EP0246259A1 - Dispositif de raccordement modulaire des organes d'une installation industrielle a une unite de commande programmable - Google Patents

Dispositif de raccordement modulaire des organes d'une installation industrielle a une unite de commande programmable

Info

Publication number
EP0246259A1
EP0246259A1 EP19860906347 EP86906347A EP0246259A1 EP 0246259 A1 EP0246259 A1 EP 0246259A1 EP 19860906347 EP19860906347 EP 19860906347 EP 86906347 A EP86906347 A EP 86906347A EP 0246259 A1 EP0246259 A1 EP 0246259A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
connection
support
connection device
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19860906347
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Hervé COULLIAIS
Jacques Perrin
Christian Merlaud
René COLLOT
Jacques Selosse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FRACHET Jean-Paul
Original Assignee
FRACHET Jean-Paul
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FRACHET Jean-Paul filed Critical FRACHET Jean-Paul
Publication of EP0246259A1 publication Critical patent/EP0246259A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/054—Input/output

Definitions

  • Modular connection device for the organs of an industrial installation to a programmable control unit.
  • the present invention relates to the means of electrical, electronic and informational connections established between a programmable control unit and the organs of a machine or an industrial installation managed by this control unit.
  • the invention relates to a device allowing a simple and rational connection of each of these members to the control unit.
  • An industrial installation such as, for example a production machine managed by a programmable control unit, is an installation in which the functions performed by power devices (jacks, motors, etc.) are controlled in sequences and according to cycles which result from the programming of the comma unit which "dialogues" with essentially two types of organs associated with the power di spositi fs.
  • pre-actuators solenoid contactors, etc.
  • sensors or detectors which emit information directed towards the control unit to inform it of the state in which the power devices are at a given instant or more generally on the existence or non-existence of a cause ( physical quantity, event, presence of an object whose knowledge by the control unit is required in the program, and constitutes a stage in its development.
  • Physical quantity must be understood not only the magnitude in itself (current, voltage, pressure, flow, temperature length, time ..) but also its variation.
  • connection means each of which comprises them in general, a first part along which pass through information (electronic signals to low power level) exploitable by the control unit, a second part along which circulate signals at an energy level called "industrial control power" significantly higher than the low level mentioned above, but generally lower than the energy level required by the power, these signals being exploitable (in transmission or in reception) by said organs, and means of interfacing and adaptation to correspond to signals of informational type and signals at the level of. pxi. industrial control service.
  • the aforementioned link part in which the information circulates is generally a collective line for the successive circulation of this informa on (called bus in known devices) on which the interfacing and adaptation means are connected.
  • each item of information circulating on this collective line must be identified by the control unit or by the member as coming from such or such member or intended for such particular member.
  • the information is coded, that is to say that it includes a datum and an address and the interfacing means include electronic circuits capable of recognizing the addresses, either to derive an output datum specific to an address, or to introduce input data to the address interrogated by the control unit.
  • Said interfacing and / or adaptation means are carried by Input / Output cards in which the address is a code depending on the geographic position of each card and the geographic position on the map of connection terminals of the organs to which it is linked.
  • the central unit can only recognize the organ by the coded geographical position of its terminals for connection to the map.
  • the present invention intends to remedy these drawbacks by proposing a connection technology which allows great freedom in the design, construction, maintenance and modifications of an industrial installation controlled by a programmable control unit.
  • a programmable installation control unit which comprises:
  • the subject of the invention is a device for modular connection of any one of the abovementioned members to said collective line consisting of: - a support comprising means for its installation on said collective line,
  • a unitary module connected to said member, containing at least the aforementioned adaptation means, and reported on said suppo rt, - an encoding device making it possible to assign to the aforementioned electronic means contained in said support or in said module, among a plurality of possible addresses, the coded address by which the member in question is identified in the program of the programmable control unit.
  • at least the connection between the adaptation module and said support is made by disconnectable plug-in.
  • the said encoding device comprises means cooperating with the internal circuits of the aforementioned electronic means and display means of an alphanumeric transcription of the code produced, an automatic and permanent correspondence being carried out between these means ,,, in the encoding device itself, so that, from the design stage of the installation, then at the The programming of the programmable control unit and up to the stage of its operation, therefore, of its maintenance, the aforementioned alphanumeric transcription constitutes the sole benchmark of the organ arbitrarily chosen at the time of the design of the installation.
  • the invention consisting of the combination of these electronic means, adaptation and coding-tracking can be carried out in several different ways depending on the place in the support or in the module, in which these means are installed.
  • the aforementioned suppor contains said electronic means, the encoding device being carried by said support so that the aforementioned display means remain visible from the outside of the suppo rt.
  • the aforementioned module contains said electronic means, the encoding device being carried by said module so that the aforementioned display means remain visible from the outside of the module when it is connected to the support.
  • the coded information circulating on the aforementioned collective line can be of two main distinct types: either they are constituted by the instantaneous state of n parallel conductors which constitute the Line above collective circulation, in which case they can be used directly by said electronic means encoded "in parallel”, or they are constituted by signals circulating on a single Line (electrical or optical) which should be converted into an instantaneous state of voltage of _n conductors.
  • the electrical means contain an electronic circuit for transforming coded information of the serial type on the collective line into coded information of parallel type in order to make them usable by said electronic means encoded in parallel.
  • This electronic circuit can be, whatever
  • the previously mentioned embodiment is either contained in said support or is contained in said module, the difference being that the number of withdrawable connections between module and support is significantly greater when the electronic circuit is placed in the support.
  • the module is an output module in which the adaptation means are constituted by a switch of a supply line of a signal generator in the said transmission line, said mentation line being connected to a source of electrical energy to a new industrial control level by means of the connection of said module to said support.
  • the signal generator is constituted by the switch itself, said supply line and the above transmission line being fused.
  • the invention also applies to the case where the signal generator is constituted by a pneumatic pneumatic valve, the supply line being constituted by the electric excitation circuit of the solenoid valve, the transmission line. said ion being constituted by a pneumatic conduit connecting the member to a pressure source by means of said solenoid valve. It will then be advantageous for said solenoid valve to be carried by said module.
  • the signal generator consists of an opto-electric coupler, said supply line being constituted by an electrical circuit for excitation of said coupler.
  • Said transmission line being constituted by an optical fiber connecting the member to said coup ⁇ their, the coupler can advantageously be carried by said module.
  • the module is an input module in which the adaptation means are constituted by a reader of said signal .
  • the organ is a contact sensor and the signal it emits, an electric current in a line closed by said sensor and connected to a source of electrical energy at an industrial control level, by means of the connection of said module to said support.
  • the member can be a three-wire detector supplied with electrical energy at an industrial control level by a supply line connected to an energy source by means of the connection of the module or support.
  • the above-mentioned member is a control bypass of a pressure conduit, the signal being a positive or negative pressure signal, the adaptation means comprising an electrical circuit, one element of which is controlled by the pressure prevailing in the above-mentioned conduit, closed on an energy source by connection of the module to the support.
  • the above-mentioned member is an optical sensor, which is connected by a first optical fiber to an opto-electric coupler that forms a signal reader, and which is supplied with optical energy by a second optical fiber originating from 'an electro-optical coupler, the excitation of which is ensured by an electric line closed on an energy source at a suitable level, by the connection of the module to the support.
  • the aforementioned support can be constituted by a box inside which the means are provided for deriving the above mentioned collective line and which comprises multiple connection means for receiving a plurality of modules parallel to each other.
  • the multiple connection means can be distributed on a laying plane, or can be constituted by a plurality of bases which can be combined by juxtaposition on either side of a junction box.
  • the above-mentioned collective line is constituted by a cable forming a flexible bus running along the installation so that the boxes are located near the aforementioned organs
  • applications for small installations in particular, where the module associated with each member can be directly installed on a communication card of the central unit itself, and this, in an easily withdrawable manner.
  • the module can be directly as.socié to the body and held in a bypass Boitie collective cable using a c * reliable Vietnamese Vietnamese Vietnamese supra, etc.
  • FIG. 1 is a schematic illustration of the prior art
  • FIG. 2 schematically illustrates the general provisions of the invention
  • FIG. 3 wants to illustrate, by a simplified and partial diagram of an industrial installation applying the invention, the advantage of the location-encoding arrangements illustrated by a first embodiment
  • FIG. 6 and 7 are the illustration outside and in terms of a second locating-encoding means according
  • FIGS. 8A, 8B and 9 illustrate schematically the possible distribution of the various logic and adaptation circuits between the module and the support of the invention.
  • FIGS. 10A to 10C are diagrams similar to those in 8A, 8B and 9 above integrating an electronic circuit for transforming serial information signals into parallel signals;
  • FIG. 14 - Figures 14, 15, 16, 17A and 17B show diagrams of input adaptation modules intended to be connected to signal emitting members;
  • FIG. 18 and 19 illustrate two variants of an embodiment of a support housing a plurality of modules;
  • - Figure 20 illustrates another embodiment of the support assembly and plurality of modules
  • - Figure 21 is a sectional view of an assembly according to the invention provided with a protective cover
  • FIG. 22 is another embodiment of a housing-connection module assembly according to the invention.
  • FIG. 23 and 24 are two schematic views of two other types of connection of a module with the information circulation bus;
  • FIG. 25 is a schematic illustration of a particular module by which two organs are connected to the control unit and are interconnected. 5
  • the control of associated preactuators " 1 power devices, based on the information supplied by sensors or detectors.
  • the central unit communicates with the outside by means of input / output circuits connected to the bus itself connected to the control unit.
  • FIG. 1 shows the schematic illustration of a known arrangement in which the input / output circuits are formed on a plurality of printed circuit boards housed in a box 1, connected to the aforementioned bus 2 and having terminal blocks 3 intended to provide a disconnectable link between connection pads which 20 each card has and
  • Each of these organs 5a _... 5ç_ is assigned, by construction, one or more connection terminals carried by the terminal block 3 itself identified by the card carrying it.
  • the connection instructions are contained in a document ( machine file) which establishes the correspondence of the terminals and the members to be connected to it by means of secondary terminal blocks 3a_, 3b_.
  • FIG. 1 also illustrates a partial solution to the problem of wiring an installation to the programmable automaton, which is currently being developed by means of decentralized input / output cards, that is to say extracted from the housing 1 for be brought together, as shown in the case 6, of the members 7a_, 7b_ to which they must be connected.
  • the connection to the central unit of such cards is carried out by an appropriate extension 8 of the communication bus coming directly from the processor by means of connection and adaptation means produced in the housing 1.
  • FIG. 2 is a very schematic view of the connection device according to the invention showing the general combination of means by which the connection of each o: rgane to the control unit is made rational and the manufacture i cai : i have standardized components and divided into a gam evol utiv.e ⁇ pou.vant respond precisely to an increase in: needs nrs * rré either the evolution of technology, or an improvement of facilities.
  • Line can be constituted in several different ways depending on the nature of the optical or other electronic signals and the way in which the code is produced.
  • a multiple conductor comprising a plurality of wires whose voltage state of some of them at a given instant constitutes, in combination, an address, while the voltage state of one at least of the son remaining at the same instant or at a determined instant with respect to the above-mentioned point, constitutes the data item of the information associated with said address.
  • a collective line for circulating information can be constituted by a pair of twisted conductors in which the flow of information is in series made up of successive pulses whose spacing and duration constitute a certain coded language processed. according to a known procedure. It can also be an optical fiber (or a pair of optical fibers ) along which, like the above twisted pair, optical pulses propagate.
  • Each member 11, 12 is connected to this line 10 by a support 13 or 14 comprising means for its installation.
  • these means having the function of making a connection capable of deriving The information circulating in The Line towards electronic means capable of recognizing among these that which is intended for the organ, that either to transmit data to it or to interrogate and receive data from it, and by a module 15, 16 which cooperates with said suppo 13 or 14- On which it can be reported, or once for all :, either in a disconnectable manner.
  • This module comprises at least the adaptation means, known in themselves which make it possible to match a datum belonging to the information to a physical quantity usable by the organ (electric current at a voltage level higher than that of the datum, optical flux, pressure by means of establishing a connection to a pressure source, etc.) or of transforming a physical quantity into a datum exploitable by the control unit (transformation of an electrical signal into a level signal i nféri eur .co pat i bl e with interface electronics, transformation of an optical or pneumatic, or hydraulic signal into an electronic signal, processing of a temperature, a variation in flux, etc. (also into an electronic signal).
  • This module can also contain all or part of the aforementioned electronic means.
  • module 15 we wanted to represent a module which only includes the part of the electronic means capable of processing only The data intended for the organ or emitted by the organ through said adaptation means, the derivation of this data among all those which circulate in the form of information coded in line 10 having been produced by the other part of the electronic means integrated in the support 13 and "in contact with all this information.
  • module 16 the latter also contains the electronic means making it possible to select, by the coded address, the data exchanged.
  • the support 14 only incorporates connection means capable of deriving all the information circulating in the Line 10 or, associated with these means, electronic means for processing the information in itself to essentially change their coding procedure ( transform, for example, a serial transmission along a twisted pair or optical fibers into a so-called "parallel" transmission on a plurality of conductors).
  • the third general means of the invention is an encoding device 17,18 which makes it possible to give the above-mentioned electronic means an address which conforms to the address by which the unit Centrale knows the organ in question as it has been identified and named in the program of this control unit.
  • This encoding device 17, 18 consists of means for creating, in an electronic circuit, known per se, of address recognition, a set value consis ⁇ tant to carry, in a predetermined combination representing L ' address, a number of electrical conductors, among a pre-existing plurality of these, to a potential by making the appropriate contacts between these conductors and a voltage source.
  • Figures 4 to 7B diagrammatically illustrate such a device and its cooperation with the electronic recognition circuit.
  • the encoding device, such as 17, will cooperate with the housing 13 when the corresponding electronic circuit is integrated therein or such as 18, with the module 16, when the latter comprises said electronic circuit. It can be seen, with regard to this FIG.
  • This arrangement allows, for a component manufacturer, to envisage a range of modules adapted to each of the types of sensors, detectors or preactuators existing on the market or to come. Furthermore, it will also be possible to rationalize the supplies that the actuators or certain detectors require at the industrial control power level, by supplying these supplies to each of the above collective supports, either separately or, in certain cases, along the collective line in a common grommet adequately protected against any disturbance coming from the outside and internally comprising an insulation of the collective line with respect to the supply line.
  • the invention by a particular and preferred embodiment of the above-mentioned encoding device, has a particularly advantageous influence over the entire life of the installation, from its conception, passing by its construction, the programming of the central unit, its maintenance and its subsequent modifications.
  • FIG. 3 shows a schematic drawing not only a particular embodiment of the available encoding ⁇ operative part, but also the consequences of its use for any installation.
  • This figure shows in 20 a por ⁇ tion of any machine whose frame 21 carries a power device 22 such as a motor whose preactuator 23 can be a contactor. The latter is connected by a cable 24 to an adaptation module 25 which is itself plugged into a support 26.
  • the support 26 cooperates as described above with a bus line 27 connected to a central control unit 28.
  • At 29 we have wanted to represent a programming console of the central unit, on the screen from which appears The program phase: relating to contactor 23.
  • the module 25 is, in this figure, shown on a larger scale, to reveal an encoding device 30- pluggable into the module 25 by pins 31 cooperating with female terminals 32 carried by the module.
  • the terminals constitute connection elements of the above-mentioned plurality of conducting wires of the electronic recognition circuit, and the pins 31 ensure connection of some of these with a source of potential.
  • Inside the device 30 there is suitable electronics allowing the distribution on each of the pins concerned of the potential which could also come from a particular pin 31 When it is plugged into a corresponding terminal of the module. This electronics can be programmable to establish such and such a particular stri bution among the plurality of possible distributions.
  • the device 30 has on its face visible from outside the module 25 when it is inserted therein, a mark 5A constituting the translation into plain language, for example alphanumeric, of the code produced by programming.
  • This mark can appear on a visualization panel comprising liquid crystals connected to an electronic circuit ensuring automatic correspondence, and Maintaining this correspondence and this display, between the programmed code and the mark.
  • a mechanical marking of this outer face which constitutes- confirms the programmed code and locks it when the marked mark corresponds to the programmed code.
  • the invention allows a significant simplifica ⁇ tion of the construction and maintenance of the machine. Indeed, from its conception, the creator decides to name each of the preactors and detectors he needs by an alphanumeric code, for example hexadecimal, which allows him to have 256 different markers either for the preactuators, or for the detectors, the distinction between information sending bodies and data receiving bodies being carried out in the general mode of information exchange. He thus names 5A Contactor 23.
  • the same organs are identified by the same markings (or their equivalent in machine language) in the program (see 5A on the screen of console 29 displaying the program phase corresponding to the contactor 23).
  • the construction of the machine having been completed from the structural point of view, the control unit is linked to the various members.
  • the cableur having set up the collective line 27 as well as the supports 26 in the vicinity of the members to be connected, connects by the cable 24 the contactor 23 to a module 25 of the type corresponding to the nature of the contactor and either program by means of 'a portable console, an encoding-marking device 30 by displaying the mark 5A, or choose a device already prepared and bearing this mark, then plug it into the module 25.
  • This electronic circuit 40 receives the information coded on a plurality of conductors 41 as regards the addresses and is connected to an identical plural tee of conductors 43 encoded by an encoding-marking device 44.
  • the device 40 transmits a write authorization signal in the direction of an electronic circuit 45 also known, by means of which the data which accompanies the address, present on the conductor 42 , is transformed into a signal transmitted to the adaptation means described with reference to FIGS. 11A, 118, 12 and 13 and maintained as long as the datum, accompanying the address at each of its passages, has not changed.
  • FIGS. 4 and 5 there is shown in the same schematic manner an address comparison device 47 which ag t out, when the address identity is found, on a device. tf read authorization 48 which, activated, allows the transmission of the signal present on the ' line 46 as it is emitted by the adaptation means described with reference to FIGS. 14 to 17B, in the direction of the collective circulation line of the coded information and thereby towards the control unit where it is operated and stored.
  • tf read authorization 48 which, activated, allows the transmission of the signal present on the ' line 46 as it is emitted by the adaptation means described with reference to FIGS. 14 to 17B, in the direction of the collective circulation line of the coded information and thereby towards the control unit where it is operated and stored.
  • FIGS. 4 and 5 are different from reality, the electronic devices put. implemented including lines not shown necessary for the implementation of a serial data exchange protocol.
  • FIGS. 6 and 7 a device for locating and encoding which can be applied in the diagrams of FIGS. 4 and
  • This device is here constituted by two coding wheels 51, 52 mounted for rotation inside. either of the aforesaid support, or of the module, according to the planting of the electronic recognition circuit, and cooperating with a support panel 53 of printed circuit (see in FIG. 7) SUF which is engraved The plurality of conductors 43 and which supports also Electronics 40 or 47.
  • FIG. 7 which is a schematic sectional view of the preferred arrangement of the coding wheels 51, 52, shows that the latter are equipped with a radial bar 54 for the wheel 51 and 55 for the wheel 52 which elastically rubs against one face of the printed circuit 53.
  • the printed circuit comprises two series of four concentric zones, conductive by sector only, separated by a common circular tension 56, formed between the two above-mentioned series.
  • the conductive zones are connected through the card 53 for supporting the printed circuit, to output conductors 57, which may constitute the origin of the plurality of conductors 4
  • each radial bar communicates to each conductive area that it "bars", the potential of the conductor 56 and consequently this potential to each of the conductors 57. Connected to an overlapped conductive area by the bar. In turning each wheel, the bar is moved by an angular sector such that the arrangement of the conductive zones and their number has changed. The above potential is then communicated to other wires and in another arrangement: the code of the connection device has been changed.
  • the code of the connection device has been changed.
  • the arrangement of the conductive zones can, for each zone, be presented according to a known diagram called GRAY code.
  • FIGS. 8A to 10C illustrate several variants on this subject.
  • a support 60 comprising an electronics 61 connected to the collective line 10.
  • the support 60 carries the encoding device 62 and manual actuation means 63 which act on the electronic circuits.
  • the support carries two types of connection pins, one symbolized at 64 for the exchange with the electronic signal module 65, and the other symbolized at 66 for supplying these adaptation means, see organs. connected to it, by a source of energy electric power of sufficient power to control said components or supply them properly.
  • the module 65 no longer comprises any more than adaptation means which are connected to the type of pins 64 for the exchange of data and the power supply at low power level of the electronics of adapt when it exists, and on the type of pin 66 for power supplies at the level of industrial control power.
  • the module 65 which is connected by a single cable 67 to the body, finally presents an indicator light 68 and possibly a fuse 69 which associated with the manual control member 63, the marking-encoding 62, constitute the Appelrmachi dialogue bodies do not decentralized near the organ.
  • FIG. 8B is an alternative embodiment of FIG. 8A in which the same elements bear the same references, only their relative forms having changed. It will therefore be noted that the electronics 61 is still in the support, but in a wing of the latter.
  • the support 70 contains only one device 71 making it possible to derive each of the conductors of the collective line for the circulation of information coded on a series of terminals 72. It also carries the terminals 73 for bypassing an industrial control power supply line which is brought to said support, either along said collective line, or separately.
  • the module 74 comprises all of the electronic means 75 cooperating with the manual actuation means 76, and the encoding device 77, and the adaptation means 78, respectively connected to the terminals 72 and 7 above by plugging the module onto the support, while the adaptation means are connected to the member by a cable 79.
  • the other elements bear on this figure the same ref-rerrces as those of Figure 8B.
  • FIG. 10B is a diagrammatic representation of a first alternative embodiment of FIG. 9 in which the electronic circuit 91 of "series-parallel" transformation, similar to circuit 81 of the previous figure, is incorporated into the support 70,
  • the module 74 containing the rest of the electronic stage 75 and the ad tatio'n means 78, being connected at the output of this circuit 91 and to the terminals of type 73.
  • FIG. 10C illustrates a second variant of FIG. 9.
  • the circuit 92 of transformation "series-by-Lé is in this case integrated into the module 74, the connection between support and module then being reduced, at the signal level, at a few terminals 93 for the passage of signals and of the electron supply than from the module at low power level.
  • Figure 11A shows that the adaptation means here consist of a switch 100 which can be static (electronic) or dynamic (electromechanical) of a supply line 101 of a winding 102 of the preactor which can be an LVE electrova, or a contactor whose winding 102 is that of its magnetic operating element. On this Line, the presence of a witness fuse 103 and a warning light 104 is distinguished.
  • the switch 100 is controlled on closing and / or opening by a relay 105 excited by the output of electronic means (such as those shown in Figure 4). It should be noted that all the switching means shown diagrammatically can be static or dynamic.
  • the reference 106 symbolizes the connection terminals by which the line 101 is connected to a voltage source, when the module is plugged into the support.
  • the output module which is thus represented comprises a more complex electronics which makes it possible to transmit to the programmable unit a signal or information in return relating to the execution of the order sent and / or to the state circuits-, controlled.
  • the output module which is thus represented comprises a more complex electronics which makes it possible to transmit to the programmable unit a signal or information in return relating to the execution of the order sent and / or to the state circuits-, controlled.
  • an opto-coupled transistor 107 with a derivation of the line 101 at the terminals of the switch 100 which allows a signal to be emitted when the switch is open, indicating that the controlled circuit does not have any abnormalities or breaks.
  • FIG. 12 schematically illustrates another output module in which a switch 110 controlled by the output of the electronic circuits can open or close the excitation circuit 111 of a m cro-electrova Lve 112 allowing to put a pneumatic conduit 113 with * a pressure source not shown but ending at the Leetrovanne 112 by a conduit 114. It is thus possible to generate a pneumatic control signal capable of controlling a receiving member of the distri butor or microverin type.
  • FIG. 13 finally illustrates an output module in which the adaptation means consist of a switch 120 of a line 121 supplying a light-emitting diode 122 the light of which can be collected by an optical fiber 123 and led to an organ of the opto-elect roni coupler type or simply at the other end of the fiber 123 serving as an indicator.
  • the adaptation means consist of a switch 120 of a line 121 supplying a light-emitting diode 122 the light of which can be collected by an optical fiber 123 and led to an organ of the opto-elect roni coupler type or simply at the other end of the fiber 123 serving as an indicator.
  • FIGS. 14, 15, 16, 17A and 17B relate to input modules, that is to say modules in which the adaptation means are able to collect a physical quantity emitted by a sensor or a detector and transform this physical quantity into an electronic signal which the abovementioned electronic means can introduce on the collective line for circulation of coded information, in the direction of the control unit.
  • these bodies often need a permanent supply of energy at a sufficient power level ( "this is the case of optical sensors ( fig. 16) or 3-wire detectors (FIG. 15. or that. adapters themselves need this level of power to operate The above transformation.
  • connection terminals 136 allowing the connection of said members or means of adaptat on to a source of electrical energy at the same time as the connection of the module to the support.
  • the member shown, is a contact sensor 130a_ or a proximity detector 130] 3 of two wires, known in themselves, which constitute the switches external to the module of a line 131 of excitation d '' a light-emitting diode 132 opto-coupled to a transistor
  • An LED 134 indicates the status of the sensor.
  • the member 140 is a 3-wire detector known in itself, the supply line 141 of which is integrated in a circuit allowing, by a diode 142 and a transistor 143, to detect a variation in the flux of power supply generated by a variation of the electromagnetic field at the level of the detector and of emitting an electronic signal corresponding to this detection.
  • the senor is optical and constituted by an arrangement, not shown, ensuring the transmission of a light flux between two optical fibers 150, 151 in which an opaque body can be inserted, thus cutting off the optical communication. previously established between these two ends.
  • the adaptation module comprises a light-emitting diode 152, constantly excited by a supply line 153, closed on a power source by the terminals 136, emitting a light flux in the fiber 150 which is located in its proximity, and by a tran ⁇ sistor 154 opto-coupled to the end 151b ⁇ of the other fiber to receive light in return and detect the interruptio of its passage.
  • FIG. 17A is an input module in which the adaptation means include a pressure "sensor" (hydraulic or pneumatic, positive or negative) 160, connected by a conduit 161 to a pipe to be checked and capable of constituting the mobile element of a switch 162 of an excitation line 163 of an opto-coupl diode 164 to a transistor 165 emitting an electronic signal when the line 163 is closed.
  • the movable element 162 can be associated with a device 166 (calibrated spring for example) for adjusting its triggering threshold making it possible to display on the module an adjustable reference value and displayed at 167 on an external module passage.
  • FIG. 17B finally, illustrates schematically an alternative embodiment of the adaptation means of FIG. 17A in which the "pressure sensor" 160 ′ can be of the pi ezo-electric type or with a strain gauge.
  • This sensor is supplied (Line 161 ') by electrical energy at low power level and its return signal (or its variation) is exploited by an electronic circuit with threshold crossing 162' which will emit by line 163 '' an electronic signal indicating that the set threshold is exceeded.
  • the determination of the threshold can be carried out, adjusted and displayed in various ways by means of a device 166 ′, either manually operated, or by separate programming or remote programming by the control unit eL itself. We can, without departing from the scope of the invention ,. provide other means of adaptation in the above module.
  • FIG. 18 illustrate arrangements in which the support of the connection device according to the invention constitutes a planting box for a plurality of modules.
  • the aforementioned collective line for the circulation of coded information is constituted by a multiple conductor in sheet 170 brought into the base 171 of a housing equipped with means allowing the spreading of these conductors in a central area 171a of this base.
  • a supply line 173 has been placed in electrical energy of industrial control power.
  • a cover 174 is adapted to cover the base 171 and to be fixed there. This cover has, on its side not visible in the figure, self-stripping electrical connection means, for example, which make it possible to create a bypass of the collective line and of the supply line.
  • the cover 174 is equipped with a printed circuit making it possible to start again and to multiply the connections on a front surface 175 which has, in the case of the figure, eight identical zones 175a forming a laying plane for eight modules, each of them being in the configuration 74 shown in FIG. 9.
  • the base 171 of the housing thus formed will present means for its fixing to a fixed structure, not shown, which may be an element of the frame of the installation, The cover 174 being screwed onto this base.
  • We will set screws such as 176 and corresponding threaded holes 177 in the vicinity of the central area of the base and lid for const-ituer force multipliers elements to help The established ⁇ ment insulation displacement connections aforesaid .
  • FIG. 19 illustrates a variant of FIG. 18 in which the collective line for the circulation of coded information is constituted by a pair of optical fibers 180 leading to a coupler 181 for converting serial optical signals leading to electronic circuits, into electronic signals of the same type, and serial electrical signals from said circuits as optical signals s-é. ⁇ " e- ..
  • An identical coupler 182 ensures this same double CO ⁇ e-rs; t ⁇ rr for the pair of optical fibers 180 which comes out of the " case.
  • FIG. 20 illustrates by an external view the installation of eight modules on a support which has
  • FIG. 21 shows by a sectional diagram of an arrangement identical to that of FIGS. 18 or 19, which can be put in place on the plurality of modules 74 plugged into the housing, a protective cover 193 which has a face frontal 194 transparent through which one can observe the state of the LED 68 and the fuse (if the module is an output module) and a face 195 perpendicular to this front face having a deformable section 196 allowing The actuation of the forcing or manual control means 63.
  • the cover 193 has means 197 for sealing the modules 74 relative to the outside atmosphere.
  • FIG. 22 a variant of embodiment is shown in the grouped planting of modules on a support.
  • the support includes a housing 200 inside which the above described branches are operated.
  • the housing 200 then has on each of its two lateral faces 201, 202, connection terminals for bases 203 which themselves are connectable to each other and to the housing along a connection plane parallel to the abovementioned faces and which have a branch leading to a face 204 perpendicular to the preceding ones on which can be implanted each module 205.
  • Each base 203 is mechanically locked on the previous one or on the housing by fixing elements (screws, clips ...) not shown and each module, as moreover in the case of FIGS.
  • connection of the module 205 to the member which corresponds to it is withdrawable and is provided by the intermediary of the base 203 having for this purpose two opposite faces 207 which can be used as desired, perpendicular to the three other aforementioned connection faces.
  • the end of the cable 208, coming from the member and connected to said base by its face 257, may also include a fixing screw 209.
  • connection face 204 of the module to the base reveals two types of connection terminals, namely terminals 204a for supplying control power and terminals 204b for exchanging of coded information of the serial type and the power supply at low power level.
  • the box 200 mainly contains only means for deriving the Circulation lines ( twisted pair ) and supply, The interface electronics being entirely contained in each module 205. It is however possible to incorporate electronic means into this box of reg / generation of signals, known in themselves.
  • This box can 'é-ga e- ⁇ rent contain the electronic transformation circuit, riie * parallel to the transfer protocol of the framed information. In this case, the terminals of type 204b will be greater in number, the exchange of information with the module being done in parallel mode.
  • the base 203 contain only members ensuring electrical continuity between the various connection faces without any incorporated processing electronics. It is however possible to imagine, within the framework of the invention, that a secondary housing could be connected to a base and include serial / parallel transformation electronics or vice versa, allowing the start of a new branch of cable-bus to serve a subset of the installation. It can be seen that the design, according to FIG. 22, makes it possible to easily obtain a large number of possible configurations of the whole line for circulation of coded information (bus cable) and line • of power supply at the level of power for controlling preactuators and supplying detectors, which can be combined with installation boxes according to FIGS. 18, 19 and 20.
  • each of these implantations of modules on a common housing is in the form of a volume substantially in the shape of a pedicle, one front face of which (in the plan of each figure) includes the display of the reference carried by the rage-encoding device and the means for displaying the state of the module (by the indicator light such as that 68 in FIGS. 8A to 10O and the state of fuse 69 in the case of an output module.
  • This face also includes a sign - for example an arrow 178, 198, 210 - which indicates the direction in which the information circulates in each module, thus allowing '' at a glance to distinguish an input module from an output module.
  • a letter I or 0 in the vicinity of the marker can also be used for this purpose (INPUT and OUTPUT).
  • Certain special modules having a function of adaptation to s * euil like those of FIGS. 17A, 17B, also include on this face a display of the threshold value which will have been predetermined (see 179, 199 in FIGS. 18 and 20). .
  • Said front face therefore groups all the display or visualization elements which allow a technician, at a glance, to check the correct functioning or to locate the failures of such or such module or organ of the 'installation.
  • the above-mentioned volume also includes a second functional side, perpendicular to this front face, which carries it, in an aligned manner * , all the forcing control members, therefore of manual intervention which can be accessible by an operator.
  • These organs shown diagrammatically at 63 in FIGS. 8A to 10C, are constituted by rocking buttons 211 in FIGS. 18, 19, 20 and 22 with a central neutral position and automatic return to this position.
  • Pressing them on one side generates the simulation of a sensor state for the central unit or the forced control of a pre-actuator, to bring it to a first state, if it is respectively input or output module, their insertion on the other side causing the simulation of another state of the sensor or the forced control of the pre-aetionnator to cause it to take the other state that it is likely to reach during normal operation.
  • FIG. 21 summarizes by a cross-section diagram all the means of visual and manual dialogue that the invention allows with an operator and shows the easy access that the latter can have to these means thanks to the rationalization of Le * -ur location.
  • FIG. 23 schematically shows that the invention-oxr pcerrmet a direct and rational implantation of the modules-s: Z20 at the output of a programmable controller 221.
  • the latter is. to do this, equipped with data exchange cards 222 ensuring the connection of the modules with the PLC bus, comprising electronic circuits in greater or lesser number, depending on the electronics incorporated in each module, and constituting the holding armature for a connection support 223 receiving exchangeably each module 220.
  • This arrangement is advantageous for small installations.
  • each module meets the general definition of the invention, namely that it includes the means of adaptation specific to the member that it intends to connect and that it cooperates either directly or by integrated electronic circuits. in the support with a locating-encoding device as described above.
  • FIG. 23 schematically shows that the invention-oxr pcerrmet a direct and rational implantation of the modules-s: Z20 at the output of a programmable controller 221.
  • the latter is. to do this, equipped with data exchange cards 222
  • a module according to the invention such as that shown 230, can be installed on a member 231 which is associated with it and connected by a cable 232 to a connection box 233 ensuring so plement the derivation and the multiplication of the derivations of the collective circulation line and of the control power supply line, both enclosed in a cable guide 234.
  • the connection of the cable at the level of the housing can be carried out by indifferently in any of the zones 233a of the housing, the address recognition being carried out at the level of the module 23 ⁇ .
  • Figure 25 illustrates the realization of a particular module 240, installed on a box 241 forming its support, by which communication is possible between the central control unit and a solenoid valve 242, between the central unit and a sensor 243 but also a coupling is ensured locally between the input information delivered by the sensor 243 and the output information intended for the solenoid valve 242.
  • the program of the central unit is such as The control of the output of the cylinder rod 250 should only be used if the cylinder rod 251 is retracted to avoid telescoping.
  • a connection device ayan an adaptation function such as that illustrated in FIG.
  • the module 240 will also have these two functions to which will be added an internal coupling of the supply line of the solenoid valve with that of the sensor, so that the sensor, in series on the supply of the solenoid valve , closes this line by being actuated by the rod of the jack 251 in the retracted position.
  • the central unit controls the excitation of the solenoid valve before the rod of the jack 251 is retracted, this command will only be effective when this rod has actuated the sensor 243.
  • the invention finds an interesting application in the field of automation.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Le dispositif est constitué par un support (13, 14) comportant des moyens pour son implantation sur une ligne (10) de circulation des informations issues d'un automate programmable, par un module (15, 16) contenant des moyens électroniques et/ou d'adaptation pour contrôler une ligne de transmission reliée à un organe (11, 12), rapporté sur le support et par un dispositif d'encodage (17, 18) pour affecter aux moyens électroniques susdits une adresse codée par laquelle l'organe (11, 12) est identifié dans le programme de l'automate.

Description

Oispositif de raccordement modulaire des organes d'une installation industrielle à une unité de commande programmable.
La présente invention concerne les moyens de liaisons électriques, électron ques et informationnelles établies entre une unité de commande programmable et les organes d'une machine ou d'une installation industriel le gérés par cette unité de commande.
Plus précisément, dans ces liaisons, l ' in¬ vention est relative à un dispositif permettant un raccordem simple et rationnel de chacun de ces organes à l 'uni é de commande . Une installation industrielle, telle que, par exemple une machine de production gérée par une unité de commande programmable, est une installation dans laquelle le fonctions assurées par des dispositifs de puissance (vérins, moteurs...) sont commandées dans des séquences et selon des cycles qui résultent de la programmation de l 'unité de comma de qui "dialogue" avec essentiellement deux types d'organes assoc és aux di spositi fs de puissance. Il s'agit des préacti ne urs (électrovannes contacteurs..) qui reçoivent des ordr de l 'unité de commande et pi lotent en conséquence les dispo- si ti fs de puissance (ou actionne urs) et des capteurs ou déte teurs qui émettent des informations en direction de l 'unité de commande pour la renseigner sur l 'état dans lequel se trouvent les dispositifs de puissance à un instant donné ou d'une manière plus générale sur l 'existence ou la non-existe d'une cause (grandeur physique, événement, présence d'un obj dont la connaissance par l 'unité de commande est requise dan le programme, et constitue une étape de son déroulement. Il faut entendre par grandeur physique non seulement la grandeu en elle-même (courant, tension, pression, débit, température longueur, temps..) mais également sa variation.
Ce dialogue entre l 'unité de commande et les organes ainsi définis s 'effectue par le moyen de liaison dont chacune d' el les comporte d'une manière générale, une pre ère partie le long de laquelle ci rculent des informatio (signaux électroniques à bas niveau de puissance) exploitabl par L'unité de commande, une seconde partie Le Long de laquel circulent des signaux à un niveau d'énergie dit "puissance de commande industrielle" notablement supérieur au bas niveau susdit, mais généralement inférieur au niveau d'énergie requi par les dispositifs de puissance, ces signaux étant exploi¬ tables (en émission ou en réception) par lesdits organes, et des moyens d ' i nterfacage et d'adaptation pour faire correspon dre des signaux de type informationnels et des signaux au niveau, du. pxi.ssance de commande industrielle. Par ailleurs, La partie de Liaison susdite dans laquelle circule les informations est généralement une Ligne collective de circulation successive de ces informa ons (appelée bus dans Les dispositifs connus) sur Laquelle les moyens d ' interfaçage et d'adaptation sont branchés. On compre donc que chaque information circulant sur cette Ligne collec¬ tive doive être identifiée par l'unité de commande ou par l'organe comme étant en provenance de tel ou tel organe ou destinée à tel organe particulier. Pour ce faire, Les informa tions sont codées, c'est-à-dire qu'elles comportent une donnée et une adresse et Les moyens d ' i nterfaçage comportent des circuits électroniques aptes à reconnaître Les adresses, soit pour dériver une donnée de sortie propre à une adresse, soit pour introduire une donnée d'entrée à l'adresse interrogée par l'unité de commande. Dans Les réalisations technologiques actuelles
Lesdits moyens d ' interfaçage et/ou d'adaptation sont portés par des cartes d ' Entrées/Sorti es dans Lesquelles l'adresse est un code fonction de la position géographique de chaque carte et de la position géographique sur la carte des bornes de connexion des organes auxquels elle est reliée. En d'autres termes, l'unité centrale ne peut reconnaître L'organe que par La position géographique codée de ses bornes de rac¬ cordement à la carte. Un grand nombre d'inconvénients découlen de cette disposition générale. Le premier tient dans La nécessité d'établir un dossier machine par Lequel une correspondance est établie entre les différentes bornes de La pluralité de borniers de connexion des cartes d'entrées sorties et les organes qui sont à raccorder à ces bornes. En effet, le programme de l'unité de commande étant écrit en utilisant l'adressage géo¬ graphique susdit, il faut établir un document permettant, d'une part au câbleur devant relier les organes indi iduelle¬ ment aux bornes et d'autre part, à l'utilisateur de la machin pour • L ' autori ser à effectuer L'entretien et Les modifications souhaitées, de. remplacer l'adresse géographique codée susdite par Le nom de l'organe.
Le second réside dans la source d'erreurs nom¬ breuses, au niveau du câblage et de difficultés au niveau de l'entretien, que constitue ce type de liaisons. On comprendra aisément que le câblage doit être réalisé de manière extrê¬ mement soignée, par une main-d'oeuvre qualifiée pour réuni r souvent deux à trois cents organes à l'unité de commande, ave un minimum d'erreurs. Il en résulte un coût du câblage seul qui est Loin d'être négligeable par rapport au prix total de l 'installation.
La filerie qui s'échappe de L'unité programmable est souvent difficile à contenir dans des gu des-cables et, bien que La plupart du temps rassemblée en faisceaux, nuit à l 'esthétique de l'installation tout en restant exposée à L'ai libre à toutes sortes de chocs ou de coups pouvant l'endommag En outre, il est extrêmement compliqué d'introduire des modi¬ fications dans une installation ainsi câblée, car elles exigent de détruire les faisceaux de câbles pour y retrouver les fils concernés par le ou Les organes à modifier. On a tenté, récemment de pallier au moins en partie, ces inconvénients par une technologie dite de cartes Entrées/Sorties décentralisées. Il s'agit en substance d'ex¬ traire de l 'unité de commande, une ou plusieurs cartes pour les placer plus au voisinage des organes à desservir évitant une grande longueur de fils entre les borniers et les organes, un seul fil (ou conducteur multiple) reliant cette ou ces cartes, portées par un boîtier séparé, à l'unité cen¬ trale. Ces dispositions conservent cependant l'inconvénient majeur de L'adressage géographique et en conséquence de l'absence de souplesse de raccordement qu'un tel adressage P-ossède du fait du programme qui assigne à chaque borne ou g-T-αupe de bornes un organe unique.
D'autres inconvénients se rencontrent dans les t:e*c_τrro logiesde liaison actuellement connues. On mentionnera que- dans de nombreux cas, l'organe a besoin d'une alimentation séparée de sa liaison à l'unité de commande, en niveau de puissance adéquat . Il n'est en effet guère possible ou du moins désavantageux de mettre à proximité les uns des autres des conducteurs électriques à des niveaux de tension diffé- rents. En outre, le câblage de ces alimentations séparées exige des raccordements encombrants et coûteux. Enfin, les cartes d'Entrées/Sorties sont des éléments dont Le niveau de modularité élevé (8,12 ou 20 entrées et/ou sorties) et dont La gamme offerte ne sont pas satisfaisants pour s'adapter cor- rectement aux besoins et à la variété des situations rencon¬ trées sur les machines.
Tous ces inconvénients montrent que Les réalisa¬ tions technologiques actuelles de machines automatiques gérées par des systèmes programmables, dont les avantages résident dans une grande souplesse d'emploi, de modification et d'évo¬ lution, comportent de sérieuses limites à ce que l'on pourrait attendre de machines aussi sophistiquées.
La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant une technologie de liaison permetta une grande Liberté dans La conception, la construc ion, l'en¬ tretien et Les modifications d'une installation industrielle pilotée par une unité de commande programmable.
Elle permet en outre d'obtenir une installation esthétique, de maintenance aisée et surtout ne nécessitant pas de main d'oeuvre extrêmement qualifiée tant au stade de sa construction qu'au stade de son utilisation. Elle constitue enfin un système si ple, pour un constructeur de machines, pour intégrer dans celles-ci une technique d'automatisation par unité de commande programmable, apte à vaincre Le senti- ment d'incompétence qu'ont certains de ces constructeurs et/ou leurs clients util sateurs de machines face à ces tech¬ niques évoluées.
A cet effet, dans une liaison des organes d'une installation industrielle avec une unité programmable de commande de l'installation, qui comprend :
- une ligne de circulation collective d'informations codées échangées entre l'installation et L'unité programmable chacune de ces informations étant constituée par une donnée associée à une adresse, et pour chaque organe, - des moyens électroniques aptes à dériver de La Ligne de circulation susdite, la donnée destinée à l'organe ou à introduire dans cette ligne de circulation une donnée en pro¬ venance de l'organe,
- des moyens d'adaptation associés auxdits moyens élec- troniques pour contrôler en conséquence une ligne de trans¬ mission d'une grandeur physique reliée à L'organe. l' invention a pour objet un dispositif de raccor dement modulaire de l'un quelconque des organes susdits à ladite ligne collective constitué par : - un support comportant des moyens pour son implantatio sur ladite ligne collective,
- un module unitaire relié audit organe, contenant au moins Les moyens d'adaptation susdits, et rapporté sur Ledit suppo rt, - un dispositif d'encodage permettant d'affecter aux moyens électroniques susdits contenus dans ledit support ou dans Ledit module, parmi une pluralité d'adresses possibles, l'adresse codée par laquelle l'organe en question est identifi dans Le programme de L'unité de commande programmable. Dans un mode de réalisation avantageux, au moins la liaison entre le module d'adaptation et Ledit support est réalisée par enfichage déconnectabLe.
Afin de faciliter La conception, La programmatio la construction, l'entretien et La réalisation de odifica- tions ultérieures de la machine, Ledit dispositif d'encodage comporte des moyens coopérant avec les circuits internes des moyens électroniques susdits et des moyens de visualisation d'une transcription alphanumér que du code réalisé, une correspondance automatique et permanente étant réalisée entre ces moyens,,, dans le dispositif d'encodage lui-même, de manièr que, dès le stade de La conception de L'installation, puis au stade de La programma ion de L'unité de commande programmable et jusqu'au stade de son fonctionnement donc de sa maintenanc la transcription alphanumérique susdite constitue L'unique repère de L'organe choisi arbitrairement au moment de La conception de L'installation.
L'invention, consistant en la combinaison de ces moyens électroniques, d'adaptation et d'encodage-repérage peut être réalisée de plusieurs manières différentes selon la place dans le support ou dans le module, à Laquelle sont implantés ces moyens.
Dans l'un de ces modes de réalisation, le suppor susdit contient lesdits moyens électroniques, le dispositif d'encodage étant porté par Ledit support de manière que Les moyens de visualisation susdits restent visibles de l'exté¬ rieur du suppo rt .
Dans un autre mode de réalisation. Le module susdit contient lesdits moyens électroniques, le dispositif d'encodage étant porté par ledit module de manière que les moyens de visualisation susdits restent visibles de l'exté¬ rieur du module lorsqu'il est connecté au support.
Par ailleurs, Les informations codées circulant sur la ligne collective susdite peuvent être de deux grands types distincts : soit elles sont constituées par l'état i ns- tantané de n conducteurs parallèles qui constituent la Ligne de circulation collective susdite, auquel cas elles sont exploitables directement par lesdits moyens électroniques encodé "en parallèle", soit elles sont constituées par des signaux circulant sur une seule Ligne (électrique ou optique) qu'il convient de convertir en un état instantané de tension de _n conducteurs. Dans ce dernier cas. Les moyens électri¬ ques contiennent un circuit électronique de transformation des informations codées du type série sur la Ligne collective en informations codées de type parallèle pour Les rendre exploitables par lesdits moyens électroniques encodés en paral lèle.
Ce circuit électronique peut être, quelque soit
Le mode de réalisation précédemment évoqué, soit contenu dans ledit support, soit contenu dans ledit module, la différence étant que le nombre des connexions débrochables entre module et support est nettement plus important lorsque le circuit électronique est placé dans le support.
On a rappelé ci-dessus qu'il existait deux grand types d'organe, l'un regroupant les organes receveurs d'une donnée traduite en grandeur physique (préact i onneurs) , l'autr regroupant les organes émetteurs d'une grandeur physique convertie en donnée pour l'unité de commande programmable (détecteurs, capteurs,..).
Ainsi dans le cas où L'organe susdit est receveu d'une grandeur physique le module est un module de sortie dans lequel Les moyens d'adaptation sont constitués par un interrupteur d'une Ligne d'alimentation d'un générateur de signal dans la ligne de transmission susdite, ladite ligne d'a mentation étant connectée à une source d'énergie électrique à un n veau de commande industrielle au moyen de la connexion dudit module audit support.
Il existe plusieurs cas particuliers d'applica¬ tion en fonction des diverses grandeurs physiques aptes à être reçues par l'organe. Ainsi, dans le cas où cette grandeur physique es électrique (par exemple une tension) Le générateur de signal est constitué par l'interrupteur Lui-même, ladite ligne d'alimentation et La Ligne de transmission susdite étant con¬ fondues . L'invention s'applique également au cas où Le générateur de signal est constitué par une électrovanne pneu¬ matique, la Ligne d'alimentation étant constituée par le circuit électrique d'excitation de l ' é Lectrovanne, la ligne de t rans-mi-ss ion susdite étant constituée par un conduit pneu- matique reliant L 'organe à une source de pression par l'inter¬ médiaire de ladite électrovanne. Il sera alors avantageux que Ladite électrovanne soit portée par ledit module.
Dans un autre cas, le générateur de signal est constitué par un coupleur opto-électri que, Ladite Ligne d'ali- mentation étant constituée par un circuit électrique d'exci¬ tation dudit coupleur. Ladite ligne de transmission étant constituée par une fibre optique reliant L'organe audit coup¬ leur, le coupleur pouvant être avantageusement porté par ledit module. Dans le cas maintenant où L'organe est un organe émetteur d'une grandeur physique sous La forme d'un s gnal, le moduLe est un module d'entrée dans lequel Les moyens d'adap¬ tation sont constitués par un Lecteur dudit signal.
Plusieurs variantes sont alors à considérer. Tout d'abord, l'organe est un capteur à contact et le signal qu'il émet, un courant électrique dans une ligne fermée par ledit capteur et connectée à une source d'énergie électrique à un niveau de commande industrielle, au moyen de la connexion dudit module audit support. Ensuite, l'organe peut être un détecteur trois fils alimenté en énergie électri¬ que à un niveau de commande industrielle par une ligne d'ali¬ mentation connectée à une source d'énergie au moyen de la connexion du module ou support.
Dans une autre variante, l'organe susdit est une dérivation de contrôle d'un conduit de pression, le signal étant un signal de pression positif ou négatif, les moyens d'adaptation comprenant un circuit électrique, dont un élémen est piloté par la pression régnant dans Le conduit susdit, fermé sur une source d'énergie par La connexion du module au support .
Dans une autre variante, l'organe susdit est un capteur optique, qui est relié par une première fibre optique à un coupleur opto-é l ectri que formant lecteur de signal, et qui est alimenté en énergie optique par une seconde fibre optique issue d'un coupleur électro-optique dont l'excitation est assurée par une ligne électrique fermée sur une source d'énergie à un niveau adaDté, par la connexion du module au support .
Selon un autre aspect de l'invention, alors que le module est toujours unitaire pour chaque organe à relier, le support susdit peut être constitué par un boîtier à L'in¬ térieur duquel des moyens sont prévus pour dériver la ligne collective susd te et qui comporte des moyens de connexion multiple pour recevoir une pluralité de modules parallèles entre eux.
Il sera avantageux, dans le cas d'une pluralité de modules implantées sur un boîtier, que L'ensemble des boîtier et modules associés forme un volume para l Lélépi pé- dique dont une face frontale comporte, de préférence vers l'un de ses bords, les moyens de visualisation du dispositif d'encodag la surface restante de cette face frontale étant équipée de moyens de signalisation relatifs à La nature (entrée ou sortie) de chaque module et à son fonctionnement.
On peut également disposer sur cette face des moyens de visualisation d'un réglage du moyen d'adaptation, réglage pouvant être manuel ou par programmation et relatif dans le cas de modules d'entrée à l'établissement d'un seuil de déclenchement et dans le cas de modules de sortie, à l'ajus tement fin des fonctions d'adaptation telle qu'une loi de passage de La grandeur physique, un niveau de coupure pour un fusible...
Un avantage supplémentaire peut être tiré du fait qu 'une face dudit volume perpendiculaire à ladite face frontale, notamment celle adjacente au bord susdit, est équipée de moyens de commande ou de forçage actionnables ma¬ nuellement et agissant sur Les circuits des moyens électro¬ niques pour simuler une donnée émise par L'organe dans Le cas d'un module d'entrée et pour simuler une donnée émise par L'unité? de commande dans Le cas d'un module de sortie, lesdit moyens étant disposés de préférence au voisinage du bord commun aux deux faces.
Les moyens de connexion multiple peuvent être répartis sur un plan de pose, ou peuvent être constitués par une pluralité d'emb ases associables par juxtaposition de part et d'autre d'un boîtier de dérivation.
On notera enfin que si, dans La majorité des applications de L'invention, La Ligne collective susdite est constituée par un câble formant bus souple courant le Long de L'installation pour que Les boîtiers soient implantés à proxi mité des organes susdits, il existe des applications, pour petites installations notamment, où le module associé à chaque organe peut être directement implanté sur une carte de communication de L'unité centrale elle-même, et ce, de manièr facilement débrochable. Dans d'autres applications, le module peut être directement as.socié à l'organe et réuni à un boîtîe de dérivation du cable collectif au moyen d'un c*able décon¬ nectable .
L'invention sera mieux comprise au cours de La description donnée ci-après à titre d'exemple purement indica tif et non .1 i i tat i f qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires.
Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une illustration schématique de l'art antérieur ; - la figure 2 illustre de manière schématique les dispositions générales de l'invention ;
- la figure 3 veut illustrer, par un schéma sim¬ plifié et partiel d'une installation industrielle faisant application de l'invention, l'intérêt des dispositions de repérage-encodage illustré par un premier mode de réalisation
- les figures 4 et 5 illustrent par des schémas le principe d'encodage d'un dispositif logique;
- les figures 6 et 7 sont l'illustration extérie et en coupp d'un second moyen de repérage-encodage selon
L'invention ;
- les figures 8A, 8B et 9 illustrent sché ati que ment la répartition possible des différents circuits Logiques et d'adaptation entre Le module et Le support de L'invention - Les figures 10A à 10C sont des schémas sembla¬ bles à ceux 8A,8B et 9 précédents intégrant un circuit élec¬ tronique de transformation de signaux informationnels série en signaux parallèles ;
- les figures 11A,11B, 12 et 13 montrent des schémas possibles de modules d'adaptation destinés à des organes receveurs de signaux ;
- les figures 14, 15, 16, 17A et 17B montrent de schémas de modules d'adaptation d'entrée destinée à âtre reliés à des organes émetteurs de signaux ; - les figures 18 et 19 illustrent deux variantes d'un mode de réalisation d'un boîtier de support d'une plura¬ lité de modules ;
- la figure 20 illustre un autre mode de réalisa tion de l'ensemble support et pluralité de modules ; - la figure 21 est une vue en coupe d'un ensembl conforme à l'invention pourvu d'un capot de protection ;
- la figure 22 est un autre mode de réalisation d'un ensemble boîtier-modules de raccordement selon l'inventi
- les figures 23 et 24 sont deux vues schéma- tiques de deux autres types de liaison d'un module avec le bus de circulâtion des informations ;
- la figure 25 est une illustration schématique d'un module particulier par Lequel deux organes sont reliés à L 'unité de commande et sont reliés entre eux. 5 On rappellera qu'une unité de commande program¬ mable appelée généralement automate programmable fait inter¬ venir un p.rαcesseur permettant d'assurer, dans un certain ordr_= djé.-f-i nr par le programme, La commande de préactionneurs associés" 1 des dispositifs de puissance, en fonction des 10 informations fournies par des capteurs ou des détecteurs. La communication de l'unité centrale avec l'extérieur s'ef¬ fectue au moyen de circuits d'Entrée/Sortie reliés au Bus lui-même relié à l'unité de commande.
On voit sur la figure 1 l'illustration schéma- 15 tique d'une disposition connue dans laquelle les circuits d'Entrée/Sortie sont constitués sur une pluralité de cartes de circuits imprimés logées dans un boîtier 1, connectées au bus 2 susdit et possédant des borniers 3 destinés à assurer une liaison déconnectable entre des plages de connexion que 20 possède chaque carte et Les conducteurs 4 reliant l'automate auxdits préact ionneurs et détecteurs, tels qu'ils sont schématisés par Les références 5a, 5b, 5c_... A chacun de ces organes 5a_... 5ç_ , sont assignées, par construction une ou plusieurs bornes de connexion portées par le bornier 3 lui- 25.:- même identifié par la carte qui Le porte. Les consignes de raccordement sont contenues dans un document (dossier machine) qui établit la correspondance des bornes et des organes à y raccorder par l'intermédiaire de borniers secondaires 3a_, 3b_. On conçoit la complexité d'une telle opération lorsqu'il 30 s'agit d'une ou plusieurs centaines d'organes à raccorder, souvent éloignés Les uns des autres. Le câblage exige donc une attention très soutenue et beaucoup de précautions en même temps qu'une certaine habileté pour qu'en final, les raccor¬ dements réalisés soient réunis en faisceaux pour éviter des 5 échevaux de fils entremêlés nuisant à L'esthétique et à La sécurité de l'installation.
Cette figure 1 illustre égaLement une solution partielle au problème du câblage d'une installation à l'auto¬ mate programmable, qui est actuellement développée par le moyen des cartes Entrée/Sortie décentralisées, c'est-à-dire extraites du boîtier 1 pour être rapprochées, comme le montre Le boîtier 6, des organes 7a_, 7b_ auxquels elles doivent être raccordées. La liaison à l'unité centrale de telles cartes est réalisée par une extension appropriée 8 du bus de commu- nication issue directement du processeur par l'intermédiaire de moyens de connexions et d'adaptation réalisés dans le boît i er 1.
Cette solution di inue effecti ement les Longeurs de fils ou de cables de Liaison des organes aux borniers associés aux cartes d'Entrée/Sortie, tout en conservant la contrainte d'avoir recours à un document pour affecter aux organes leurs bornes de connexion. En d'autres termes, l'unité
* d e commande ne connait les organes que par la position géo¬ graphique de la carte et/ou,dans cette carte, par La position géographique des bornes de connexion.
Outre les contraintes qu'i pose au câblage ce type de moyens de raccordement des organes à l'unité de commande, Leur conception elle-même est une restriction tech¬ nologique aux possibilités d'adaptation et d'évolution d'une installation commandée par un automate programmable. Ainsi on rappellera que le caractère groupé des entrées, des sor ies ou une combinaison des deux, fige une certaine configuration de l'installation prévue au moment de sa conception et dont la modification ou L 'évolution n'est guère possible de manière simple. S'ajoutant à l'inconvénient dû à ce groupement La gamme de cartes d'entrées/sorties offerte aux constructeurs de machines est relativement étroite pour prendre en compte la variété des situations rencontrées, et chaque carte de cette gamme présente des Entrées et/ou Sorties multiples ne permet- tant pas d 'ajuster correctement le nombre des points de rac- cordement offerts au nombre de ceux dont on a besoin ni de répondre de manière strictement adaptée, à la spécificité de chaque raccordement.
La figure 2 est une vue très schématique du dis- positif de raccordement selon L'invention montrant la combi¬ naison çrénérale de moyens par lesquels le raccordement de chaque- o:rgane à l'unité de commande est rendu rationnel et la fabr i cai:i o.n des composants standardisée et divisée en une gam évol utiv.e~ pou.vant répondre de manière précise à un accroissement des: besoi nrs* rré soit de l'évolution de la technologie, soit d'une amélioration des installations.
Ainsi en 10 on a représenté une ligne collecti e de circulations d'informations codées, échangées entre Les organes tels que ceux 11 et 12 de l'installation et l'unité de commande programmable qui n'est pas représentée. Cette
Ligne peut être constituée de plusieurs manières différentes selon la nature des signaux électroniques optiques ou autres et la manière dont Le code est réalisé. On mentionnera à titre d'exemple un conducteur multiple comportant une pluralité de fils dont L'état de tension de certains d'entre eux à un instant donné constitue, en combinaison, une adresse, tandis que l'état de tension de l'un au moins des fils restant au même instant ou à un instant déterminé par rapport à l'ins¬ tant susdit, constitue La donnée de L'information associée à Ladite adresse. Un autre exemple de ligne collective de circu¬ lation des informations peut être constitué par une paire de conducteurs torsadée dans laquelle la circulation des infor¬ mations est en série constituée d'impulsions successives dont L'espacement et la durée constituent un certain Langage codé traité selon une procédure connue. Ce peut être également une fibre optique (ou une paire de fibres optiques) le Long de laquelle, à l'instar de la paire torsadée susdite, des impulsions optiques se propagent.
Chaque organe 11,12 est raccordé à cette ligne 10 par un support 13 ou 14 comportant des moyens pour son implan- tation en un endroit quelconque de La Ligne, ces moyens ayant pour fonction de réaliser une connexion apte à dériver Les informations circulant dans La Ligne vers des moyens électro¬ niques aptes à reconnaître parmi celles-ci celle qui est destinée à l'organe, que ce soit pour transmettre une donnée à celui-ci ou pour l'interroger et recevoir une donnée de celui-ci, et par un module 15, 16 qui coopère avec ledit suppo 13 ou 14- sur Lequel il peut être rapporté, soit une fois pour toutes:, soit de manière déconnectable. Ce module, comme cela sera expliqué plus en détail en regard des figures suivantes, comporte au moins les moyens d'adaptation, connus en eux-même qui permettent de faire correspondre une donnée appartenant à l'information à une grandeur physique exploitable par l'orga¬ ne (courant électrique à un niveau de tension supérieur à celui de La donnée, flux optique, pression par des moyens d'établissement d'un raccordement à une source de pression...) ou de transformer une grandeur physique en une donnée exploi¬ table par l'unité de commande (transformation d'un signal électrique en un signal de niveau i nféri eur .co pat i bl e avec L'électronique d'interface, transformation d'un signal optiqu ou pneumatique, ou hydraulique en un signal électronique, tra formation d'une température, d'une variation de flux.... égal ment en un signal électronique).
Ce module peut également contenir tout ou partie des moyens électroniques susdits. Ainsi dans le cas du module 15, on a voulu représenter un module qui ne comporte que la partie des moyens électroniques propre à ne traiter que La donnée destinée à L'organe ou émise par l 'organe au travers desdîts moyens d'adaptation, la dérivation de cette donnée parmi toutes celles qui circulent sous forme d'informations codées dans la ligne 10 ayant été réalisée par l'autre partie des moyens électroniques intégrée dans le support 13 et "au contacfde toutes ces informations. En revanche, dans le cas d module 16, ce dernier contient également les moyens électro- niques permettant de sélectionner, par L'adresse codée, la donnée échangée. Le support 14 n'incorpore quant à lui que des moyens de connexion capables de dériver toutes les infor mations circulant dans la Ligne 10 ou, associés à ces moyens des moyens électroniques de traitement des informations en elles-mêmes pour essentiellement changer leur procédure de codage (transformer par exemple une transmission en série le Long d'une paire torsadée ou de fibres optiques en une transmission dite "en parallèle" sur une pluralité de conduc teurs) . Enfin, en plus du support et du module susdits, le troisième moyen général de l'invention est un dispositif d'encodage 17,18 qui permet de donner aux moyens électroniqu susdits une adresse qui est conforme à l'adresse par laquell l'unité centrale connaît l'organe en cause tel qu'il a été identifié et nommé dans le programme de cette unité de com¬ mande. Ce dispositif d'encodage 17,18 consiste en des moyens pour créer dans un circuit électronique, connu en lui-même, de reconnaissance d'adresse, une valeur de consigne consis¬ tant à porter, dans une combinaison prédéterminée représen- tant L'adresse, un certain nombre de conducteurs électriques, parmi une pluralité pré-ex stante de ceux-ci, à un potentiel en réalisant les contacts appropriés entre ces conducteurs et une source de tension. Les figures 4 à 7B illustrent schéma tiquement un tel dispositif et sa coopération avec le circuit électronique de reconnaissance. Le dispositif d'encodage, tel que 17, coopérera avec le boîtier 13 lorsque Le circuit électronique correspondant y sera intégré ou tel que 18, avec le module 16, lorsque ce dernier comporte ledit circuit é lect ron i que . On voit, en regard de cette figure 2, que les moyens essentiels de l'invention, support, module contenant au moins Les moyens d'adaptation spécifiquesà L'organe, et dispositif d'encodage/ présentent L'avantage d'offrir un rac¬ cordement rationnel de chaque organe à l'unité de commande. La ligne collective 10 pouvant s'étendre tout au Long de l'installation, passe à proximité de chaque organe ou groupe d'organes. De ce fait, les seuls fils de raccordement de chaque organe à cette Ligne sont de longueur réduite et peu¬ vent être rassemblés en petits faisceaux. En outre, la conce tion des moyens de raccordement selon l'invention, se prête à un groupement rationnel des raccordements sur plusieurs supports collectifs dans lesquels peuvent avantageusement être regroupés tout ou partie de moyens électroniques assu¬ rant des fonctions communes pour tous les organes, la spéci- ficité de chaque organe se retrouvant au niveau du module contenant les moyens d'adaptation qui pourra être facilement échangeable comme le montrent Les figures suivantes. Cette disposition permet, pour un constructeur de composants, d'envisager une gamme de modules adaptés à chacun des types de capteurs, détecteurs ou préactionneurs existant sur le marché ou à venir. Par ailleurs, on pourra également ration- naliser Les alimentations que nécessitent les actionneurs ou certains détecteurs au niveau de puissance de commande industrielle, en apportant ces alimentations sur chacun des supports collectifs susdits, soit de manière séparée soit, dans certains cas, le long de la ligne collective dans un passe-fil commun protégé de manière adéquate contre toute perturbation venant de l'extérieur et comportant de manière interne une isolation de la Ligne collective par rapport à la ligne d'alimentation. Outre ces avantages qui apparaîtron dans ce qui suit, l'invention, par un mode particulier et préféré de réalisation du dispositif d'encodage susdit, a une i fluence particulièrement intéressante sur toute la vie de l'installation, depuis sa conception, en passant par sa construction, la programmation de L'unité centrale, sa maintenance et ses modifications ultérieures.
La figure 3 illustre par un dessin schématique non seulement un mode particulier de réalisation du dispo¬ sitif d'encodage, mais également les conséquences de son utilisation pour toute L'installation. On a représenté sur cette figure en 20 une por¬ tion de machine quelconque dont Le bâti 21 porte un dispositi de puissance 22 tel qu'un moteur dont le préact ionneur 23 peut être un contacteur. Ce dernier est relié par un câble 24 à un module d'adaptation 25 Lui-même enfiché dans un support 26. Le support 26 coopère comme décrit précédemment avec une ligne-bus 27 reliée à une unité centrale de commande 28. En 29 on a voulu représenter une console de programmation de l'unité centrale, sur L'écran de Laquelle apparaît La phase de prograπrm-e: relative au contacteur 23.
Le module 25 est, sur cette figure, représenté à plus grande échelle, pour faire apparaître un dispositif d'encodage 30- enfichable dans le module 25 par des broches 31 coopérant avec des bornes femelles 32 portées par Le module. Les bornes constituent des éléments de connexion de la plura¬ lité de fils conducteurs susdite du circuit électronique de reconnaissance, et les broches 31 assurent une connexion de certaines de celles-ci avec une source de potentiel. A l'in¬ térieur du dispositif 30 existe une électronique adaptée permettant la distribution sur chacune des broches concernées du potentiel qui pourrait provenir également d'une broche 31 particulière Lorsqu'elle est enfichée dans une borne corres¬ pondante du module. Cette électronique peut être programmable pour établir telle ou tel le -di stri but ion particulière parmi la pluralité des distributions possibles.
En outre, le dispositif 30 possède sur sa face visible depuis l'extérieur du module 25 lorsqu'il y est enfiché, un repère 5A constituant La traduction en Langage clair, par exemple alphanumérique, du code réalisé par progra mation. Ce repère peut apparaître sur un panneau de visuali¬ sation comportant des cristaux liquides reliés à un circuit électronique assurant la correspondance automatique, et Le maintien de cette correspondance et de cet affichage, entre Le code programmé et Le repère. On peut également envisager un marquage mécanique de cette face extérieure qui constitue- rait une validation du code programmé et un verrouillage de ce dernier lorsque le repère marqué correspond au code prog rammé .
Par cet arrangement simultané et automatique de l'encodage et du repérage, l'invention permet une simplifica¬ tion importante de la construction et de l'entretien de la machine. En effet, dès sa conception, le créateur décide de nommer chacun des préaet ionneurs et détecteurs dont il a besoin par un code alphanumérique, par exemple hexadécimal, ce qui lui permet de disposer de 256 repères différents soit pour les préact ionneurs, soit pour Les détecteurs, La distinc tion entre organes émetteurs d'informations et organes receveurs de données étant réalisée par ailleurs dans le mode général d'échange des informations. IL nomme ainsi 5A Le contacteur 23.
Au stade de La programmation de L'unité program¬ mable, les mêmes organes sont identifiés par Les mêmes repère (ou leurs équivalents en langage machine) dans le programme (voir 5A sur l'écran du pupitre 29 affichant La phase de programme correspondant au contacteur 23) . La construction de La machine étant achevée du point de vue structure, on procède à la liaison de l'unité de commande avec les divers organes. Le cableur, ayant mis en place la ligne collective 27 ainsi que les supports 26 au voisinage des organes à raccorder, relie par le câble 24 le contacteur 23 à un module 25 du type correspondant à La nature du contacteur et, soit programme au moyen d'un pupitre portable, un dispositif d'encodage-repérage 30 en affichant le repère 5A, soit choisi un dispositif déjà préparé et portant ce repère, pour ensuite l 'enficher dans le module 25. Il connaîtra le repère 5A du contacteur 23, soit par une marque directe préalablement faite sur Le contacteur, soit en se reportant au plan de la machine sur Lequel le contacteur sera repéré 5A. L'enfichage du module 25 sur Le support 26 terminera L'opération de rac- cordement. Au besoin, au moyen d'une étiquette auto-collante, le repère 5A pourra être rappelé aux deux extrémités du câble 24 si celles-ci sont déconnectables.
Le repérage, associé de cette manière automat que à l'encodage, évite toute erreur de câblage dé à notablement s plifié du fait du caractère modulaire des éléments de raccordement .
Pour ce qui concerne la maintenance de l'instal¬ lat on, voire sa modification, les opérations de décâblage et recâblage dans une configuration différente sont également très si pli iées. L'implantation du module 25 tel qu'encodé et repéré SA peut en effet, être réalisée en n'importe quel point de la ligne 27.
La description ci-après relative à la figure 4 des dessins, est une description de principe d'un "circuit" électron que de reconnaissance d'adresses, bien connu des spéc alistes, par exemple sous La forme d'une cascade de fonct on logique ET appartenant aux moyens électroniques du d spos tif de raccordement. Ce circuit électronique 40 reçoit les informations codées sur une pluralité de conducteurs 41 pour ce qui concerne les adresses et est raccordé à une plural té identique de conducteurs 43 encodée par un disposi¬ tif d'encodage-repérage 44. Lorsque l'adresse portée par La pluralité de conducteurs 41 est identique à celle encodée, le dispositif 40 émet un signal d'autorisation d'écriture en direction d'un circuit électronique 45 également connu, au moyen duquel la donnée qu accompagne l'adresse, présente sur le conducteur 42, est transformée en un signal transmis aux moyens d'adaptation décrits en regard des figures 11A, 118, 12 et 13 et maintenu tant que la donnée, accompagnant l'adresse à chacun de ses passages, n'a pas changé.
Sur la figure 5 on a représenté de la même manière schématique un dispositif de comparaison d'adresses 47 qui ag t en sort e, lorsque l'identité d'adresse est constatée, sur un dispos. t f d'autorisation de lecture 48 qui, activé, permet la trans ission du signal présent sur la ' ligne 46 tel qu'il est émis par les moyens d'adaptation décrits en regard des figures 14 à 17B, en direction de la ligne de circulation collective des informations codées et par là vers l'unité de commande où il est exploité et mémorisé. On rap- pellera encore une fois que Les schémas des figures 4 et 5 sont différents de la réalité, les dispositifs électroniques mis. en oeuvre comportant notamment des lignes non représentée nécessaires pour La mise en oeuvre d'un protocole d'échange de données série. II faut voir sur les figures 6 et 7 un disposi¬ tif de repérage et d'encodage pouvant être appliqué dans Les schémas des figures 4 et 5. Ce dispositif est ici constitué par deux roues 51,52 codeuses montées à rotation à L'intérieu soit du support susdit, soit du module, selon L'i plantation du circuit électronique de reconnaissance, et coopérant avec un panneau de support 53 de circuit imprimé (voir sur La figure 7) SUF lequel est gravée La pluralité de conducteurs 43 et qui supporte également L'électronique 40 ou 47. La figure 7 qui est une vue schématique en coupe de l'agence- ment préféré des roues codeuses 51,52, montre que ces dernièr sont équipées d'une barrette radiale 54 pour la roue 51 et 55 pour la roue 52 qui frotte éLasti quement contre une face du circuit imprimé 53. Si le nombre de conducteurs de la pluralité susdite est 8, le circuit imprimé comporte deux séries de quatre zones concentriques, conductrices par secteu seulement, séparées par un commun de tension 56 cir¬ culaire, ménagé entre les deux séries susdites. Les zones conductrices sont reliées au travers de la carte 53 de sup¬ port du circuit imprimé, à des conducteurs de sorties 57, pouvant constituer L'origine de la pluralité de conducteurs 4
Sans entrer dans les détails de construction, on voit que chaque barrette radiale communique à chaque zone conductrice qu'elle "barre", le potentiel du conducteur 56 et par suite ce potentiel à chacun des conducteurs 57.connec- té à une zone conductrice chevauchée par la barrette. En tournant chaque roue, on déplace la barrette d'un secteur angulaire tel que la disposition des zones conductrices et leur nombre a changé. On communique alors le potentiel sus¬ dit à d'autres fils et dans un autre arrangement : on a changé le code du dispositif de raccordement. A titre d'exem ple on indiquera que l'on peut utiliser des roues possédant chacune1- 16 caractères sur sa périphérie, ce qui permet d-''ob-t.eni-r- 2156. combinaisons différentes Lesquelles étant "'s:or.-trie--;'*' EU.Γ 8 fils. La disposition des zones conductrices pourra, p i-r chaque zone, se présenter selon un schéma connu appelé code GRAY.
On voit que, dans ce cas également, il existe une correspondance automatique entre le code réalisé et le repère affiché, qui apparaîtra à l'extérieur du support ou du module, au travers d'une fenêtre 58 de sa paroi. Cette fenêtre permet, au moyen d'un outil, du genre tournevis, de procéder à l'encodage du circuit en faisant tourner chaque roue. A cet effet, La tranche de chaque roue comporte des reliefs ou des creux permettant d'y loger ledit tournevis. On peut également prévoir un dispositif de verrouillage du code réalisé de manière à assurer le maintien du code contre toute manipulation intempestive et/ou non autorisée.
Dans ce qui précède, on a volontairement laissé sans précision la ligne de connexion entre le support et le module. Les figures 8A à 10C illustrent plusieurs variantes à ce sujet.
Sur La figure 8A, on a représenté un support 60 comportant une électronique 61 raccordée à la ligne collec¬ tive 10. Le support 60 porte le dispositif d'encodage 62 et des moyens d ' actionnement manuel 63 qui agissent sur Les circuits électroniques. Enfin Le support porte deux types de broches de connexion, L'un symbolisé en 64 pour l'échange avec le module 65 de signaux électroniques, et L'autre symbo lisé en 66 pour une alimentation de ces moyens d'adaptation, voir des organes qui y sont raccordés, par une source d'éner- gie électrique de puissance suffisante pour commander Les¬ dits organes ou Les alimenter convenablement.
En conséquence, Le module 65 ne comporte plus alors que des moyens d'adaptation qui se branchent sur le type de broches 64 pour L 'échange des données et L'alimen¬ tation en bas niveau de puissance de L'électronique d'adap¬ tation quand elle existe, et sur le type de broche 66 pour les alimentations au niveau de puissance de commande indus¬ trielle. Le module 65 qui est relié par un câble unique 67 à L'organe, présente enfin un voyant 68 et éventuellement un fusible 69 qui associés à L'organe de commande manuelle 63, le repérage-encodage 62, constituent Les organes de dialogue hommermachi ne réalisés de manière décentralisée à proximité de l 'organe. La figure 8B est une variante de réalisation de la figure 8A dans Laquelle les mêmes éléments portent les mêmes références, seules leurs formes relatives ayant changé Ainsi, on remarquera que L'électronique 61 est toujours dans le support, mais dans une aile de celui-ci venant en surplomb au-delà du plan de connexion portant les broches et bornes 64, 66 et possédant une surface frontale 60a_ qui porte le dispositif 62 de repérage-encodage. Cette surface frontale 60a_ est sensiblement dans le plan Le plus extérieur du module 65. Sur La figure 9, le support 70 ne contient qu'un dispositif 71 permettant de dériver chacun des conducteurs de La ligne collective de circulation des informations codée sur une série de bornes 72. Il porte également les bornes 73 de dérivation d'une ligne d'alimentation en puissance de commande industrielle qui est amenée audit support, soit Le long de ladite Ligne collective, soit de manière séparée. Le module 74 comporte quant à lui La totalité des moyens électroniques 75 coopérant avec les moyens d ' act i onnement manuel 76, et le dispositif d'encodage 77, et les moyens d'adaptation 78, respectivement connectés aux bornes 72 et 7 susdites par enfichage du module sur le support, tandis que Les moyens d'adaptation sont reliés à l'organe par un câble 79.
La figure 10A illustre une variante de réalisa- tion de La figure 8B dans laquelle les moyens électroniques comportent un circuit 81 de transforma ion du signal inform tÏO.πnel se propageant en série dans La ligne collective en u.rr- a-ignal sous forme parallèle dans une pluralité de conduc t-e=u.rs-.. Les autres éléments portent sur cette figure les mêm réfé-rerrces que celles de La figure 8B .
La figure 10B est une représentation schématiqu d'une première variante de réalisation de la figure 9 dans Laquelle le circuit électronique 91 de transformation "série-parallèle", semblabLe au circuit 81 de La figure pré cédente, est incorporé au support 70, Le module 74, conte¬ nant Le reste de l'étage électronique 75 et les moyens d'ad tatio'n 78, étant connecté en sortie de ce circuit 91 et aux bornes de type 73.
La figure 10C illustre une seconde variante de la figure 9. Le circuit 92 de transformation "série-para l Lè est dans ce cas intégré dans Le module 74, la connexion entre support et module se réduisant alors, au niveau signa é lectroni ques, à quelques bornes 93 pour le passage des signaux et de l'alimentation de L'électron que du module en bas niveau de puissance.
Il faut noter que Le choix qui sera réalisé parmi l'un quelconque des arrangements décrits dans ces six schémas, sera essentiellement fonction du coût de réalisati d'une électronique fiable et miniaturisée qui, s'il est faible, permettra de placer toute l'électronique nécessaire dans chaque module, ou s'il reste important, de prévoir le plus de circuits électroniques possibles en commun dans le support, ce dernier pouvant recevoir, comme décrit dans la suite, une pluralité de modules différents par les moyens d'adaptation qu'ils comportent. Un autre critère de choix résidera dans la fiabilité des connexions embrochables, sachant qu'il peut être préférable de réduire au maximum le nombre de bornes à connecter par enfichage ce qui est le cas des solutions des figures 8B et 10C. Sur Les figures 11A, 11B, 12 et 13, on a représent différents moyens d'adaptation, pour illustrer une gamme possible de modules spécifiques à certains préactionneurs . Ces modules concernent tous des organes receveurs d'ordres émis par- L'unité de commande. Ce sont donc par analogie avec les cartes* d' Entrées/Sorti es, des modules de sortie.
La. figure 11 A montre que les moyens d'adaptation sont ici constitués par un interrupteur 100 qui peut être statique (électronique) ou dynamique (électromécanique) d'un ligne d'alimentation 101 d'un enroulement 102 du préaction- neur qui peut être une électrova Lve, ou un contacteur dont l'enroulement 102 est celui de son élément de manoeuvre magnétique. Sur cette Ligne on distingue La présence d'un fusible à témoin 103 et un voyant 104. L'interrupteur 100 es quant à lui commandé à la fermeture et/ou à l'ouverture par un relais 105 excité par la sortie des moyens électroniques (tels que ceux représentés en figure 4). On précisera que tous les moyens de commutation représentés schémati quement peuvent être statiques ou dynamiques. La référence 106 sym¬ bolise les bornes de connexion par lesquelles la ligne- 101 est raccordée à une source de tension, lorsque le module est enfiché sur le support.
Sur la figure 11B on retrouve la plupart des. organes de la figure 11A avec les mêmes références. Le module de sortie qui est ainsi représenté comporte une élec- tronique p-lus complexe qui permet de transmettre à L'unité programmable un signal ou une information en retour relative à l'exécution de l'ordre envoyé et/ou à l'état des circuit-, commandés. Ainsi sur cette figure, on voit un transistor opto-couplé 107, avec une dérivation de La ligne 101 aux bornes de L' interrupteur 100 qui permet qu'un signal soit émis lorsque l'interrupteur est ouvert témoignant ainsi que le circuit commandé ne présente pas de défectuosités ou de coupures anormales.
La figure 12 illustre schémat quement un autre module de sortie dans lequel un interrupteur 110 commandé par La sortie des circuits électroniques peut ouvrir ou fermer le circuit d'excitation 111 d'une m cro-électrova Lve 112 per¬ mettant de mettre en communication un conduit pneumatique 113 avec* une source de pression non représentée mais aboutissant à l ' é Leetrovanne 112 par un conduit 114. On peut ainsi engen¬ drer un signal de commande pneumatique pouvant piloter un organe receveur du genre distri buteur ou microvérin.
La figure 13 illustre enfin un module de sortie dans lequel les moyens d'adaptation sont constitués par un interrupteur 120 d'une ligne 121 d'alimentation d'une diode électroluminescente 122 dont la lumière peut être recueillie par une fibre optique 123 et conduite à un organe du genre coupleur opto-élect roni que ou simplement à l'autre extrémité de La fibre 123 faisant office de voyant.
On rappellera que la connection de chacune des Lignes d'alimentation susdite à une source est réalisée, de manière préférée, par la connexion du module au support. Les figures 14, 15,16, 17A et 17B concement des modules d'entrée c'est-à-dire des modules dans Lesquels Les moyens d'adaptation sont aptes à recueillir une grandeur phy¬ sique émise par un capteur ou un détecteur et transformer cette grandeur physique en un signal électronique que les moye élec roniques susdits peuvent introduire sur La ligne collec- tive de circulation des informations codées, en direction de l'unité de commande. On notera que ces organes ont souvent besoin d'une alimentation permanente en énergie à un niveau de puissance suffisant ("c'est le cas des capteurs optiques (figu¬ re 16) ou des détecteurs 3 fils (figure 15. ou que Les. moyens d'adaptation eux-mêmes ont besoin de ce niveau de puissance pour opérer La transformation susdite. Aussi sur ces figure a-t-on représenté des bornes de conne ion 136 permettant le branchement desdits organes ou des moyens d'adaptat on à une source d'énergie électrique en même temps que la con- nexion du moduLe au support.
Sur La figure 14 l'organe, représenté, est un capteur à contact 130a_ ou un détecteur de proximité 130]3 deu fils, connus en eux-mêmes, qui constituent les interrupteurs extérieurs- au module d'une ligne 131 d' excitation d'une diode électroluminescente 132 opto- couplée à un transistor
133 émettant un signal vers L'étage électronique du module o du support Lorsque La Ligne 131 est fermée par L'organe 130a_ ou 130b_ . Un voyant 134 indique L'état du capteur.
Sur La figure 15 l'organe 140 est un détecteur 3 fils connu en lui-même dont la Ligne 141 d'alimentation es intégrée dans un montage permettant, par une diode 142 et un transistor 143, de détecter une variation dans le flux d' alimentation engendrée par une variation du champ électro¬ magnétique au niveau du détecteur et d'émettre un signal électronique correspondant à cette détection.
Sur la figure 16, Le capteur est optique et constitué par un arrangement, non représenté, assurant La transmission d'un flux Lumineux entre deux fibres optiques 150, 151 dans lequel un corps opaque peut s'intercaler, cou- pant ainsi la communication optique précédemment établie entre ces deux extrémités. Le module d'adaptation comprend une diode électroluminescente 152, constamment excitée par une ligne d'alimentation 153, refermée sur une source de puissance par Les bornes 136, émettant un flux lumineux dans la fibre 150 qui est située à sa proximité, et par un tran¬ sistor 154 opto-couplé à L'extrémité 151b^ de l'autre fibre pour recevoir La Lumière en retour et détecter L'interruptio de son passage.
La figure 17A est un module d'entrée dans Lequel les moyens d'adaptation comprennent un "capteur"de pression (hydraulique ou pneumatique, positive ou négative) 160, relié par un conduit 161 à une canalisation à contrôler et susceptible de constituer l'élément mobile d'un interrupteu 162 d'une ligne d'excitation 163 d'une diode 164 opto-coupl à un transistor 165 émettant un signal électronique lorsque la ligne 163 est fermée. L'élément 162 mobile peut être associé à un dispositif 166 (ressort taré par exemple) de réglage de son seuil de déclenchement permettant d'afficher au module une valeur de consigne réglable et visualisée en 167 sur une pasroi externe du module.
La figure 17B enfin, illustre sché ati quement une variante de réalisation des moyens d'adaptation de La figure 17A dans Lesquels le "capteur de pression" 160' peut être du type pi ézo-électri que ou à jauge de déformation. Ce capteur est alimenté (Ligne 161') par une énergie électrique à bas niveau de puissance et son signal en retour (ou la variation de ce dernier)est exploité par un circuit électro nique à dépassement de seuil 162' qui émettra par la ligne 163' un signal électronique indiquant que le seuil consigné est dépassé. La détermination du seuil pourra être réalisée, réglée et affichée de différentes façons au moyen d'un dispositif 166', soit à actionne ent manuel, soit par progra mation séparée ou téléprogrammation par L'unité de commande eL le-même . On peut, sans sortir du cadre de L'invention,. prévoir d'autres moyens d'adaptation dans le module susdit. A titre indicatif, on citera la détection de température, le capteur étant constitué par la soudure d'un thermocouple placée soit à l'extérieur du module et reliée électrique- ment à ce dernier, soit dans le module Lui-même, cette sou¬ dure étant alors reliée à l'endroit de détection par un caloduc, connu en lui-même, réalisé en un matériau bon condu teur de la chaleur qui peut, avec une précision convenable et un temps de réponse acceptable, transporter des calories sur une certaine distance. Les figures 18 à 22 illustrent des dispositions dans Lesquelles le support du dispositif de raccordement selon l'invention constitue un boîtier d'i plantation pour une pluralité de modules. Tout d'abord, sur La figure 18, on voit que la ligne collective susdite de circulation des informations codées est constituée par un conducteur multiple en nappe 170 amené dans la base 171 d'un boîtier équipée de moyens permettant le maintien étalé de ces conducteurs dans une zone centrale 171a de cette base. En outre, dans un compar¬ timent 172 de cette base, isolé du compartiment dans lequel circule Lo Ligne collective, on a disposé une Ligne d'ali¬ mentation 173 en énergie électrique de puissance de command industrielle. Un couvercle 174 est adapté pour couvrir la base 171 et s'y fixer. Ce couvercle comporte sur sa face non visible sur la figure des moyens de connexion électriqu auto-dénudante, par exemple, qui permettent de créer une dérivation de La Ligne collective et de La ligne d'alimenta tion. De plus, le couvercle 174 est équipé d'un circuit imp mé permettant de repartir et de multiplier Les connexions sur une surface frontale 175 qui présente, dans le cas de la figure, huit zones identiques 175a formant un plan de pose pour huit modules, chacun d'eux se présentant dans la configuration 74 représentée à La figure 9. La base 171 du boîtier ainsi constitué présentera des moyens pour sa fixa¬ tion à une structure fixe non représentée, qui pourra être un élément du bâti de L'installation, Le couvercle 174 étant vissé sur cette base. On aura prévu des vis telles que 176 et des orifices taraudés correspondants 177 au voisinage de la zone centrale des base et couvercle pour const-ituer des éléments multiplicateurs de force, afin d'aider à L'établis¬ sement des connexions auto-dénudantes susdites. Le couvercle 174 et La base 171 posséderont des moyens pour assurer L'étanchéité du volume intérieur qu'ils délimitent par rap- port à l 'extérieur afin de protéger les connexions. La figure 19 illustre une variante de la figure 18 dans Laquelle la ligne collective de circulation des informations codées est constituée par une paire de fibres optiques 180 aboutissant à un coupleur 181 de conversion de signaux optiques série aboutissant aux circuits électroni- cμjes, en signaux électroniques de même type, et des signaux é.lect rorrfques série issus desdits circuits en signaux optiq s-é.π" e-.. Un coupleur 182 identique assure cette même double COπ e-rs;tαrr pour la paire de fibres optiques 180 qui sort du " boîtier. Entre les deux- di sposés dans La base 171 du boîtie on a placé des circuits électroniques 183 de transformation seri e/para L leLe des signaux électroniques dont l'alimenta¬ tion en énergie de bas niveau est assurée par des conducteu 184. Le boîtier, comme dans Le cas de La figure précédente, est fermé par un couvercle 174 qui assure la multiplication et La répartition des zones de connexion des modules 74. La répartition entre support et module des différents circuits électroniques correspond à la configuration de La figure 1QB La figure 20 illustre par une vue extérieure l 'implantation de huit modules sur un support qui possède
La configuration de L'un des deux schémas des figures 8B ou 10A. Dans ce cas, Les circuits élec roniques sont contenus en totalité dans le support 190 affectant la forme, en secti d'un L, et équipé des moyens d ' actionnement manuel ou de forçage 191 et de tous les dispositifs de. repérage-encodage 192. Les modules sont alors du type 65 des figures 8B ou 10A.
La figure 21 montre par un schéma en coupe d'un arrangement identique à celui des figures 18 ou 19, que l'on peut mettre en place sur la pluralité de modules 74 enfichés sur Le boîtier, un capot de protection 193 qui possède une face frontale 194 transparente au travers duquel on peut observer l'état du voyant 68 et du fusible (si Le module est un module de sortie) et une face 195 perpend culaire à cette face frontale possédant une section deformable 196 permettan L ' actionnement des moyens de forçage ou de commande manuelle 63. Le capot 193 possède des moyens 197 pour assurer une étanchéité des modules 74 par rapport à L'atmosphère exté¬ rieure. Sur la figure 22, on voit une variante de réali¬ sation dans l'i plantation groupée de modules sur un support Dans ce cas, le support comporte un boîtier 200 à l'inté¬ rieur- duquel sont opérées les dérivations ci-dessus décrites de la' ligne collective et de la Ligne d'alimentation. Ces dérivations, dans le cas illustré, s'effectuent sans traite¬ ment électronique des signaux qui peuvent être amenés, par exemple, au moyen d'un conducteur connu appelé paire torsadé Le boîtier 200 possède alors sur chacune de ses deux faces latérales 201, 202, des bornes de connexion pour des embases 203 qui elles-mêmes sont connectables entre elles et au boîtier Le Long d'un plan de connexion parallèle aux faces susdites et qui possèdent une dérivation aboutissant à une face 204 perpendiculaire aux précédentes sur laquelle peut être implanté chaque module 205. Chaque embase 203 est verrouillée mécaniquement sur la précédente ou sur Le boîtie par des éléments de fixation (vis, clips...) non représentés et chaque module, comme d'ailleurs dans le cas des figures 18, 19 et 20, est vissé sur le support, au travers de son plan de connexion, par une vis de fixation 206. Dans le cas de la figure 22, Le raccordement du module 205 à l'organe qui lui correspond est débrochable et est assuré par l'inter médiaire de L'embase 203 possédant à cet effet deux faces opposées 207 utilisables au choix, perpendiculaires aux troi autres faces de connexion susdites. L'extré ité du câble 208, issu de l'organe et connectée à ladite embase par sa face 257, peut comporter également une vis de fixation 209.
Dans Le cas de La figure, La face de connexion 204 du module à l'embase révèle deux types de bornes de con¬ nexion, à savoir des bornes 204a_ pour l'alimentation .en puissance de commande et des bornes 204b pour l'échange des informations codées de type série et L'alimentation en bas niveau de puissance. Le boîtier 200 ne contient principale¬ ment que des moyens de dérivation des Lignes de circulation (paire torsadée)et d'alimentation, L'électronique d'interfac étant entièrement contenue dans chaque module 205. On peut toutefois incorporer dans ce boîtier des moyens électronique de rég/éné-ration des signaux, connus en eux-mêmes. Ce boîtier peut' é-ga e-πrent contenir le circuit électronique de transfor¬ mation- sé,riie* parallèle du protocole de transfert des infor- mations cadrées. Dans ce cas, Les bornes de type 204b seraien en nombre plus important, l 'échange des informations avec Le module se faisant sur le mode parallèle. Le module serait alors conforme au schéma de la figure 10B. Il faut noter également que les embases 203 ne contiennent que des organes assurant la continuité électrique entre Les différentes face de connexion sans aucune électronique de traitement incorpor On peut cependant imaginer, dans le cadre de l'invention, qu'un boîtier secondaire puisse être connecté à une embase et comporter une électronique de transformation série/paral- lèle ou inversement, permettant le départ d'une nouvelle branche de câble-bus pour desservir un sous-ensemble de l'installation. On voit que la conception, selon la figure 22, permet d'obtenir facilement un grand nombre de configura tions possibles de L'ensemble ligne de circulation des infor mations codées (câble bus) et l i gne •d ' a l i mentati on au niveau de puissance pour la commande des préactî onneurs et l'ali¬ mentation des détecteurs, pouvant se combiner avec des boîtiers d'implantation selon Les figures 18, 19 et 20.
On notera cependant que chacune de ces implanta- tions de modules sur un boîtier commun se présente sous la forme d'un volume sensiblement para l Lé lépi pédi que dont une face frontale (celle dans Le pLan de chaque figure) comporte la visualisation du repère porté par le dispositif de repé¬ rage-encodage et les moyens de visualisation de L'état du module (par le voyant tel que celui 68 des figures 8A à 10O et de L'état du fusible 69 dans le cas d'un module de sortie Cette face comporte également un signe - par exemple une flèche 178, 198, 210 - qui indique Le sens dans Lequel les informations circulent dans chaque module, permettant ainsi d'un simple coup d'oeil de distinguer un module d'entrée d'u module de sortie. Une lettre I ou 0 au voisinage du repère peut également être utilisée dans ce but (INPUT et OUTPUT) . Certains modules spéciaux, ayant une fonction d'adaptation à s*euil comme ceux des figures 17A, 17B, comportent égalemen sur cette face une visualisation de La valeur du seuil qui aura été prédéterminée (voir 179, 199 sur les figures 18 et 20) .
Ladite face frontale groupe donc tous Les élémen d'affichage ou de visualisation qui permettent à un techni- cien, d'un simple coup d'oeil, de vérifier le bon fonctionnemen ou de localiser les défaillances de tel ou tel module ou organe de l'installation. Le volume susdit comporte également une secon face fonctionnelle, perpendiculaire à cette face frontale, qui porte elle, de manière alignée*, tous les organes de commande de forçage, donc d'intervention manuelle qui peuven être accessibles par un opérateur. Ces organes schématisés en 63 sur les figures 8A à 10C, sont constitués par des boutons basculants 211 sur Les figures 18, 19, 20 et 22 à position neutre centrale et rappel automatique dans cette position. Leur enfoncem.ent d'un côté engendre la simulation d'un état de capteur pour L'unité centrale ou la commande forcée d'un pré-actionneur, pour L'amener dans un premier état, s'il s'agit respectivement de module d'entrée ou de so tie, leur enfoncement de L'autre côté engendrant La simula- tion d'un autre état du capteur ou la commande forcée du pré-aetionneur pour l'amener à prendre L'autre état qu'il est susceptible d'atteindre en fonctionnement normal.
On aura prévu dans le programme Lui-même, ou par un dispositif central quelconque, les moyens ne permettant d'accéder à cette commande manuelle qu'aux personnes autoris et dans des circonstances précises afin d'éviter un action- nement intempestif de ceux-ci.
La figure 21 résume par un schéma en coupe tous Les moyens de dialogue visuel et manuel que permet l'inven- tion avec un opérateur et montre l'accès facile que ce dernier peut avoir à ces moyens grâce à La rationalisation de Le*-ur emplacement .
La figure 23 montre schématiquement que l'inven- tri-oxr pcerrmet une implantation directe et rationnelle des module-s: Z20 à La sortie d'un automate programmable 221. Ce dernier est. pour ce faire, équipé de cartes d'échange de données 222 assurant La liaison des modules avec Le bus de l 'automate, comportant des circuits électroniques en plus ou moins grand nombre, selon l'électronique incorporée dans chaque module, et constituant l'armature de maintien pour un support de connexion 223 recevant de manière échangeable chaque module 220. Cette disposition est intéressante pour de petites installations. Bien entendu, chaque module répond à la définition générale de l'invention, à savoir qu'il comporte les moyens d'adaptation spécifiques à L 'organe qu' il entend raccorder et qu'il coopère soit directement, soit par les circuits électroniques intégrés dans le support avec un dispositif de repérage-encodage tel que décrit ci-dessus. La figure 24 a simplement pour but de montrer qu'un module selon l'invention, tel que celui 230 représenté, peut être implanté sur un organe 231 qui Lui est associé et relié par un câble 232 à un boîtier 233 de connexion assurant si plement la dérivation et la mult plication des dériva¬ tions de la ligne 10 collective de circulation et de la ligne d'alimentation en énergie de commande, enfermées toutes deux dans un guide câble 234. La connexion du câble au niveau du boîtier peut être réalisée de manière indifférente dans l'une quelconque des zones 233a du boîtier, la recon¬ naissance d'adresse s'effectuant au niveau du module 23Θ. Enfin, la figure 25 illustre la réalisation d'un module particulier 240, implanté sur un boîtier 241 formant son support, par Lequel une communication est possible entre l'unité centrale de commande et une électrovanne 242, entre l'unité centrale et un capteur 243 mais également un cou- plage est assuré Localement entre l'information d'entrée délivrée par le capteur 243 et l'information de sortie des¬ tinée à L 'électrovanne 242. De manière plus précise, Le programme de l'unité centrale est tel que La commande de La sortie de tige du vérin 250 ne doit intervenir que si La tige du vérin 251 est rentrée pour éviter un télescopage. On peut très bien assurer le dialogue de l'unité centrale avec le capteur 243 au moyen d'un dispositif de raccordement ayan une fonction d'adaptation telle que celle illustrée en figure 14 et avec L ' é L ect rovanne 242 au moyen d'un module ayant une fonction d'adaptation conforme à celle schématisée à la figure 11A. Le module 240 possédera d'ailleurs ces deux fonctions à laquelle viendra s'ajouter un couplage nterne de la ligne d'alimentation de L'électrovanne avec celle du capteur, de manière que le capteur, en série sur l'alimentation de l'électrovanne, ferme cette ligne en étant actionné par La tige du vérin 251 en position rentrée. Ainsi si pour une raison quelconque, l'unité centrale commande l 'excitation de l'électrovanne avant que la tige du vérin 251 ne soit rentrée, cette commande ne sera effective que Lorsque cette tige aura actionné le capteur 243. On a ainsi, par le couplage, symbolisé par le graphisme 244 sur le modul 240, assuré une sécurité de fonctionnement au niveau local qui s'affranchit de la qualité des communications entre Les capteur et électrovanne et l'unité centrale. On conçoit bien qu'une telle disposition de sécurité peut être réalisée dans de nombreux autres cas d'application en couplant la Ligne d'alimentation d'un pré- actionneur, au niveau d'un module, qui peut être d'encom¬ brement double, à celle d'un capteur ou d'un détecteur et ce soit au niveau des grandeurs physiques, soit au niveau des signaux électroniques (par exemple une fonction logique ET) .
Le cas particulier de regroupement ou couplage d'une fonction détection avec une fonction d ' aet ionnement dans un seul module, n'est qu'un exemple pour illustrer de nombreuses possibilités différentes. Il peut en effet s'avére utile de procéder à des couplages locaux d'une ou plusieurs fonctions de détection avec une ou plusieurs fonctions de commande ou d ' act ionnement permettant de déclencher des actions en réponse à des détections, en dehors de l'unité de commanxte, ce grâce à des modules multiples par lesquels ce couplage est réalisé. Une telle disposition présente de nombreux avantages tels que désencombrer Les circuits de Liaison avec L'unité centrale, raccourcir les temps de répons améliorer la sécurité du fonctionnement de l 'installation... tout en conservant une liaison avec L'unité de commande qui se trouve alors informée des événements survenus localement et qui peut ainsi en tenir compte dans la conduite générale de L'installation.
L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des automatismes.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dans une liaison des organes (5a_, 5b_...7a_, 7b_, 11, 12) d'une installation industrielle avec une unité pro¬ grammable de commande de l'installation, qui comprend : - une ligne de circulation (10) collective d'informa¬ tions codées échangées entre l'installation et l'unité pro¬ grammable, chacune de ses informations étant constituée par une-donnée associée à une adresse, et pour chaque organe,
- des moyens électroniques aptes à dériver de la ligne de circulation susdite, la donnée destinée à L 'organe ou à introduire dans cette Ligne de circulation une donnée en provenance de l'organe,
- des moyens d'adaptation associés auxdîts moyens élec¬ troniques pour contrôler en conséquence une ligne de trans- mission d'une grandeur physique reliée à l'organe, un dispositif de raccordement modulaire de l 'un quelconque des organes susdits à ladite ligne collective, caractérisé en ce qu' i l est constitué par un support (13,14) comportant des moyens pour son implantation sur ladite ligne collective (10) par un module (15,16) relié audit organe (11,12) contenant au moins les moyens d'adaptation susdits et rappo té sur ledit support, et par un dispositif d'encodage (17,18) permettant d'affecter aux moyens électroniques susdits contenus dans ledit support ou dans ledit module, parmi une pluralité d'adresses possibles, L 'adresse codée par laquelle l 'organe en question est identifié dans Le programme de l 'unité programmable de commande.
2. Dispositif de raccordement selon la revendi¬ cation 1, caractérisé en ce qu'au moins la liaison entre Le module (15,16) d'adaptation et Ledit support (13,14) est réalisée par enfichage déccnnectable.
3. Dispositif de raccordement selon La revendi¬ cation 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'encodage susdit comporte des moyens (31, 54,55) c oopérant avec les circuits internes des moyens électroniqu susdits et des moyens de visualisation (5A, 84) d'une trans¬ cription alphanumérique du code réalisé, une correspondance automatique et permanente, étant réalisée entre ces moyens, dans le dispositif d'encodage lui-même, de manière que, dès le stade de La conception de l'installation, puis au stade de La programmation de l'unité de commande programmable, et, jusc-îj-'au. s.ta-de de son fonctionnement donc de sa maintenance, la tτ"aτrsc:ri'p:ti on alphanumérique susdite constitue L'unique repère. (55A-); de l'organe (23) choisi arbitrairement au moment de La conception de l'installation.
4. Dispositif de raccordement selon l'une quel¬ conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (60j susdit contient lesdits moyens électroniques (61), Le dispositif d'encodage (62) étant porté par ledit support de manière que les moyens de visualisation susdits restent visibles de l'extérieur du support (60).
5. Dispositif de raccordement selon L'une quel¬ conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le module (74) susdit contient lesdits moyens électroniques. Le dispositif d'encodage (77) étant porté par Ledit module de manière que les moyens de visualisation susdits restent visibles de l'extérieur du module lorsqu'il est connecté au suppo rt .
6. Dispositif de raccordement selon La revendi- cation 4 ou La revendication 5, caractérisé en ce que Les moyens électroniques (61, 75) contiennent un circuit élec¬ tronique (81, 91, 92) de transformation des informations codées du type série sur la ligne collective en informations codées de type parallèle pour les rendre exploitables par lesdits moyens électroniques (61, 75) encodés en parallèle.
7. Dispositif de raccordement selon Les reven¬ dications 5 et 6, caractérisé en ce que Ledit circuit élec¬ tronique (81,91) est contenu dans ledit support (70) .
8. Dispositif de raccordement selon les revendi- cations 5 et 6, caractérisé en ce que ledit circuit électro- nique (92) est contenu dans ledit module.
9. Dispositif de raccordement selon L 'une quel¬ conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe susdit est receveur de ladite grandeur physique ledit module est un module de sortie dans Lequel les moyens d'adaptation sont constitués par un interrupteur (100,110, 12J0) d'une Ligne d'alimentation (101, 111, 121) d'un géné¬ rateur de signal (112, 122) dans la Ligne de transmission (113, 123) susdite, Ladite ligne d'alimentation étant connec ': tée (106) à une source d'énergie électrique à un niveau de commande industrielle au moyen de La connexion dudit module audit suppo rt .
10. Dispositif de ras cordement selon la reven¬ dication 9, caractérisé en ce que le générateur de signal est constitué par l'interrupteur (100) lui-même, ladite lign d'alimentation et La ligne de transmission susdite étant confondues (101).
11. Dispositif de raccordement selon La reven¬ dication 9, caractérisé en ce que Le générateur de signal est cons itué par une électrovanne pneumatique (112), la ligne d'alimentation étant constituée par le circuit électrique (111) d'excitation de L'électrovanne, la Ligne de transmis¬ sion susdite étant constituée par un conduit pneumatique (113 reliant l'organe à une source de pression par l'intermédiaire de ladite électrovanne (112).
12. Dispositif de raccordement selon la reven¬ dication 11, caractérisé en ce que ladite électrovanne (112) est portée par ledit module.
13. Dispositif de raccordement selon la reven- dication 9, caractérisé en ce que le générateur de signal est constitué par un coupleur (122) opto-électrique, ladite ligne d'alimentation étant constituée par un circuit électri¬ que (121) d'excitation dudit coupleur (122), ladite ligne de transmission étant constituée par une fibre optique (123) reliant l'organe audit coupleur.
14. Dispositif de raccordement selon la reven¬ dication 13> caractérisé en ce que ledit coupleur (122) est porté par Ledit module.
15. Dispositif de raccordement selon l'une quel- conque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'or¬ gane susdit est émetteur d'un signal, le module est un modul d'entrée dans lequel les moyens d'adaptation sont constitués par un Lecteur dudit signal (132, 133, 142, 143, 151b_, 154, 164, 165) .
16. Dispositif de raccordement selon la revendi¬ cation 15, caractérisé en ce que l'organe est un capteur à contact (130) et le signal qu'il émet, un courant électrique dans une ligne (131) fermée par ledit capteur et connectée à une source d'énergie électrique (136) a un niveau de com- mande industrielle, au moyen de la connexion dudit module audit support.
17. Dispositif de raccordement selon La revendi¬ cation 15, caractérisé en ce que L'organe est un détecteur troiβ fils (140) alimenté en énergie électrique à un niveau de commande industrielle par une ligne d'alimentation (141) connectée à une source d'énergie au moyen de La connexion du module au support.
18. Dispositif de raccordement selon la revendi¬ cation 15, caractérisé en ce que l'organe susdit est une dérivation (161) de contrôle d'un conduit de pression, le signal étant un signal de pression positif ou négatif, les moyens d'adaptation comprenant un circuit détecteur de seuil (163, 161', 163') fermé sur une source d'énergie d'alimenta¬ tion lors de La connexion du module au support dans Lequel un élément (160", 162) activé par Ledit signal coopère avec un organe (166, 166') de réglage du seuil pour émettre un signal de dépassement de seuil lorsque celui-ci est franchi.
19. Dispositif de raccordement selon la revendi¬ cation 15, caractérisé en ce que l'organe susdit est un capteur optique, relié audit lecteur (154) qui est constitué par un coupleur opto-é L ectri que, par une première fibre optique (151) et alimenté en énergie optique par une seconde fibre (150) optique issue d'un coupleur (152) électro¬ optique dont L'excitation est assurée par une ligne élec- trique (153) fermée sur une source d'énergie (136) par La connexion du module ou support.
20. Dispositif de raccordement selon L'une quel¬ conque de»s revendications précédentes, caractérisé en ce que le support susdit est constitué par un boîtier (171,174, 190, - 200) à l'intérieur duquel des moyens sont prévus pour dériver la Ligne collective susdite et qui comporte des moyens (175a_) de connexion multiple pour recevoir une plura¬ lité de modules (74) parallèles entre eux.
21. Dispositif de raccordement selon la revendi- cation 20, caractérisé en ce que L'ensemble des boîtier et modules associés forme un volume para léLépi pédique dont une face frontale comporte les moyens de visualisation du dis¬ positif d'encodage (192) et Les moyens de signalisation relatifs à La nature (entrée ou sortie) de chaque module et à son fonctionnement (68, 69, 178, 179, 198, 199, 210).
22. Dispositif selon la revendication 21, carac¬ térisé en ce qu'une face dudit volume perpendiculaire à ladite face frontale est équipée de moyens (211) de commande ou de forçage actionnables manuellement et agissant sur les circuits des moyens électroniques pour simuler une donnée émises par l 'organe dans le cas d'un module d'entrée et pour simuler une donnée émise par L'unité de commande dans le cas d'un module de sortie, lesdits moyens étant disposés au voisinage du bord commun aux deux faces.
23. Dispositif de raccordement selon la revendication 22, caractérisé en ce que les moyens de connexion multiple susdits sont portés par une surface extérieure (175) du boîtier, un capot (193) de protection, coopérant de manière étanche avec le boîtier et chacune des Lignes de transmission issue des modules qu'il porte, étant tel que sa paroi paralLèLe (194) à la face fron¬ tale susdite est transparente, et dont la paroi parallèle (195) à l'autre face, équipée des moyens d'intervention manuelle (63) comporte une section deformable (196), en regard desdits moyens permettant Leur actionnement au travers dudi t capot .
24. Dispositif de raccordement selon La revendi¬ cation 21, caractérisé en ce que Les moyens de connexion multipler sont constitués par une pluralité d'embase (203), , suscept bles d'être connectées l'une derrière l'autre, sur au moins un côté, dudit boitier (200), lesdites embases pré¬ sentant chacune une face (204) de connexion d'un module perpendiculaire à sa face de connexion à l'embase adjacente.
25. Dispositif de raccordement selon l'une quel¬ conque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que Ledit support est constitué par au mo ns une carte (222) de L'unité programmable de commande (221) .
26. Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 25, caractérisé en ce que La liaison déconnecta¬ ble entre le support (233) et le module (230) est assurée par câble (232) dont au moins son extrémité connectée au suppo rt est
27. Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 24 et 26, caractérisé en ce que La ligne de cir¬ culation collective des informations codées est constituée par un conducteur multiple (170) courant le long de l'instal¬ lation et sur lequel une pluralité de boîtiers susdits sont mplantés au plus près desdits organes.
28. Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 8, caractérisé en ce que ledit module (240) est relié à au moins deux organes (242, 243) dont L'un (242) au moins est receveur. L'autre (243) étant émetteur d'une grandeur physique et en ce qu'un coupLage direct au travers desdits moyens d'adaptation, ou desdits moyens électroniques, est établie entre la grandeur émise et celles reçues.
EP19860906347 1985-10-24 1986-10-20 Dispositif de raccordement modulaire des organes d'une installation industrielle a une unite de commande programmable Withdrawn EP0246259A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8515818A FR2589259B1 (fr) 1985-10-24 1985-10-24 Dispositif de raccordement modulaire des organes d'une installation industrielle a une unite de commande programmable
FR8515818 1985-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0246259A1 true EP0246259A1 (fr) 1987-11-25

Family

ID=9324171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19860906347 Withdrawn EP0246259A1 (fr) 1985-10-24 1986-10-20 Dispositif de raccordement modulaire des organes d'une installation industrielle a une unite de commande programmable

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0246259A1 (fr)
FR (1) FR2589259B1 (fr)
WO (1) WO1987002795A1 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2638862B1 (fr) * 1988-11-04 1990-12-14 Merlin Gerin Organe de commande, manuel ou automatique, par exemple a bouton-poussoir, destine a etre connecte a un reseau de transmission de donnees
FI100139B (fi) * 1988-11-04 1997-09-30 Schneider Electric Sa Rakennuksen teknisten toimintojen valvontalaitteisto
EP0434986A3 (en) * 1989-12-22 1993-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Method for putting into operation a module connected to an electronic control system
GB9305931D0 (en) * 1993-03-22 1993-05-12 Noakes Leslie G Fastrack industrial electric motorcontrol gear system
FR2718543B1 (fr) * 1994-04-08 1996-06-21 Robot Consult Sa Système et dispositif de pré-automatisation des installations d'un bâtiment.
GB0110948D0 (en) * 2001-05-04 2001-06-27 Tyco Electronics Amp Gmbh Bus controlled relays

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5428984A (en) * 1977-08-05 1979-03-03 Toyoda Mach Works Ltd Mimic power unit of sequence controller
US4413319A (en) * 1981-03-09 1983-11-01 Allen-Bradley Company Programmable controller for executing block transfer with remote I/O interface racks
DE3125722A1 (de) * 1981-06-30 1983-01-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Steuerungssystem, insbesondere fuer automatische fertigungsanlagen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8702795A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1987002795A1 (fr) 1987-05-07
FR2589259B1 (fr) 1988-08-26
FR2589259A1 (fr) 1987-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1221150A (fr) Procede et dispositif pour la protection et le controle de la transmission des informations entre l'unite centrale d'un automate programmable et les capteurs et/ou les actionneursdu processus commande
EP2781993B1 (fr) Système de dialogue homme-machine
EP0407787B1 (fr) Agencement de test de cartes à circuit imprimé et son application au test de cartes à circuit imprimé formant un équipement de multiplexage-démultiplexage de signaux numériques
EP0278802A1 (fr) Ensemble de commande et de protection connectant un réseau de communication local à un processus industriel
WO1987002795A1 (fr) Dispositif de raccordement modulaire des organes d'une installation industrielle a une unite de commande programmable
FR2485153A1 (fr) Detecteur optique de positionnement de vanne
EP2814048A1 (fr) Dispositif de dialogue homme-machine
FR2463548A1 (fr) Installation de telemetrie a fibres optiques pour surveillance d'operations industrielles
EP0148200B1 (fr) Procede et dispositif pour le controle de la transmission des informations entre l'unite centrale d'un automate programmable et les circuits d'entree/sortie raccordes aux capteurs et/ou aux actionneurs du processus commande
US20160174406A1 (en) Terminal assembly module for connecting an industrial controller to pre-existing i/o wiring
FR2725316A1 (fr) Circuit d'autosurveillance, notamment d'appareillage electrique et en particulier de disjoncteur haute tension a sf6
EP2682833B1 (fr) Dispositif autonome employé dans un système d'aide à l'assemblage d'un produit
FR2560919A1 (fr) Serrure a codeurs optoelectroniques
EP0211766B1 (fr) Automate modulaire, de préférence programmable, notamment pour engins miniers
EP2303636B1 (fr) Ensemble de commutation pour haut de colonne de direction de véhicule automobile, ensemble et procédé de commande correspondants
EP1288782A1 (fr) Dispositif de configuration d'un module électronique et réseau à bus multiplexé à plusiers lignes
EP0729672B1 (fr) Ensemble de commutation electrique
FR3013858A1 (fr)
FR2728700A1 (fr) Dispositif de commande d'au moins une charge active electrique, tel que d'un volet roulant motorise, d'un eclairage ou analogue
EP0672270A1 (fr) Dispositif logique de gestion centralisee
CA2451033C (fr) Dispositif de securite pour chaudiere industrielle comprenant des relais montes sur une carte de circuit imprime
EP0911777B1 (fr) Procédé de commande pour une installation électrique comportant des modules communiquants, dispositif et installation mettant en oeuvre un tel procédé
EP0664070A1 (fr) Dispositif de surveillance, de gestion et de pilotage a distance de plusieurs sites a partir d'un point central, au moyen de balises autoconfigurables
EP3460635A1 (fr) Module de commande pour système de dialogue homme-machine
FR2990506A1 (fr) Detecteur a sortie astable

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19871029

17Q First examination report despatched

Effective date: 19891120

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Withdrawal date: 19900530

R18W Application withdrawn (corrected)

Effective date: 19900530

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: COULLIAIS, HERVE

Inventor name: PERRIN, JACQUES

Inventor name: COLLOT, RENE

Inventor name: SELOSSE, JACQUES

Inventor name: MERLAUD, CHRISTIAN