unit 10 is a function of the role it has in the firing control system, i.e., if it has a firing control unit role master or slave.
  • the step of determining the master firing control unit E1 must be implemented prior to the implementation of the coupling positioning step E3.
  • the sets of detonators 20 are loaded during a charging step E4 and then fired itself in a step of setting. fire E5.
  • the charge E4 and the firing E5 are operations known to those skilled in the art and will not be described here.
  • the charge of all the detonators 20 of the system 1 is implemented by the master firing control unit.
  • the charging step is implemented prior to the coupling step.
  • each firing control unit implements the charge of the detonators connected to its first terminals.
  • the charging step E4 is implemented once the positioning in E3 coupling configuration implemented.
  • the master fire control unit implements the charge of all sets of detonators 20, the load being implemented quickly.
  • the reliability of the firing is further improved when the charge of detonators does not depend on the proper operation of all fire control units.
  • FIGS. 4A and 4B schematically represent a detonation or firing system 1 according to an embodiment, comprising three local fire control units 10A, 10B, 10C and three sets of detonators 20.
  • the fire control units 10A, 10B, 10C have an identical structure as that described with reference to FIG. 2, but have different configurations with each other as a function of the operating phase of the control system. firing 1.
  • the switching means 14 of the firing control units 10A, 10B, 10C are positioned so that the firing control units 10A, 10B, 10C are configured in a test pattern
  • the switching means 14 of the firing control units 10A, 10B, 10C are positioned so that the firing control units 10A, 10B, 10C are configured in a coupling configuration.
  • the firing control units 10A, 10B, 10C are in the coupling position or configuration when the detonators are going to be loaded and fired, once the test phases are complete.
  • the firing control units 10 may be put into coupling configuration at any other time.
  • remote fire control unit is not shown in Figures 4A and 4B.
  • the switching means 14 of the three firing control units 10A, 10B, 10C are configured so that the control module 13 is connected to the first terminals 1 1 and the first and second terminals 1 1, 12 are disconnected from each other.
  • the first switching module 140 is configured so that the control module 13 is connected to the first terminals 1 1 and the second switching module 141 is configured so that the first and second terminals January 1, 12 are disconnected from each other.
  • the first relay RL1 is positioned so that the input 140A of the first switching module 140 is connected to the first output 140B of the first switching module 140.
  • the second relay RL2 is positioned so that the second input 141 B of the second switching module 141 is connected to the output 1410 of the second relay RL2.
  • the input 141 1 of the third relay RL3 is connected to the second output 141 D of the second switching module 141.
  • 10A, 10B, 10C controls the operation of the detonator assembly 20 associated therewith respectively.
  • the remote fire control unit 30 controls the local fire control units 10A, 10B, 10C to be configured according to the test pattern described herein. -above.
  • the coupling step E3 is implemented prior to the test step E21.
  • the positioning step in E20 test configuration is not implemented.
  • the firing control units 10A, 10B, 10C of the firing system 1 shown in FIG. 4B are in the coupling configuration.
  • one of the firing control units (10B in the example shown) has a master firing control unit role and the other firing control units (10A, 10C in the example shown). have a role of slave firing control unit.
  • the master firing control unit 10B is the firing control unit which generates firing control upon receipt of the firing order issued by the firing remote control unit 30, this firing being a single shot for all sets of detonators 20. This single shot reduces the risk of not firing certain detonators for example due to a failure of a slave firing control unit.
  • the switching means 14 of a first firing control unit 10A and a third firing control unit 10C are configured so that the firing control unit 10A, 10C acts as a slave firing control unit, and the switching means 14 as a second firing control unit 10B are configured for the firing control unit 10B to have a master firing control unit role.
  • firing control unit selected here as the master firing control unit 10B is the one in the middle, i.e., between the first firing control unit 10A and the third firing control unit 10A. 10C firing control unit.
  • another fire control unit may be selected as the master fire control unit.
  • the switching means 14 of the master firing control unit 10B are configured so that the control module 13 is connected to the first terminals 1 1 and the first terminals 1 1 and the second terminals 12 are connected to each other.
  • the first electromechanical relay is positioned so that the input 140A of the first switching module 140 is connected to the first output 140B of the first switching module 140.
  • the second electromechanical relay RL2 is positioned so that the first input 141 A is connected to the output 1410 of the second electromechanical relay RL2.
  • the input 141 1 of the third electromechanical relay RL3 is connected to the first output 141 C of the second switching module 141.
  • the switching means 14 of the firing control units having a slave firing control unit role (10A, 10C in Figs. 4A and 4B) are configured so that the control module 13 of each firing unit slave control 10A, 10C is disconnected from the first terminals 1 1 and that the first terminals 1 1 and the second terminals 12 are connected together.
  • the first electromechanical relay RL1 is positioned so that the input 140A of the first switching module 140 is connected to the second output 140C of the first switching module 140.
  • the second electromechanical relay RL2 is positioned so that the first input 141 A is connected to the output 1410 of the second relay electromechanical RL2.
  • the input 141 1 of the third electromechanical relay RL3 is connected to the first output 141 C of the second switching module 141.
  • control module 13 of the master firing control unit 10B is connected through the first terminals 1 1 to the set of detonators 20, the control module 13 and the set of electronic detonators 20 being connected to through the second terminals 12 to the second terminals 12 of a slave firing control unit 1 0A, 10C.
  • the control module 13 and the set of detonators 20 of the master firing control unit 10B are connected to the detonator assembly 20 of the slave firing control unit 10A, 10C.
  • control module 13 of the slave firing control units 10A, 10C is disconnected from the first terminals 1 1, and consequently is disconnected from the set of electronic detonators 20.
  • the configuration of the firing control units 10 comprises the positioning of the switching means 14 of the master firing control unit 10B so that the control module 13 is connected to the first terminals 1 1 and that the first terminals 1 1 and the second terminals 12 are connected to each other, and the positioning of the switching means 14 of the slave firing control units 10A, 10C so that the control module 13 is disconnected from the first terminals 1 1 and that the first terminals 1 1 and the second terminals 12 are connected to each other.
  • the switching means 14 are configured so that the control module 13 is disconnected from the first terminals and that the first terminals 1 1 and second terminals 12 are connected to each other.
  • the switching means 14 are configured from so that the control module 13 is connected to the first terminals 1 1 and that the first terminals 1 1 and the second terminals 12 are connected to each other.

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Abstract

Une unité de commande de tir comportant un module de contrôle (13) et des premières bornes (11) conçues pour recevoir une ligne de tir (21) à laquelle est relié un ensemble de détonateurs électroniques (20) comporte en outre des secondes bornes (12) conçues pour recevoir une ligne de synchronisation (22) à laquelle est reliée une seconde unité de commande de tir (10), et des moyens de commutation (14) pouvant être configurés selon plusieurs configurations de sorte que les moyens de contrôle (13) peuvent être connectés ou déconnectés des premières bornes (11) ou des secondes bornes (12) respectivement, et que les premières bornes (11) et les secondes bornes (12) peuvent être connectées ou déconnectées entre elles.

Description

Unité de commande de tir d'un ensemble de détonateurs et système de mise à feu
La présente invention concerne une unité de commande de tir d'un ensemble de détonateurs, ainsi qu'un système et un procédé de mise à feu d'au moins deux ensembles de détonateurs.
De manière générale, la présente invention concerne le domaine des travaux à explosifs mettant en œuvre un très grand nombre de détonateurs électroniques déclenchés selon une séquence temporelle précise.
Dans un système de mise à feu, un ensemble de détonateurs électroniques est associé à une unité de commande de tir. En particulier, un ensemble de détonateurs électroniques est connecté à une ligne de tir qui est relié à une unité de commande de tir. L'unité de commande de tir est conçue pour mettre en œuvre des phases de tests pour vérifier le bon fonctionnement de chaque détonateur électronique qui lui est associé, ainsi qu'une phase de mise à feu proprement dite de l'ensemble de détonateurs électroniques.
Le nombre de détonateurs électroniques pouvant être reliés à une même ligne de tir est limité, ce nombre étant par exemple de l'ordre de 1500 détonateurs électroniques.
Ainsi, lorsqu'un nombre supérieur de détonateurs électroniques est nécessaire, le système de mise à feu comporte plusieurs unités de commande de tir auxquelles sont associés respectivement plusieurs ensembles de détonateurs électroniques. Le fonctionnement des unités de commande de tir est contrôlé par une unité de commande de tir distante, les unités de commande de tir étant autrement dites unités de commande de tir locales.
Pour la mise à feu des ensembles de détonateurs électroniques, l'unité de commande de tir distante envoie de manière synchronisée un ordre de mise à feu aux unités de commande de tir locales, chaque unité de commande de tir locale renvoyant ensuite l'ordre de mise à feu à l'ensemble des détonateurs électroniques qui lui est associé. Toutefois, bien que l'unité de connnnande de tir distante envoie les ordres de mise à feu de manière synchronisée, les ordres de mise à feu peuvent arriver aux unités de commande de tir locales à des instants différents du fait des délais différents de propagation entre l'unité de commande de tir distante et chaque unité de commande de tir locale. Ainsi, la mise à feu de chaque ensemble de détonateurs peut être mise en œuvre de manière désynchronisée.
Le document FR 2 984 484 décrit une solution pour mettre à feu de manière synchronisée, des ensembles de détonateurs électroniques reliés respectivement à des unités de commande de tir locales. Une unité parmi les unités de commande de tir locales est choisie comme unité de commande de tir maître, les autres unités de commande de tir locales étant des unités de commande de tir locales esclaves. Dans ce document, chaque unité de commande de tir locale comporte un module électronique de synchronisation connecté à une ligne de tir reliant un ensemble de détonateurs électroniques à l'unité de commande de tir locale maître. Ainsi, dans un tel montage, lorsque l'unité de commande de tir locale maître envoie un ordre de mise à feu à l'ensemble des détonateurs électroniques qui lui est associé, le module électronique de synchronisation dans chaque unité de commande de tir locale esclave reçoit aussi l'ordre de mise à feu. A réception de l'ordre de mise à feu, les unités de commande de tir locale esclaves mettent en œuvre la mise à feu des détonateurs qui lui sont respectivement associées.
Le choix de l'unité de commande de tir maître est réalisé par un opérateur lors du câblage des différents éléments formant le système de mise à feu. Ainsi, le câblage doit être réalisé en prenant en compte le rôle de maître ou d'esclave de chaque unité de commande de tir. Une fois les éléments du système reliés entre eux, le rôle de maître ou d'esclave des unités de commande de tir ne peut pas être modifié, sauf en réalisant de nouveau le câblage.
La présente invention a pour but de proposer une unité de commande de tir d'un ensemble de détonateurs permettant de rendre plus flexible la configuration d'un système de mise à feu. A cet effet, la présente invention vise selon un premier aspect, une unité de commande de tir comportant un module de contrôle et des premières bornes conçues pour recevoir une ligne de tir à laquelle est relié un ensemble de détonateurs électroniques.
Selon l'invention, l'unité de commande de tir comporte en outre des secondes bornes conçues pour recevoir une ligne de synchronisation à laquelle est reliée une seconde unité de commande de tir, et des moyens de commutation pouvant être configurés selon plusieurs configurations de sorte que les moyens de contrôle peuvent être connectés ou déconnectés des premières bornes ou des secondes bornes respectivement, et les premières bornes et les secondes bornes peuvent être connectées ou déconnectées entre elles.
Ainsi, l'unité de commande de tir peut présenter des configurations différentes en fonction de la configuration des moyens de commutation.
Par conséquent, en configurant les moyens de commutation, l'unité de commande de tir peut être configurée une fois installée dans un système de mise à feu, c'est-à-dire une fois reliée aux autres éléments formant un système de mise à feu. En outre, la configuration de l'unité de commande de tir peut être modifiée, par exemple en fonction de l'opération devant être mise en œuvre dans un système de mise à feu, sans nécessiter la modification du câblage par un opérateur.
Elle peut être par exemple configurée comme unité de commande de tir maître ou esclave grâce aux moyens de commutation, ou présenter une configuration adéquate pour la réalisation des phases de tests.
Selon une caractéristique, les moyens de commutation peuvent être configurés de sorte que le module de contrôle est connecté aux premières bornes, les premières et secondes bornes étant connectées entre elles, ou que le module de contrôle est déconnecté des premières bornes et des secondes bornes, les premières et les secondes bornes étant connectées entre elles.
Ainsi, selon une première configuration des moyens de commutation, le module de contrôle est relié aux premières bornes, ces premières bornes permettant la connexion d'une ligne de tir à laquelle est relié un ensemble de détonateurs électroniques. En outre, selon cette première configuration des moyens de commutation, les premières bornes et les secondes bornes sont connectées entre elles, les secondes bornes permettant la connexion d'une ligne de synchronisation à laquelle est reliée une seconde unité de commande de tir.
Dans cette première configuration, le module de contrôle de l'unité de commande de tir contrôle le fonctionnement de l'ensemble des détonateurs relié à l'unité de commande de tir et de l'ensemble de détonateurs relié à la seconde unité de commande de tir.
Selon une deuxième configuration des moyens de commutation, le module de contrôle est déconnecté des premières bornes et les premières bornes sont reliées aux secondes bornes.
Selon une autre caractéristique, les moyens de commutation peuvent être configurés de sorte que le module de contrôle est relié aux secondes bornes, les premières bornes et les secondes bornes étant déconnectées entre elles.
Dans cette configuration, aucune tension aux secondes bornes n'est transférée aux premières bornes.
Selon encore une autre caractéristique, les moyens de commutation peuvent être configurés de sorte que le module de contrôle est relié aux premières bornes, les premières bornes et les secondes bornes étant déconnectées entre elles.
Cette configuration peut être utilisée pour mettre en œuvre des tests sur un ensemble de détonateurs qui viendrait se connecter aux premières bornes.
Selon une caractéristique, les moyens de commutation comportent un premier module de commutation et un second module de commutation, le premier module de commutation permettant la connexion du module de contrôle aux premières bornes ou au second module de commutation, et le second module de commutation permettant la connexion ou la déconnexion du premier module de commutation aux secondes bornes. Ainsi, selon les configurations des moyens de commutation, le module de contrôle peut être connecté aux premières bornes et/ou aux secondes bornes, et les premières bornes et les secondes bornes peuvent être connectées entre elles ou déconnectées.
Selon une caractéristique, dans une configuration des moyens de commutation, le premier module de commutation est configuré pour que le module de contrôle soit connecté aux premières bornes et le second module de commutation est configuré pour que les premières bornes et les secondes bornes soient connectées entre elles.
Dans cette configuration, le module de contrôle, les premières bornes et les secondes bornes sont reliés entre elles.
Selon une autre caractéristique, dans une deuxième configuration des moyens de commutation, le premier module de commutation est configuré pour que le module de contrôle soit déconnecté des premières bornes et le second module de commutation est configuré pour que les premières bornes et les secondes bornes soient connectées entre elles.
Par exemple, les moyens de commutation comportent des relais électromécaniques.
La présente invention vise selon un deuxième aspect, un système de mise à feu d'au moins deux ensembles de détonateurs comportant au moins deux unités de commande de tir, chaque unité de commande de tir comportant des premières bornes recevant une ligne de tir à laquelle est relié un ensemble de détonateurs.
Selon l'invention, lesdites aux moins deux unités de commande de tir sont connectées entre elles à travers une ligne de synchronisation, chaque unité de commande de tir comportant des secondes bornes recevant la ligne de synchronisation, un module de contrôle, et des moyens de commutation pouvant être configurés selon plusieurs configurations de sorte que les moyens de contrôle peuvent être connectés ou déconnectés des premières bornes ou des secondes bornes respectivement, et les premières bornes et les secondes bornes peuvent être connectées ou déconnectées entre elles. Ainsi, grâce aux moyens de commutation dans chaque unité de commande de tir, le système de mise à feu peut être configuré une fois que les différents éléments constitutifs sont reliés entre eux. En particulier, la configuration (ou mode de fonctionnement) de chaque unité de commande de tir peut être établie une fois que les éléments formant le système de mise à feu sont reliés entre eux et même la modifier sans nécessiter de déconnecter et reconnecter les éléments.
Selon une caractéristique, les moyens de commutation d'une unité de commande de tir maître peuvent être configurés de sorte que le module de contrôle est connecté aux premières bornes, et que les premières bornes et les secondes bornes sont connectées entre elles, et les moyens de commutation d'une unité de commande de tir esclave peuvent être configurés de sorte que le module de contrôle est déconnecté des premières bornes et des secondes bornes, et que les premières bornes et les secondes bornes sont connectées entre elles.
Ainsi, dans la première unité de commande de tir, du fait de la configuration des moyens de commutation, l'ensemble de détonateurs relié aux premières bornes est connecté au module de contrôle, cette première unité de commande de tir gérant ainsi le fonctionnement de l'ensemble de détonateurs électroniques qui lui est associé. Cet ensemble de détonateurs électroniques est en outre relié à travers les secondes bornes et la ligne de synchronisation à la deuxième unité de commande de tir, en particulier aux secondes bornes de cette deuxième unité de commande de tir.
Dans la seconde unité de commande de tir, du fait de la configuration des moyens de commutation, l'ensemble de détonateurs relié aux premières bornes est connecté aux secondes bornes, et le module de contrôle est déconnecté des premières bornes.
Ainsi, l'ensemble de détonateurs connecté à la première unité de commande de tir est relié à l'ensemble de détonateurs connecté à la deuxième unité de commande de tir et le module de contrôle de la première unité de commande de tir est relié aux ensembles de détonateurs associés respectivement à la première unité de commande de tir et à la seconde unité de commande de tir, la mise à feu des ensembles de détonateurs étant mise en œuvre avec un unique ordre de tir émis par la première unité de commande de tir.
Ainsi, la première unité de commande de tir a un rôle d'unité de commande de tir maître et la deuxième unité de commande de tir a un rôle d'unité de commande de tir esclave.
Selon une caractéristique, les moyens de commutation desdites au moins deux unités de commande de tir peuvent être configurés de sorte que le module de contrôle est relié aux premières bornes, les premières bornes et les secondes bornes étant déconnectées entre elles.
Dans une telle configuration, le module de commande de chaque unité de commande de tir est connecté à l'ensemble de détonateurs relié aux premières bornes, le module de contrôle de chaque unité de contrôle gérant le fonctionnement de l'ensemble de détonateurs relié aux premières bornes. Cette configuration peut être par exemple utilisée lors de la phase de tests des détonateurs.
Selon une caractéristique, les moyens de commutation desdites au moins deux unités de commande de tir peuvent être configurés de sorte que le module de contrôle est relié aux secondes bornes, les premières bornes et les secondes bornes étant déconnectées entre elles.
Dans une telle configuration, le module de contrôle des unités de commande de tir est relié aux secondes bornes, les secondes bornes des unités de commande de tir étant reliées entre elles. Les secondes bornes et les premières bornes étant déconnectées entre elles, des tensions présentes sur la ligne de synchronisation reliant les unités de contrôle par les secondes bornes n'étant pas transmises aux lignes de tir auxquelles sont reliés respectivement les ensembles de détonateurs.
Ainsi, la propagation sur la ligne de tir d'une tension présente aux secondes bornes serait évitée.
Selon une caractéristique, les unités de commande de tir sont reliées par voie radio à une unité de commande de tir distante. La présente invention vise selon un troisième aspect, un procédé de mise à feu d'au moins deux ensembles de détonateurs dans un système de mise à feu, le système de mise à feu comportant au moins deux unités de commande de tir, chaque unité de commande de tir comportant des premières bornes recevant une ligne de tir à laquelle est relié un ensemble de détonateurs, des secondes bornes, un module de contrôle et des moyens de commutation, lesdites aux moins deux unités de commande de tir étant connectées entre elles à travers une ligne de synchronisation reliée auxdites secondes bornes, ledit procédé de configuration comportant la configuration desdites au moins deux unités de commande de tir selon une configuration, ladite configuration desdites au moins deux unités de commande de tir comportant le positionnement des moyens de commutation de sorte que les moyens de contrôle peuvent être connectés ou déconnectés des premières bornes ou des secondes bornes respectivement, et que les premières bornes et les secondes bornes peuvent être connectées ou déconnectées entre elles.
La connexion du module de contrôle, des premières bornes et des secondes bornes de chaque unité de contrôle est configurée grâce au positionnement des moyens de commutation, ce positionnement étant mis en œuvre lorsque les deux ensembles de détonateurs sont respectivement connectés aux deux unités de commande de tir, les deux unités de commande de tir étant reliées entre elles.
Selon une caractéristique, le procédé comporte la configuration des unités de commandes de tir selon une configuration de couplage comportant :
- le positionnement des moyens de commutation d'une unité de commande de tir maître de sorte que ledit module de contrôle est connecté auxdites premières bornes, et que lesdites premières bornes et lesdites secondes bornes sont connectées entre elles ; et
- le positionnement des moyens de commutation d'une unité de commande de tir esclave de sorte que le module de contrôle est déconnecté des premières bornes et des secondes bornes, et que les premières bornes et les secondes bornes sont connectées entre elles. Ainsi, grâce au procédé, les moyens de commutation de la première unité de commande de tir sont positionnés de sorte que l'unité de commande de tir a le rôle d'unité de commande de tir maître et les moyens de commutation de la deuxième unité de commande de tir sont positionnés de sorte qu'elle a le rôle d'unité de commande de tir esclave.
Selon une autre caractéristique, le procédé comporte la configuration des unités de commande de tir selon une configuration de test comportant le positionnement des moyens de commutation des unités de commande de tir de sorte que le module de contrôle est relié auxdites deuxièmes bornes, les premières bornes et les secondes bornes étant déconnectées entre elles.
Le système de mise à feu et le procédé de mise à feu présentent des avantages analogues à ceux décrits précédemment en référence à l'unité de commande de tir selon l'invention.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 est une illustration schématique d'un système de mise à feu de plusieurs ensembles de détonateurs électroniques selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est un schéma illustrant une unité de commande de tir selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 illustre un organigramme représentant le procédé de configuration d'un système de mise à feu selon un mode de réalisation de l'invention ; et
- les figures 4A et 4B représentent des configurations d'un système de mise à feu selon un mode de réalisation de l'invention ;
La figure 1 représente un système de mise à feu 1 comportant plusieurs unités de commande de tir 10 et plusieurs ensembles de détonateurs 20, chaque ensemble de détonateurs 20 étant associé à une unité de commande de tir 10. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1 , le système de mise à feu comporte trois unités de commande de tir ainsi que trois ensembles de détonateurs 20.
Bien entendu, le nombre d'unités de commande de tir et des ensembles de détonateurs peut être différent.
Le système de mise à feu comporte en outre une unité de commande de tir distante 30 commandant le fonctionnement des unités de commande de tir 10.
Les unités de commande de tir 10 sont ainsi des unités de commande de tir locales.
Dans le mode de réalisation représenté, les détonateurs électroniques d'un ensemble de détonateurs électroniques 20 sont reliés en parallèle sur une ligne de tir 21 , la ligne de tir étant connectée à une unité de commande de tir 10.
Le nombre de détonateurs électroniques d'un ensemble de détonateur électroniques 20 reliés en parallèle sur la même ligne de tir 21 peut varier et aller par exemple jusqu'à 1500 détonateurs électroniques.
Les détonateurs électroniques 20 sont conçus pour dialoguer avec l'unité de commande de tir 10, l'unité de commande de tir 10 gérant leur fonctionnement et les alimentant.
Chaque unité de commande de tir 10 comporte des premières bornes 1 1 conçues pour recevoir une ligne de tir 21 à laquelle est relié un ensemble de détonateurs électroniques 20, et des secondes bornes 12 conçues pour recevoir une ligne de synchronisation 22 à laquelle est reliée une seconde unité de commande de tir 1 0.
Les unités de commande de tir 10 sont ainsi reliées entre elles, au moyen d'une ligne de synchronisation 22.
Ainsi, une ligne de synchronisation 22 est reliée aux secondes bornes 12 de deux unités de commande de tir 10.
Chaque unité de commande de tir 10 comporte en outre des moyens de contrôle 13 gérant son fonctionnement, ainsi que le fonctionnement des détonateurs 20 qui lui sont reliés. Chaque unité de commande de tir 10 comporte en outre des moyens de commutation 14 qui peuvent être configurés selon plusieurs configurations.
Comme il sera décrit plus en détail en référence à la figure 2, en fonction de la configuration selon laquelle les moyens de commutation 14 sont configurés, le module de contrôle 13 peut être connecté ou déconnecté des premières bornes 1 1 et des deuxièmes bornes 12, et les premières bornes 1 1 et secondes bornes 12 peuvent être connectées ou déconnectées entre elles.
Ainsi, l'unité de commande de tir 10 peut présenter des configurations différentes en fonction de la configuration des moyens de commutation 14.
Comme il sera décrit ci-dessous, chaque unité de commande de tir 10 peut être configurée selon des configurations différentes, par exemple en fonction de la phase de fonctionnement ou l'opération devant être mise en œuvre par le système de mise à feu 1 .
Des configurations des moyens de commutation et de l'unité de commande de tir seront décrites ultérieurement.
Une unité de commande de tir selon un mode de réalisation est représentée sur la figure 2.
Une unité de commande de tir 10 comporte un module de contrôle 13. Le module de contrôle 13 est configuré notamment pour communiquer avec les détonateurs électroniques 20 associés à l'unité de commande de tir 10, ainsi que pour les alimenter.
Dans un mode de réalisation, le module de contrôle 13 comporte des circuits électroniques tel qu'un microcontrôleur 130, gérant le fonctionnement de l'unité de commande de tir 10, en particulier du module de contrôle 13. Le module de contrôle 13 comporte en outre des dispositifs de contrôle 131 permettant d'alimenter ou de ne pas alimenter les détonateurs électroniques 20. Les dispositifs de contrôle 131 comportent par exemple des amplificateurs de puissance.
Ainsi, par exemple, le microcontrôleur 130 du module de contrôle 13 envoie des signaux de commande aux dispositifs de contrôle 131 afin d'activer ou pas les sorties des amplificateurs de puissance permettant d'alimenter ou de ne pas alimenter l'ensemble des détonateurs 20.
En outre, l'unité de commande de tir 10 comporte des moyens de commutation 14.
Dans un mode de réalisation, les moyens de commutation 14 comportent un premier module de commutation 140 et un second module de commutation 141 .
Dans le mode de réalisation décrit, le premier module de commutation 140 est disposé entre le module de contrôle 13 et le second module de commutation 141 . Ainsi, le premier module de commutation 140 relie la sortie du module de contrôle 13 aux premières bornes 1 1 ou à l'entrée du second module de commutation 141 .
Le second module de commutation 141 est disposé entre le premier module de commutation 140, et les secondes bornes 12. Ainsi, le second module de commutation 141 peut relier la sortie 140B, 140C du premier module de commutation 140 aux secondes bornes 1 2.
Dans le mode de réalisation représenté, le premier module de commutation 140 comporte un premier relais électromécanique RL1 et a une entrée 140A recevant la sortie du module de contrôle 13, et des première et seconde sorties 140B, 140C.
On notera que l'entrée du premier relais électromécanique RL1 correspond à l'entrée 140A du premier module de commutation 140 et que les sorties correspondent aux sorties 140B, 140C du premier module de commutation 140.
Le second module de commutation 141 comporte dans ce mode de réalisation, des première et seconde entrées 141 A, 141 B et des première et seconde sorties 141 C, 141 D.
La première sortie 140B et la seconde sortie 140C du premier module de commutation 140 correspondent aux entrées 141 A, 141 B du second module de commutation 141 . En particulier, dans l'exemple de réalisation décrit, la première sortie 140B du premier module de commutation 140 est reliée à la première entrée 141 A du second module de commutation 141 .
En outre, la seconde sortie 140C du premier module de commutation 140 est reliée à la seconde entrée 141 B du second module de commutation 141 .
En outre, la première sortie 140B du premier module de commutation est reliée aux premières bornes 1 1 .
Le second module de commutation 141 peut, en fonction de sa configuration, connecter ou déconnecter aux secondes bornes 12, la sortie du premier module de commutation 140 et connecter ou déconnecter les premières bornes 1 1 aux secondes bornes 12.
Ainsi, lorsque le premier relais électromécanique RL1 se trouve dans une première position (non représentée), le module de contrôle 13 est relié à la première entrée 141 A du second module de commutation 141 et aux premières bornes 1 1 .
Lorsque le premier relais électromécanique RL1 se trouve dans une seconde position (position représentée sur la figure 2), le module de contrôle 13 est relié à la seconde entrée 141 B du second module de commutation 141 et déconnecté des premières bornes 1 1 .
Ainsi, en fonction de la configuration du second module de commutation 141 , le module de contrôle 13 peut se trouver connecté ou déconnecté des secondes bornes 12 et les premières bornes 1 1 peuvent se trouver connectées ou déconnectées des secondes bornes 12.
Dans le mode de réalisation représenté, le second module de commutation 141 comporte un deuxième et troisième relais électromécaniques RL2, RL3.
Le deuxième relais électromécanique RL2 relie la première entrée 141 A ou la seconde entrée 141 B du second module de commutation 141 à une sortie 141 0.
Le troisième relais électromécanique RL3 relie son entrée 141 1 à la première sortie 141 C ou à la seconde sortie 141 D du second module de commutation 141 . L'entrée 141 1 est reliée ici à la sortie 1410 du deuxième relais électromécanique RL2.
Ainsi, les entrées du second relais électromécanique RL2 correspondent aux première et seconde entrées 141 A, 141 B du second module de commutation 141 et la première sortie 141 C et la seconde sortie 141 D du second module de commutation 141 correspondent aux sorties du troisième relais électromécanique RL3.
Dans le mode de réalisation décrit, la première sortie 141 C du second module de commutation 141 est reliée aux secondes bornes 12 de l'unité de commande de tir 10.
Ainsi, le deuxième relais électromécanique RL2 connecte ou déconnecte les sorties 140B, 140C du premier module de commutation 140 au troisième relais électromécanique RL3, ce troisième relais électromécanique RL3 connectant ou déconnectant la sortie 1410 du deuxième relais électromécanique RL2 aux deuxièmes bornes 12.
En particulier, lorsque le deuxième relais électromécanique RL2 se trouve dans une première position (celle représentée sur la figure 2), la première sortie 140B du premier module de commutation 140 est reliée au troisième relais électromécanique RL3. Cette première sortie 140B étant reliée aux premières bornes 1 1 , les premières bornes 1 1 se trouvent ainsi reliées au troisième relais électromécanique RL3.
Lorsque le deuxième relais électromécanique RL2 se trouve dans une seconde position (non représenté), la seconde sortie 140C du premier module de commutation 140 est reliée au troisième relais électromécanique RL3.
Lorsque le troisième relais électromécanique RL3 se trouve dans une première position (représenté sur la figure 2), la sortie du deuxième relais électromécanique RL2 est reliée aux secondes bornes 12. C'est-à-dire que soit la première sortie 140B, soit la seconde sortie 140C du premier module de commutation 140 est relié aux secondes bornes 12.
Lorsque le troisième relais électromécanique RL3 se trouve dans une seconde position (non représenté) les secondes bornes 12 se trouvent déconnectées, c'est-à-dire qu'aucune des sorties 140B, 140C du première module de commutation 140 est reliée aux secondes bornes 12.
Par conséquent, grâce aux différentes configurations possibles des relais électromécaniques RL1 , RL2, RL3 dans les modules de commutation 140, 141 , l'unité de commande de tir 10 peut présenter plusieurs configurations.
Ainsi, par exemple, les unités de commande de tir dans un système de mise à feu peuvent être configurées en fonction de l'opération qui doit être mise en œuvre par le système de mise à feu sans pour autant devoir déconnecter les unités de commande de tir 10 entre elles.
Par exemple, comme il sera décrit ci-dessous, lorsque le système de mise à feu va mettre en œuvre une phase de test des détonateurs, les unités de commande de tir 10 sont configurées comme représenté sur la figure 4A, et lorsque la mise à feu des ensembles de détonateurs 20 va être mise en œuvre, les unités de commande de tir 10 sont configurées comme il est représenté sur la figure 4B. Les figures 4A et 4B seront décrites ultérieurement.
Une fois que les ensembles de détonateurs 20 sont reliés aux unités de commande de tir 10 respectivement et que les unités de commande de tir 10 sont reliées entre elles deux par deux au moyen de lignes de synchronisation 22, un procédé de mise à feu des détonateurs 20 tel que celui représenté sur la figure 3 peut être mis en œuvre.
Ainsi, en fonction de l'opération réalisée dans le procédé de mise à feu, les unités de commande de tir présentent des configurations différentes (telles que représentées par exemple sur les figures 4A et 4B).
La figure 3 illustre un procédé de mise à feu conforme à un mode de réalisation. Le procédé est mis en œuvre une fois que des tests (par exemple des auto-tests) de l'intégrité des éléments composants chaque unité de commande de tir 10 ont été mis en œuvre.
Le procédé comporte une étape de sélection E1 de l'unité de commande de tir 10 ayant un rôle de maître parmi l'ensemble des unités de commande de tir 10. Dans un mode de réalisation, l'unité de commande de tir maître sélectionnée est celle occupant la position du milieu parmi les unités de commande de tir.
Dans un mode de réalisation tel que celui représenté par la figure 1 , l'unité de commande de tir maître correspond à celle positionnée entre deux unités de commande de tir.
On notera qu'une unité de commande de tir est définie comme étant positionnée au milieu lorsque les lignes de synchronisation 22 qui la relient aux autres unités de commande de tir ont les plus petites résistances.
Lorsque les résistances sont égales, pour plusieurs unités de commande de tir, l'unité de commande de tir maître sélectionnée correspond à celle ayant le plus grand nombre de détonateurs connectés aux premières bornes.
Lorsque le nombre d'unités de commande de tir dans le système de détonation est pair, il n'existe pas une unique unité de commande de tir positionnée au milieu, mais deux unités de commande de tir.
Dans ce cas, l'unité de commande de tir maître sélectionnée correspond à celle ayant le plus grand nombre de détonateurs connectés aux premières bornes, parmi les deux unités de commande de tir positionnées au milieu des unités de commande de tir.
On notera que lorsque le système de détonation ne comporte que deux unités de commande de tir, l'unité de commande de tir maître sélectionnée correspond à l'unité de commande de tir ayant le plus grand nombre de détonateurs électroniques reliés aux premières bornes.
Si le nombre de détonateurs électroniques est identique, l'unité de commande de tir maître sélectionnée est celle qui a été enregistrée la première dans l'unité de commande de tir distante 30.
Dans un mode de réalisation, le procédé comporte une phase de test E2 des détonateurs.
Pendant la phase de test 2 des détonateurs, chacune des unités de commande de tir 10 met en œuvre le test de l'ensemble de détonateurs 20 qui lui est associé. Ainsi, pendant la phase de test E2, le procédé comporte une étape de positionnement en configuration de test E20 des moyens de commutation 14 de sorte que les unités de commande de tir 10 sont configurées selon une configuration de test. Cette configuration de test est représentée sur la figure 4A. Dans l'étape de positionnement en configuration de test E20, les moyens de commutation 14 sont positionnés de sorte que le module de contrôle 13 est relié aux premières bornes 1 1 , les premières bornes 1 1 et les secondes bornes 12 étant déconnectées entre elles.
Ainsi, chaque unité de commande de tir 10 peut gérer le fonctionnement de l'ensemble de détonateurs 20 relié aux premières bornes 1 1 , chaque unité de commande de tir 10 réalisant la phase de test de l'ensemble de détonateurs 20 qui lui est associé lors d'une étape de test E21 proprement dite.
Le test des ensembles de détonateurs 20 associés respectivement à des unités de commande de tir 1 0 est mis en œuvre en parallèle, l'étape de test E21 étant ainsi mise en œuvre rapidement.
L'étape de sélection de l'unité de commande de tir maître E1 et la phase de test E2 (comportant l'étape de positionnement de test E20 et l'étape de test E21 proprement dite), peuvent être mises en œuvre dans un ordre différent que celui représenté sur la figure 3.
Bien entendu, dans la phase de test E2, l'étape de positionnement de test E20 précède toujours l'étape de test E21 proprement dite.
Ainsi, la phase de test E2 (E20, E21 ) peut être mise en œuvre préalablement à l'étape de sélection de l'unité de commande de tir maître E2.
Dans le mode de réalisation représenté, une fois l'étape de test E21 terminée, le positionnement de chaque unité de commande de tir 10 en configuration de couplage est mis en œuvre lors d'une étape de positionnement en configuration de couplage E3.
On notera que la configuration de couplage de chaque unité de commande de tir 10 est fonction du rôle qu'elle a dans le système de commande de tir, c'est-à-dire si elle a un rôle d'unité de commande de tir maître ou esclave. Ainsi, l'étape de détermination de l'unité de commande de tir maître E1 doit être mise en œuvre préalablement à la mise en œuvre de l'étape de positionnement de couplage E3.
On notera en outre que dans la configuration de couplage, la totalité des ensembles de détonateurs 20 sont reliés électriquement, que la totalité des lignes de tir 21 et des lignes de synchronisation 22 du système de mise à feu sont reliées électriquement, et que la totalité des ensembles de détonateurs 20 du système de mise à feu est relié au module de contrôle 13 d'une unité de commande de tir 10 qui a le rôle d'unité de commande de tire maître (10B sur les figures 4A et 4B).
Dans le mode de réalisation décrit, une fois que la configuration de couplage a été mise en œuvre, les ensembles de détonateurs 20 sont chargés lors d'une étape de charge E4 et ensuite mis à feu proprement dit lors d'une étape de mise à feu E5. La charge E4 et la mise à feu E5 sont des opérations connues de l'homme du métier et ne seront pas décrites ici.
Dans ce mode de réalisation, la charge de la totalité des détonateurs 20 du système 1 est mise en œuvre par l'unité de commande de tir maître.
Selon d'autres modes de réalisation, l'étape de charge est mise en œuvre préalablement à l'étape de couplage. Dans ce cas, chaque unité de commande de tir met en œuvre la charge des détonateurs connectés à ses premières bornes.
Dans le mode de réalisation décrit, l'étape de charge E4 est mise en œuvre une fois le positionnement en configuration de couplage E3 mise en œuvre.
Par conséquent, l'unité de commande de tir maître met en œuvre la charge de la totalité des ensembles de détonateurs 20, la charge étant mise en œuvre rapidement. En outre, la fiabilité de la mise à feu est davantage améliorée dès lors que la charge des détonateurs ne dépend pas du bon fonctionnement de la totalité des unités de commande de tir.
Les figures 4A et 4B représentent schématiquement un système de détonation ou de mise à feu 1 conforme à un mode de réalisation, comportant trois unités de commande de tir locales 10A, 10B, 10C et trois ensembles de détonateurs 20.
Dans le mode de réalisation décrit, les unités de commande de tir 10A, 10B, 10C ont une structure identique telle que celle décrite en référence à la figure 2, mais présentent des configurations différentes entre elles en fonction de la phase de fonctionnement du système de mise à feu 1 .
Sur la figure 4A, les moyens de commutation 14 des unités de commande de tir 10A, 10B, 10C sont positionnés de sorte que les unités de commande de tir 10A, 10B, 10C sont configurées selon une configuration de test, et sur la figure 4B, les moyens de commutation 14 des unités de commande de tir 10A, 10B, 10C sont positionnés de sorte que les unités de commande de tir 10A, 10B, 10C soient configurées selon une configuration de couplage.
Dans un mode de réalisation, les unités de commande de tir 10A, 10B, 10C sont en position ou configuration de couplage lorsque les détonateurs vont être chargé et mis à feu, une fois les phases de test terminées.
Néanmoins, comme indiqué ci-dessus dans d'autres modes de réalisation, les unités de commande de tir 10 peuvent être mises en configuration de couplage à tout autre moment.
On notera que l'unité de commande de tir distante n'est pas représentée sur les figures 4A et 4B.
Sur la figure 4A, les moyens de commutation 14 des trois unités de commande de tir 10A, 10B, 10C sont configurés de sorte que le module de contrôle 13 est relié aux premières bornes 1 1 et que les premières et secondes bornes 1 1 , 12 sont déconnectées entre elles.
En particulier, le premier module de commutation 140 est configuré pour que le module de contrôle 13 soit relié aux premières bornes 1 1 et le second module de commutation 141 est configuré pour que les premières et secondes bornes 1 1 , 12 soient déconnectées entre elles. Pour cela, le premier relais RL1 est positionné de sorte que l'entrée 140A du premier module de commutation 140 est reliée à la première sortie 140B du premier module de commutation 140. Le deuxième relais RL2 est positionné de sorte que la seconde entrée 141 B du second module de commutation 141 est reliée à la sortie 1410 du deuxième relais RL2. L'entrée 141 1 du troisième relais RL3 est reliée à la seconde sortie 141 D du second module de commutation 141 .
Dans cette configuration de test, chaque unité de commande de tir
10A, 10B, 10C gère le fonctionnement de l'ensemble de détonateurs 20 qui lui est associé respectivement.
Ainsi, lorsque l'étape de test E21 doit être mise en œuvre, l'unité de commande de tir distante 30 commande les unités de commande de tir locales 10A, 10B, 10C pour qu'elles soient configurées selon la configuration de test décrite ci-dessus.
Dans un mode de réalisation non représenté, l'étape de couplage E3 est mise en œuvre préalablement à l'étape de test E21 .
Dans ce mode de réalisation, l'étape de positionnement en configuration de test E20 n'est pas mise en œuvre.
Les unités de commande de tir 10A, 10B, 10C du système de mise à feu 1 représenté sur la figure 4B sont en configuration de couplage.
Dans la configuration de couplage, une des unités de commande de tir (10B dans l'exemple représenté) a un rôle d'unité de commande de tir maître et les autres unités de commande de tir (10A, 10C dans l'exemple représenté) ont un rôle d'unité de commande de tir d'esclave.
Ainsi, l'unité de commande de tir maître 10B est l'unité de commande de tir qui génère la commande de tir à réception de l'ordre de mise à feu émis par l'unité de commande de tir distante 30, ce tir étant un tir unique pour la totalité des ensembles de détonateurs 20. Ce tir unique réduit le risque de non mise à feu de certains détonateurs par exemple du fait d'une panne d'une unité de commande de tir esclave.
Afin de configurer les unités de commande de tir 10A, 10B, 10C, les moyens de commutation 14 d'une première unité de commande de tir 10A et une troisième unité de commande de tir 10C sont configurés pour que l'unité de commande de tir 10A, 10C ait un rôle d'unité de commande de tir esclave, et les moyens de commutation 14 d'une deuxième unité de commande de tir 10B sont configurés pour que l'unité de commande de tir 10B ait un rôle d'unité de commande de tir maître.
On notera que l'unité de commande de tir sélectionnée ici comme étant l'unité de commande de tir maître 10B est celle qui se situe au milieu, c'est-à-dire entre la première unité de commande de tir 10A et la troisième unité de commande de tir 10C.
Néanmoins, dans d'autres modes de réalisation, une autre unité de commande de tir peut être sélectionnée comme étant l'unité de commande de tir maître.
Dans le mode de réalisation décrit, les moyens de commutation 14 de l'unité de commande de tir maître 10B sont configurés de sorte que le module de contrôle 13 est connecté aux premières bornes 1 1 et que les premières bornes 1 1 et les secondes bornes 12 sont connectées entre elles.
Dans ce cas, le premier relais électromécanique est positionné de sorte que l'entrée 140A du premier module de commutation 140 est reliée à la première sortie 140B du premier module de commutation 140.
En outre, le deuxième relais électromécanique RL2 est positionné de sorte que la première entrée 141 A est reliée à la sortie 1410 du deuxième relais électromécanique RL2. L'entrée 141 1 du troisième relais électromécanique RL3 est reliée à la première sortie 141 C du second module de commutation 141 .
En outre, les moyens de commutation 14 des unités de commande de tir ayant un rôle d'unité de commande de tir esclave (10A, 10C sur les figures 4A et 4B) sont configurés de sorte que le module de contrôle 13 de chaque unité de commande esclave 10A, 10C est déconnecté des premières bornes 1 1 et que les premières bornes 1 1 et les secondes bornes 12 sont connectées entre elles. En particulier, le premier relais électromécanique RL1 est positionné de sorte que l'entrée 140A du premier module de commutation 140 est reliée à la seconde sortie 140C du premier module de commutation 140.
En outre, le deuxième relais électromécanique RL2 est positionné de sorte que la première entrée 141 A est reliée à la sortie 1410 du deuxième relais électromécanique RL2. L'entrée 141 1 du troisième relais électromécanique RL3 est reliée à la première sortie 141 C du second module de commutation 141 .
Ainsi, le module de contrôle 13 de l'unité de commande de tir maître 10B est relié à travers les premières bornes 1 1 à l'ensemble de détonateurs 20, le module de contrôle 13 et l'ensemble des détonateurs électroniques 20 étant reliés à travers les secondes bornes 12 aux secondes bornes 12 d'une unité de commande de tir esclave 1 0A, 10C.
Dans l'unité de commande de tir esclave 10A, 10C, les premières bornes 1 1 et les secondes bornes 12 étant reliées entre elles, le module de contrôle 13 et l'ensemble de détonateurs 20 de l'unité de commande de tir maître 10B sont reliés à l'ensemble de détonateurs 20 de l'unité de commande de tir esclave 10A, 10C .
On notera que le module de contrôle 13 des unités de commande de tir esclave 10A, 10C est déconnecté des premières bornes 1 1 , et par conséquent est déconnecté de l'ensemble de détonateurs électroniques 20.
Ainsi, la configuration des unités de commande de tir 10 selon une configuration de couplage comporte le positionnement des moyens de commutation 14 de l'unité de commande de tir maître 10B de sorte que le module de contrôle 13 est connecté aux premières bornes 1 1 et que les premières bornes 1 1 et les secondes bornes 12 sont connectées entre elles, et le positionnement des moyens de commutation 14 des unités de commande de tir esclaves 10A, 10C de sorte que le module de contrôle 13 est déconnecté des premières bornes 1 1 et que les premières bornes 1 1 et les secondes bornes 12 sont connectées entre elles.
Ainsi en résumé, dans le mode de réalisation représenté sur la figure
4B, dans la première unité de commande de tir 10A et la troisième unité de commande de tir 10C (unités de commande de tir esclaves), les moyens de commutation 14 sont configurés de sorte que le module de contrôle 13 est déconnecté des premières bornes et que les premières bornes 1 1 et secondes bornes 12 sont connectées entre elles.
Dans la deuxième unité de commande de tir 10B (unité de commande de tir maître), les moyens de commutation 14 sont configurés de sorte que le module de contrôle 13 est connecté aux premières bornes 1 1 et que les premières bornes 1 1 et les secondes bornes 12 sont connectées entre elles.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Unité de commande de tir comportant un module de contrôle (13) et des premières bornes (1 1 ) conçues pour recevoir une ligne de tir (21 ) à laquelle est relié un ensemble de détonateurs électroniques (20), l'unité de commande de tir (10) étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des secondes bornes (12) conçues pour recevoir une ligne de synchronisation (22) à laquelle est reliée une seconde unité de commande de tir (10), et des moyens de commutation (14) pouvant être configurés selon plusieurs configurations de sorte que les moyens de contrôle (13) peuvent être connectés ou déconnectés des premières bornes (1 1 ) ou des secondes bornes (12) respectivement, et que les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) peuvent être connectées ou déconnectées entre elles.
2. Unité de commande de tir conforme à la revendication 1 , caractérisée en ce que lesdits moyens de commutation (14) peuvent être configurés de sorte que ledit module de contrôle (13) est connecté aux premières bornes (1 1 ), les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) étant connectées entre elles, ou que ledit module de contrôle (13) est déconnecté des premières bornes (1 1 ) et des secondes bornes (12), les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) étant connectées entre elles.
3. Unité de commande de tir conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de commutation (14) peuvent être configurés de sorte que ledit module de contrôle (13) est relié aux premières bornes (1 1 ), les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) étant déconnectées entre elles.
4. Unité de commande de tir conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commutation (14) peuvent être configurés de sorte que ledit module de contrôle (13) est connecté aux secondes bornes (12), les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) étant déconnectées entre elles.
5. Unité de commande de tir conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de commutation (14) comportent un premier module de commutation (140) et un second module de commutation (141 ), ledit premier module de commutation (140) permettant la connexion dudit module de contrôle (13) auxdites premières bornes (1 1 ) ou audit second module de commutation (141 ), et ledit second module de commutation (141 ) permettant la connexion ou la déconnexion dudit premier module de commutation (140) auxdites secondes bornes (12).
6. Unité de commande de tir conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de commutation (14) comportent des relais électromécaniques (RL1 , RL2, RL3).
7. Système de mise à feu d'au moins deux ensembles de détonateurs (20) comportant au moins deux unités de commande de tir (10A, 10B, 10C), chaque unité de commande de tir (10A, 10B, 10C) comportant des premières bornes (1 1 ) recevant une ligne de tir (21 ) à laquelle est relié un ensemble de détonateurs (20), ledit système de mise à feu (1 ) étant caractérisé en ce que lesdites aux moins deux unités de commande de tir (10A, 10B, 10C) sont connectées entre elles à travers une ligne de synchronisation (22), chaque unité de commande de tir (10A, 10B, 10C) comportant des secondes bornes (12) recevant ladite ligne de synchronisation (22), un module de contrôle (13), et des moyens de commutation (14) pouvant être configurés selon plusieurs configurations de sorte que les moyens de contrôle (13) peuvent être connectés ou déconnectés des premières bornes (1 1 ) ou des secondes bornes (12) respectivement, et que les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) peuvent être connectées ou déconnectées entre elles.
8. Système de mise à feu conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de commutation (14) d'une unité de commande de tir maître (10B) peuvent être configurés de sorte que ledit module de contrôle (13) est connecté auxdites premières bornes (1 1 ), et que les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) sont connectées entre elles, et les moyens de commutation (14) d'une unité de commande de tir esclave (10A, 10C) peuvent être configurés de sorte que ledit module de contrôle (13) est déconnecté desdites premières bornes (1 1 ) et des secondes bornes (12), et que lesdites premières bornes (1 1 ) et lesdites secondes bornes (12) sont connectées entre elles.
9. Système de mise à feu conforme à l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de commutation (14) desdites au moins deux unités de commande de tir (10) peuvent être configurés de sorte que ledit module de contrôle (13) est relié auxdites premières bornes (1 1 ), lesdites premières bornes (1 1 ) et lesdites secondes bornes (12) étant déconnectées entre elles.
10. Système de mise à feu conforme à l'une des revendications 7 à
9, caractérisé en ce que lesdits moyens de commutation (14) desdites au moins deux unités de commande de tir (10) peuvent être configurés de sorte que ledit module de contrôle (13) est relié auxdites secondes bornes (12), lesdites premières bornes (1 1 ) et lesdites secondes bornes (12) étant déconnectées entre elles.
1 1 . Procédé de mise à feu d'au moins deux ensembles de détonateurs dans un système de mise à feu (1 ), le système de mise à feu (1 ) comportant au moins deux unités de commande de tir, chaque unité de commande de tir comportant des premières bornes (1 1 ) recevant une ligne de tir (21 ) à laquelle est relié un ensemble de détonateurs (20), des secondes bornes (12), un module de contrôle (13) et des moyens de commutation (14), lesdites aux moins deux unités de commande de tir (10) étant connectées entre elles à travers une ligne de synchronisation (22) reliée auxdites secondes bornes (12), ledit procédé comportant la configuration (E20, E3) desdits au moins deux unités de commande de tir selon une configuration, ladite configuration (E20, E3) desdites au moins deux unités de commande de tir comportant le positionnement des moyens de commutation (14) de sorte que les moyens de contrôle (13) peuvent être connectés ou déconnectés des premières bornes (1 1 ) ou des secondes bornes (12) respectivement, et que les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) peuvent être connectées ou déconnectées entre elles.
12. Procédé de mise à feu conforme à la revendication 1 1 , caractérisé en ce qu'il comporte la configuration (E3) des unités de commande de tir (10) selon une configuration de couplage comportant :
- le positionnement des moyens de commutation (14) d'une unité de commande de tir maître (10B) de sorte que ledit module de contrôle (13) est connecté auxdites premières bornes (1 1 ), et que lesdites premières bornes (1 1 ) et lesdites secondes bornes (12) sont connectées entre elles ; et
- le positionnement des moyens de commutation (14) d'une unité de commande de tir esclave (10A, 10C) de sorte que le module de contrôle (13) est déconnecté des premières bornes (1 1 ) et des secondes bornes (12), et que les premières bornes (1 1 ) et les secondes bornes (12) sont connectées entre elles.
13. Procédé de mise à feu conforme à la revendication 1 1 , caractérisé en ce qu'il comporte la configuration (E20) des unités de commande de tir (10) selon une configuration de test comportant le positionnement des moyens de commutation (14) des unités de commande de tir (10A, 10B, 10C) de sorte que ledit module de contrôle est relié auxdites premières bornes (1 1 ), lesdites premières bornes (1 1 ) et lesdites secondes bornes (12) étant déconnectées entre elles.
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