FR2468239A1 - Procede de detection de signal et relais de telecommande - Google Patents

Abstract

L'invention concerne les relais de télécommande. Dans un relais de télécommande, le signal de télécommande est détecté par formation de battements, dans un mélangeur 52, avec un signal de référence provenant d'un générateur d'impulsions 57, puis filtrage basse-bas en 54 et détection en 60 et 62. Pour limiter les risques d'un fonctionnement parasite, la fréquence du signal de référence provenant du générateur 57 est modifiée peu de temps après réception d'un signal de télécommande, de façon à modifier la bande passante des véritables signaux à la fréquence de télécommande. Application aux systèmes de télécommande centralisée.

Description

La présente invention concerne des relais de télécommande permettant d'effectuer une opération en réponse à un signal de commande sous forme d'une tension alternative pulsée de télécommande à une fréquence prédéterminée, superposée à la tension alternative d'alimentation du réseau de distribution d'énergie électrique.

Plus précisément, l'invention concerne, par exemple, des relais de télécommande tels que ceux décrits dans le Fascicule du Brevet Français nO 2 396 447 selon lequel un autre signal est généré à une fréquence prédéterminée, différente de la fréquence de la tension de télécommande, et mélangé à un signal provenant de la tension du réseau, de telle sorte que si un signal de commande est présent sur le réseau, un signal de battements sera produit à une fréquence différentielle inférieure à l'une ou l'autre des deux fréquences prédéterminées ou de la fréquence de la tension d'alimentation.

Bien qu'un relais de ce type présente une sensibilité adéquate à des signaux à la fréquence de télécommande, il peut aussi répondre à des signaux à une fréquence image séparée de la fréquence de référence d'une quantité égale à la fréquence différentielle et dans le sens opposé à la fréquence de télécommande. L'existence de cette réponse superflue à la fréquence image conduit à une diminution de la sélectivité du relais et par conséquent, à l'éventualité que le relais réponde aux parasites ou aux interférences à la fréquence image.

La présente invention a pour obJet de résoudre ce problème
Selon un mode de réalisation de l'invention, il est prévu un relais de télécommande permettant d'effectuer une opération en réponse à un signal de commande sous forme d'une tension alternative de télécommande à une fréquence de télécommande prédéterminée superposée à la tension alternative d'alimentation en énergie électrique du réseau de distribution comportant - une entrée pour recevoir la tension du réseau et fournir un signal dérivé de
celle-ci, - des moyens pour fournir un autre signal à une autre fréquence choisie de telle
manière que la fréquence différentielle entre ladite autre fréquence et ladite
fréquence de télécommande soit inférieure à la fréquence de télécommande, à
la fréquence de réseau et à ladite autre fréquence, - des moyens agencés pour recevoir et mélanger ledit autre signal et ledit si
gnal fourni par l'entrée afin de produire un signal de sortie comportant, si
ledit signal de commande est présent sur le réseau, une composante à ladite
fréquence différentielle, - des moyens de filtrage branchés pour recevoir le signal de sortie des moyens
de mélange, et prévus pour laisser passer ladite fréquence différentielle et
pour atténuer les fréquences plus élevées, et, - des moyens reliés aux moyens de filtrage pour détecter la présence de ladite
composante et effectuer ladite opération en conséquence, caractérisé en ce
que lesdits moyens générateurs sont prévus pour produire ledit autre signal
à une première fréquence qui diffère de ladite fréquence de télécommande
pendant une première partie dudit signal de commande et à une seconde fré
quence différente de la première fréquence et de la fréquence de télécommande
pendant une seconde partie dudit signal de commande.

Bien qu'il soit possible que le fonctionnement du relais soit déclenché par un signal parasite à la fréquence image correspondant à la fréquence de l'autre signal pendant l'une desdites parties du signal de commande, le changement de fréquence rend le relais insensible aux signaux à la fréquence image pendant l'autre partie du signal de commande, augmentant ainsi la s'elec- tivité et la fiabilité du relais.

Dans un type de système de télécommande, le signal de commande comprend une première impulsion ou impulsion de démarrage de tension de télécommande qui définit une base de temps pour la détection d'impulsions de commande ultérieure de tension de télécommande. Dans ce cas, il est commode que l'une des parties du signal de commande soit constituée par l'impulsion de démarrage.

Les moyens générateurs sont avantageusement prévus pour que ledit autre signal diffère de la fréquence de télécommande dans un sens pendant ladite première partie du signal de commande et dans l'autre sens pendant la seconde partie.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, il est prévu un procéde pour détecter un signal de commande sous forme d'une tension de télécommande alternative à une fréquence de télécommande prédéterminée superposée à la tension alternative d'alimentation du réseau de distribution d'énergie électrique, consistant à - produire un autre signal à une autre fréquence choisie de telle manière que
la fréquence différentielle entre ladite autre fréquence et la fréquence de
télécommande soit inférieure à la fréquence de télécommande, à la fréquence
du réseau et à ladite autre fréquence, - mélanger ledit autre signal à un signal dérivé de la tension du réseau pour
produire un signal de sortie comportant, si ledit signal de télécommande est
présent sur le réseau, une composante à la fréquence différentielle, et - détecter la présence de ladite composante, et caractérisé en ce qu'il consiste
à:
produire ledit autre signal à une première fréquence qui diffère de ladite
fréquence de télécommande pendant une première partie dudit signal de commande
et à une seconde fréquence différente de la première fréquence et de la fré
quence de télécommande pendant une seconde partie dudit signal de commande.

Pour mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple non limitatif un relais de télécommande conforme à l'invention en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la fig. 1 est un schéma sous forme de blocs illustrant le principe de fonc
tionnement du relais, - la fig. 2 représente des courbes de réponse en fréquence illustrant le fonc
tionnement du relais, - la fig. 3 est un circuit diagramme d'un générateur d'impulsions utilisé dans
une forme du relais de la figure 1, - la fig. 4 est un organigramme représentant le fonctionnement d'un microprocesseur
utilisé dans une autre forme du relais de la fig 1 - la fig. 5 est une représentation d'une partie de la mémoire de ce microprocesseur - la fig. 6 est un organigramme d'une autre partie du fonctionnement du micropro
cesseur, - la fig. 7 est une représentation d'une autre partie de la mémoire du micropro
cesseur, - la fig. 8 représente un registre d'état associé au microprocesseur, et, - la fig. 9 est un diagramme temporel illustrant divers modes de fonctionnement
de l'autre forme du relais.

Le relais représenté dans la figure 1 est décrit en très grand détail dans le fascicule du Brevet Français nO 2 396 447 de sorte qu'on ne le décrira que très succintement dans le présent mémoire.

En se référant à la figure 1, une borne d'entrée 10 d'un circuit d'alimentation et de protection 40 est branchée pour recevoir la tension du réseau de distribution d'énergie électrique, dans laquelle des instructions sont transmises par des impulsions de tension de télécommande qui Sont superposées à la tension d'alimentation du réseau et qui doivent être détectées et exécutées de façon appropriée par le relais. Le circuit 40 filtre la tension du réseau de façon à éliminer les surtensions et les transitoires, et produit les tensions d'activation servant au reste du relais. En particulier le circuit 40 fournit une alimentation alternative à 220 V aux unités de relais d'un circuit 42 et un signal à basse tension à 50 Hz (nominale) à un circuit de déclenchement 44 qui, à partir de celui-ci, produit un signal d'horloge à la fréquence du réseau d'alimentation.

L'alimentation à 220 V du circuit de relais 42 (essentiellement l'alimentation du réseau filtrée pour protéger le circuit comme décrit ci-dessus) est également reliée à un filtre passe-bande 50 constituant l'entrée du circuit d'extraction et de détection du signal de télécommande à 175 Hz. Le filtre passebande 50 atténue par rapport aux signaux à la fréquence de télécommande de 175bu, la fréquence du réseau d'alimentation de 50 Hz et ses harmoniques impairs d'ordre élevé (en particulier le llè et le 13è).

Le circuit d'extraction du signal de télécommande comporte un mélangeur 52 et un filtre passe-bas 54. Le mélangeur 52 (par exemple, un simple commutateur MOS utilisé comme découpeur) répond à des impulsions fournies par un générateur d'impulsions 57 en mélangeant le signal sortant du filtre passebande 50 à un signal de référence à une fréquence voisine, mais non égale, de 175 Hz. Le spectre de sortie du mélangeur 52 comprend un signal de battements à la fréquence différentielle entre la fréquence du signal de référence et la fréquence de télécommande, correspondant au signal de tension de télécommande décalé vers une très basse fréquence (1,5 à 2,5 Hz).Le filtre passe-bande 54 est accordé pour transmettre cette très basse fréquence et éliminer les fréquences plus élevées, y compris la fréquence du réseau d'alimentation, la fréquence de la tension de télécommande et la fréquence du signal de référence.

Le signal de sortie du filtre passe-bas 54 comprenant une oscillation à 1,5 - 2,5 Hz lorsqu'il existe un signal à la fréquence de 175 Hz sur la forme d'onde du réseau d'alimentation, est transmis à un comparateur double 60 et à une porte à séquences 62 qui exécutent ensemble la surveillance d'amplitude et la détection de franc'nissements pour détecter la présence de l'oscillation à 1,5 - 2,5 Hz.

La porte à séquences 62 fournit un signal de détection sur un conducteur 90 à un détecteur à fenêtre 72 lorsqu'un signal à 175 Hz de durée suffisante pour constituer une impulsion de démarrage au début d'un train d'impulsions de télécommande, ou une impulsion de commande à l'intérieur de ce train, est détecté. En outre, dans le cas d'une impulsion de démarrage (c'est-à-dire lorsque le circuit est au repos), la porte à séquences 62 produit un signal sur un conducteur 91 pour déclencher un circuit de base de temps 70.La porte à séquences 62 produit aussi un signal sur un conducteur 93 chaque fois qu'un signal d'amplitude suffisante pour constituer un signal dérivé du signal de télécommande est présent à la sortie du filtre passe-bas 54, et un signal sur le conducteur 94 si une impulsion provoquant la fourniture d'un signal de déclenchement sur le conducteur 91 ne remplit pas toutes les conditions exigées pour une impulsion de démarrage valable.

Après avoir été déclenché, le circuit de base de temps 70 produit des impulsions de base de temps sur un conducteur 92 pour marquer l'instant où il est prévu que se produise chacune des impulsions possibles du train d'impulsions de télécommande superposé à la tension du réseau à 50 Hz, et coordonne le le fonctionnement d'un compteur-comparateur 80 relié au conducteur 92. Cependant, si le circuit 70 reçoit un signal par l'intermédiaire du conducteur 94 son fonctionnement est immédiatement interrompu et le relais est remis au repos.

Au début de cnaque impulsion de base de temps, le circuit de base de temps 70, produit également une impulsion de fenêtre de télécommande sur un conducteur 95a suivi d'une impulsion de fenêtre de vérification sur un conducteur 95b. Ces impulsions sont reçues par le détecteur de fenêtre 72 qui y répond en acceptant tout signal de détection sur le conducteur 90, se présentant pendant une impulsion de fenêtre de commande, puis en produisant une impulsion de déblocage correspondante sur un conducteur 97 sous réserve qu'aucun signal de télécommande ne soit présent (indiqué par un signal sur le conducteur 93) pendant l'impulsion de fenêtre de vérification suivante.Le conducteur 93 est également relié au circuit de base de temps 70 qui interrompt son propre fonctionnement si un signal apparait sur ce conducteur 93 alors que le circuit 70 est en train de produite la première impulsion de fenêtre de vérification Ces diverses vérifications sont prévues pour protéger le relais contre tout fonctionnement parasite en réponse à des transitoires et à des signaux parasites à 175 Hz.

Les impulsions de base de temps sur le conducteur 92 sont comptées par un premier étage 80a du circuit compteur et comparateur 80 qui compare le total à un nombre prédéterminé dans une mémoire de présélection 82. Si une impulsion de déblocage est présente sur le conducteur 97 lorsque le total est égal au nombre prédéterminé, une porte 84 est ouverte par l'étage BOa de façon à transmettre les impulsions de déblocage suivantes par un conducteur 98 à un second étage 80b. Cet étage 80b compte des groupes de cinq impulsions de base de temps et compare le nombre total de groupes à deux nombres X et Y dans une autre mémoire 86 pour déterminer si chacune des impulsions de déblocage est destinée à faire fonctionner ce relais particulier.Ainsi, lorsque le total de groupes est égal au nombre X, l'étage 80b relie le conducteur 98 à deux portes 88a et o8b, de sorte que toute impulsion de déblocage se présentant pendant ce groupe d'impulsions de base de temps est appliquée sur les portes 88e et 88b. De même, le conducteur 98 est relié à deux autres portes 88c et 88d lorsque le total de groupes est égal au nombre Y. Les portes 88a et 88d sont successivement ouvertes pendant chaque groupe d'impulsions de base de temps pour diriger toute impulsion de déblocage de façon à ce qu'elle ouvre ou ferme l'une des unités de relais ou les deux dans le circuit de relais 42, suivant le cadencement de l'impulsion de déblocage et d'un signal sur une entrée A/B vers les portes 88.

Un signal de remise a zéro de la porte à séquences 62, du détecteur à fenêtre 72 et du circuit compteur-comparateur 80 est fourni par le circuit de base de temps 70 sur un conducteur 96 lorsque le relais est alimenté ou réalimenté (en réponse à un signal RI provenant de l'unité zoo); quand le relais aura compté quarante fenêtres temporelles de signal de commande apres une impulsion de démarrage; ou lorsque le fonctionnement du circuit de base de temps 70 s'interrompt prématurément comme décrit plus haut.

A l'exception du générateur d'impulsions 57, les circuits détaillés des unités représentées dans la figure 1, sont décrits dans le Fascicule du
Brevet Français mentionné ci-dessus. Bien que la figure 1 ait été représentée et décrite sous forme de blocs de circuits individuels séparés, on notera que les fonctions des circuits se trouvant à l'intérieur du rectangle 99 peuvent être réalisées par un microprocesseur convenablement programmé, ce qui permet d'incorporer davantage d'unités de relais dans le circuit de relais 42 et d'étendre considérablement les modes d'exécution des signaux de commande par le relais, comme décrit ci-après. A cet égard, la demande de Brevet Français nO 79 03 357 décrit une version du mélangeur 52 et du générateur d'impulsions 57 dans laquelle un microprocesseur effectue la fonction du générateur d'impulsions 57.

Dans les deux publications mentionnées ci-dessus, la fréquence constante du signal de référence a une valeur unique prédéterminée à tout instant. Par conséquent, la réponse en fréquence de circuits tels que le mélangeur 52 et le filtre passe-bas 54 de la plus récente de ces publications, vis-à-vis du signal de commande, est telle que représentée dans la figure 2 (a).

En se référant à la figure 2 (a), la réponse principale est un lobe à bords verticaux centré sur la fréquence F C du signal de commande et s'annulant à la fréquence F R du signal de référence. I1 existe cependant un second lobe image du premier dans un miroir, centré sur une fréquence FI telle que
FR ~ FI FC R
Ainsi, le relais a la possibilité de répondre à du bruit ou à d'autres signaux parasites à une fréquence voisine de FI comme s'il s'agissait de signaux de commande véritables à la fréquence de télécommande FR.

Pour éviter l'éventualité d'un tel fonctionnement intempestif, le générateur d'impulsions 57 est agencé de la façon représentée dans la figure 3.

Dans cette figure, le générateur d'impulsions 57 comprend un oscillateur 571 qui alimente deux diviseurs 572 et 573. Ces diviseurs 572 et 573 divisent le signal provenant de l'oscillateur 571 pour produire des signaux de sortie à 173 Hz et 177 Hz respectivement, ces signaux étant envoyés vers des portes ET respectives 574 et 575. Les portes ET 574 et 575 sont quant à elles, reliées par une porte OU 576 au mélangeur 52. La sortie Q d'un bistable 577 est branchée pour débloquer la porte ET 575 tandis que sa sortie Q est prévue pour débloquer la porte ET 574. Le bis table est basculé par tous les signaux de détection se présentant sur le conducteur 90 et remis à l'état initial par les signaux de remise à l'état initial se présentant sur le conducteur 96.

Pendant que le système fonctionne au repos, lorsqu'aucun train d'impulsions de signal de commande n'est reçu, le bistable est dans son état initial, débloquant ainsi la porte ET 574 de sorte que le mélangeur 52 reçoit le signal de référence à 173 Hz provenant du diviseur 572 La réponse en fréquence est telle que décrite ci-dessus et réprésentée dans le figure 2 (a).

Cependant, lorsqu'une impulsion de démarrage est reçue, une impulsion de détection apparaît sur le conducteur 90 et bascule le bistable 577. La porte ET 574 est alors bloquée et la porte ET 575 est débloquée de telle sorte que la fréquence du signal de référence passe de 173 Hz à 177 Hz. Par conséquent, la réponse en fréquence est remplacée par celle de la figure 2 (b). L'un des lobes de la réponse reste centré sur la fréquence de télécommande FC, mais la fré quence image FI s'est maintenant décalée de F - 2f à FC + 2f. La fréquence du
C C signal de référence F R reste à 177 Hz jusqu'à la fin du train d'impulsions de signal de commande, quand un signal de remise à zéro se presente sur le conducteur 96 pour remettre le bistable 577 dans son état initial et ramener la fréquence du signal de référence à 173 Hz.

Ainsi, les éventuels signaux parasites à ou proches de 171 Hz (FI dans la figure 2 (a)) pourront seulement amorcer un cycle de fonctionnement du relais étant donné que la courbe de réponse en fréquence a été remplacée par celle représentée dans le figure 2 (b), rendant le relais insensible à d'autres signaux à 171 Hz. Après quoi, le relais compte simplement 40 impulsions de base de temps et se remet au repos sans changer l'état des unités de relais 42 (étant donné qu'un tel changement nécessiterait la réception d'une impulsion de signal de commande pendant l'une des impulsions de base de temps).De même, un signal parasite à environ 179 Hz (FI dans la figure 2 (b)) ne pourra même pas déclencher un cycle de fonctionnement étant donné que sa fréquence est en dehors de la gamme de réponse du relais lorsqu'il fonctionne au repos (figure 2(a)). Cependant, tous les signaux de commande véritables à 175 Hz pourront toujours faire fonctionner le relais puisqu'ils seront toueurs compris dans la gamme de réponse relais (lobe de fréquences supérieures dans le figure 2(a) et lobe de fréquences inférieures dans la figure 2(b)).

Au cas où l'on utiliserait un microprocesseur pour réaliser les fonctions des circuits contenus dans le rectangle 99 de la figure 1, et en particulier la fonction du générateur d'impulsions 57 (comme décrit dans la Demande de Brevet Français nO 79 03 357), ce microprocesseur peut être programmé pour effectuer le changement de fréquence du signal de référence.

Dans le système décrit dans ce fascicule, un microprocesseur (MPU) est agencé de telle manière que, sous le controle d'un programme d'instructions enregistré dans une mémoire morte (ROM), il charge dans un compteur un nombre prédéterminé qui est stocké soit dans la mémoire morte, soit une mémoire active (RAM). Le microprocesseur continue alors à exécuter d'autres parties du prograrrtffle pendant que le compteur effectue un décompte à partir de ce nombre en réponse à des impulsions d'horloge. Lorsque le compteur atteint zéro, il interrompt l'exécution du programme principal;ct,le microprocbsseur fournit un signal à une borne de sortie avec registre bloqueur et recharge'le compteur. Le signal est dérivé de l'une d'un groupe de positions mémoires dans la mémoire active qui sont appelées cycliquement.La borne de sortie fournit donc un signal cyclique dont la forme d'onde dépend des valeurs continues dans ces positions mémoires et dont la fréquence dépend en partie de la grandeur du nombre prédéterminé chargé dans le compteur. Ce signal cyclique est équivalent à la sortie du générateur d'impulsions 57 et est appliqué au mélangeur 52. La séquence d'opérations du microprocesseur est illustrée dans la figure 4.

En se reportant à la figure 4, lorsqu'un signal d'interruption est reçu par le microprocesseur en provenance du compteur, comme représenté en 405 le microprocesseur appelle une position mémoire Y dans la mémoire active (voir figure 5) pour obtenir la valeur courante (comprise entre 43 et 48) d'une variable Z (opération 406). Au stade suivant (408), la mémoire active est appelée à -la position Z et la valeur enregistrée à cette adresse est transmise à la borne de sortie avec registre bloqueur. Une fois que le registre bloqueur a été débloqué, au stade 410, pour retenir cette valeur, le microprocesseur effectue un test en 412 pour déterminer si la valeur maximale de Z (48) a été atteinte.

En fonction du résultat de ce test, Z est soit incrémenté de 1 (opération 414) soit ramené à 43 (opération 416), et la nouvelle valeur de Z est enregistrée à l'adresse Y (opération 418). Le nombre ou total prédéterminé, qui est maintenu en position X, est alors extrait au stade 400 et transmis au compteur en 402,- puis le microprocesseur recommence l'exécution du programme principal, comme indiqué en 404, jusqu'à ce que le signal d'interruption suivant fourni par le compteur déclenche de nouveau cette séquence.

La figure 4 représente également d'une manière générale la séquence globale d'opérations du microprocesseur, y compris la transposition de la fréquence du signal de référence. Ainsi, lorsque le relais est alimenté pour la première fois (ou réalimenté après une coupure de courant), le microprocesseur exécute un programme de routine d'initialisation 420 pour s'assurer que les divers registres, etc, contiennent les bonnes valeurs prédéterminées.Le programme d'instructions de base commandant le fonctionnement du microprocesseur est contenu de façon permanente dans une mémoire morte (ROM) mais, pour permettre l'utilisation du même type de relais dans différents systèmes, certains paramètres concernant le fonctionnement du relais (tels que la composition du train d'impulsions, la fréquence detélécommande et le type de présélection), ainsi que la position de l'impulsion de signal de commande correspondant à chaque sens de fonctionnement de chaque unité de relais, sont stockés dans une mémoire morte programmable (PROM). Le relais peut donc être adapté à n'importe quel système particulier et les codes de position de l'impulsion souhaités peuvent simplement être déterminés par addition d'une mémoire morte programmable contenant les valeurs des paramètres appropriés à ce système et les codes nécessaires.Ces valeurs et ces codes sont transmis à la mémoire active pour être utilisés au stade 422.

En particulier, l'adresse X de la mémoire active reçoit la valeur du total correspondant à une fréquence du signal de référence de 173 Hz et cette valeur est aussi chargée dans le compteur de façon à amorcer la production du signal de référence, au stade 424. Un temporisateur de boucle est déclenché au stade 426 puis le microprocesseur surveille (opération 428) les signaux de sortie du comparateur double 60 pour trouver la séquence de signaux correcte indiquant, comme décrit dans le Fascicule du Brevet Français nO 2 396 447, la présence d'une impulsion à 175 Hz, sur le réseau d'alimentation.Si aucun signal de télécommande représentatif d'une impulsion de démarrage n'est détecté au moyen d'un test effectué en 430, le microprocesseur passe à l'opération- 432 dans laquelle il vérifie que le temporisateur de boucle déclenché en 426, indique que la durée de la boucle s'est écoulée. Dans le cas contraire, le programme répète cette boucle à partir dé l'opération 428, pour vérifier de nouveau si une impulsion de démarrage est présente. Si un temps égal à la durée de la boucle s'est écoulé, le microprocesseur revient en 422 pour recharger le contenu de la mémoire morte programmable dans la mémoire active à titre de précaution contre une éventuelle perturbation des données par interférence électrique.Pendant que le microprocesseur répète la boucle 428 à 432, il est périodiquement interrompu par le compteur pour exécuter la séquence d'instructions partant de l'opération 406 pour maintenir le signal de référence à une fréquence de 173 Hz.

Quand une impulsion de demarrage est reçue, le test de l'opération 430 renvoie le programme en 434 où un nouveau nombre approprié à une fréquence du signal de référence de 177 Hz est chargé à l'adresse X. Le microprocesseur effectue alors, comme représenté de façon générale en 436,- le traitement du train de signaux de télécommande faisant suite à l'impulsion de démarrage. Ce traitement consiste à surveiller les signaux de sortie du comparateur double 60 au moment où des impulsions de commande peuvent se présenter pour détecter et vérifier la durée de ces impulsions et pendant les périodes intermédiaires~pour effectuer une protection contre les signaux parasites ; à décoder, en fonction de leur position dans le train d'impulsions, ces impulsions de commande au fur et à mesure qu'elles sont reçues ; et à faire fonctionner de façon appropriée les unités de relais 42 pour mettre en oeuvre les ordres décodés. Tout au long de ce traitement, le fonctionnement du microprocesseur continue à être interrompu par le compteur pour maintenir le signal de référence à une fréquence de 177 Hz compte tenu du total modifié contenu à l'adresse X de la mémoire active.

Une fois que la totalité du train d'impulsions a été reçu, le microprocesseur reprend l'exécution de la boucle 422 à 432 en attendant un autre train d'impulsions et ramène ainsi le total de l'adresse X à sa valeur initiale, pour une fréquence du signal de référence de 173 Hz.

Dans le dispositif décrit dans le Fascicule du Brevet Français nO 2 396 447, et résumé ci-dessus, tout signal de commande reçu et décodé sera immédiatement traité par le ou les relais vers lequel ou lesquels il est dirigé.

Cependant, si un microprocesseur remplit les fonctions des circuits contenus dans le rectangle 99 de la figure 1, d'autres modes de fonctionnement peuvent être utilisés. La séquence d'opérations du microprocesseur est schématisée par l'organigramme représenté dans la figure 6.

En se référant à la figure 6, on suppose que le relais a détecté l'impulsion de démarrage d'un train d'impulsions de signal de commande (par exemple en 430 dans la figure 4). A ce moment, un compteur servant à compter les impulsions de base de temps (et par conséquent, à compter les éventuelles positions d'impulsions de signal de commande) est mis à zéro en 600 puis incrémenté en 602 (à une valeur initiale de 1) par la première impulsion de base de temps. Un pointeur Z est déterminé à 81 en 604 puis le contenu de la position de la mémoire active ayant l'adresse Z (initialement 81 - voir figure 7) est examiné en 606.

Les adresses de la mémoire active 81 à 88 contiennent chacune un nombre respectif compris entre 1 et 40, indiquant l'une des positions de l'impulsion de commande dans le train d'impulsion. L'opération 606 consiste à comparer ce nombre au total de la position courante de l'impulsion. Si ces deux nombres ne sont pas égaux, indiquant que l'ordre enregistré à l'adresse Z ne correspond pas au total de la position courante de l'impulsion, le système passe à l'opération 608 pour tester si Z a atteint la valeur maximale de 88. Si Z n'a pas atteint 88, il est incrémenté en 610 pour tester si le total de la position courante de l'impulsion correspond à l'ordre enregistré dans la position suivante de la mémoire active.

Lorsque cette correspondance est détectée, le système passe à l'opération 612 pour déterminer si un signal de télécommande valable a été détecté à la position d'impulsion appropriée. Comme mentionné plus haut, cette opération 612 consiste à tester l'apparition et le cadencement des signaux provenant du comparateur double 60 (figure 1). Si aucune impulsion n'a été reçue, le processus est simplement ramené à l'opération 608; si une impulsion a été reçue, la valeur courante de Z est vérifiée en 614.

Pour une valeur de Z comprise en 81 et 86, le processus passe à l'opération 616, dans laquelle une position mémoire choisie dans un registre dtétat à 6 bits (figure 8) est activée. Cette position est choisie en fonction de la valeur courante du pointeur Z de l'adresse de la mémoire active. Ainsi, par exemple, si l'adresse 83 de la mémoire active contenait 25, indiquant qu'une impulsion en position 25 dans le train d'impulsions commande l'ouverture de l'unité de relais 2 (figure 7) et qu'une impulsion de commande valable est reçue quand le total de la position de l'impulsion est de 25, les tests des opérations 606, 612 et 614 fourniraient respectivement les résultats oui, oui et non pour
Z = 83. Par conséquent, le troisième bit du registre d'état serait activé (voir figures 7 et 8). Le système revient ensuite en 608.

Pour une valeur de Z égale à 87 ou à 88, le test de l'opération 614 fait passer le processus à l'opération 618 dans laquelle la position 89 de la mémoire active est examinée. Cette position contient trois types de données l'identité de l'unité de relais à laquelle un autre mode de fonctionnement (décrit ci-dessous) peut être appliqué; un code indiquant le mode demandé et la valeur d'une constante n. Si le code du mode est 0, indiquant que l'on ne demande qu'une exécution normale immédiate des ordres reçus (auquel cas les totaux contenus dans les positions 87 et 88 complètent simplement ceux des positions 81 à 86), le processus continue jusqu'à l'opération 620 où une position mémoire sélectionnée est activée dans le registre d'état.Comme en 616 cette position est choisie en fonction de la valeur courante de Z; mais, en outre, l'identité du relais spécifiée à l'adresse 89 doit être prise en compte (voir figures 7 et 8).

Lorsque le test effectué en 608 indique que Z a atteint 88, ou après éxécution de l'opération 620, le processus passe à l'opération 622 pour exécuter tous les ordres reçus pour le total de la position courante de llim- pulsion. A cet effet, le contenu des six positions du registre d'état sont examinées tour à tour pour vérifier que des signaux d'activation sont fournis.

aux bornes d'entrée des trois unités de relais (dans ce cas) du circuit de relais 42 de la figure 1 afin d'exécuter les ordres reçus. Ainsi, pour poursuivre l'exemple donné plus haut, l'impulsion de commande en position 25 active la troisième position du registre d'état. Quand cette position est vérifiée, un signal d'activation est fourni à la borne d'entrée "d'ouverture du relais" de l'unité de relais 2 en 622 et l'unité de relais 2 est ouverte compte tenu de l'ordre reçu. Suivant la conception détaillée des unités de relais qui peuvent par exemple comprendre des thyristors ou des triacs, cette opération 622 peut aussi mettre en jeu la surveillance de la tension du réseau pour permettre de synchroniser de façon appropriée les signaux d'activation avec les demi-périodes positives et/ou négatives de la forme d'onde de la tension du réseau.

Une fois que les unités de relais ont été activées de la façon appropriée, le processus continue jusqu'à l'opération 624 où le total de la position courante de l'impulsion est testé. S'il n'a pas atteint 40, le processus revient en 602 pour incrémenter le total de la position de l'impulsion en réponse à l'impulsion de base de temps suivante. Cependant lorsque le contenu de chacune des positions 81 à 88 de la mémoire active a été comparée à chaque total possible de la position de l'impulsion jusqu'à 40, le test effectué en 624 indique que le total final de 40 a été atteint et que le traitement du train d'impulsions (opération 436 figure 4) est achevé, et le processus ramène alors le système au repos en 626 dans l'attente d'un autre train d'impulsions.

Si le code du mode stocké dans la position 89 de la mémoire active et testé en 618 n'est pas 0, un autre mode d'exécution des ordres est alors nécessaire, pour lequel le processus passe de l'opération 618 à l'opération 628 au lieu de l'opération 620.

Un mode de fonctionnement avantageux consiste à retarder l'exécution de l'ordre reçu jusqu'à un instant prédéterminé nT1 après réception de l'ordre, où n est la constante stockée dans la position 89 de la mémoire active et T1 est un intervalle de temps unité prédéterminé (voir figure 9a). Si on le souhaite, l'exécution de l'ordre peut être momentanée et être effectué pendant une période T1 à partir d'un temps nT1 après réception de l'ordre (voir figure 9b). En spécifiant un intervalle supplémentaire T2, il est possible de renouveler cette exécution momentanée, au bout de temps successifs T2, pendant des périodes supplémentaires T1 (figure 9c).

A cet effet, la mémoire active comprend une autre position (figure 7) qui est utilisée si le processus atteint l'opération 628 : cette position 90 contient les valeurs T1 et T2 respectivement.

-Ainsi, en 628, le processus conserve tout d'abord la valeur courante de Z, examine les positions 89 et 90 puis amorce une fonction de temporisation, conformément à des techniques connues et en fonction des valeurs de n et de T1 stockées dans les positions 89 et 90, avant de passer, comme indiqué en 630, à l'opération 624. Cependant, lorsque l'intervalle de temps requis s'est écoulé, un signal d'interruption est produit et le processus revient, comme indiqué en 632, à l'opération 620 où le fonctionnement dépend du mode spécifié dans la position 89. Pour une exécution retardée simple, (figure 9a), la position appropriée du registre d'état serait activée en fonction de l'unité de relais identifiée en position 89 de la mémoire active, et de la valeur de Z stockée en 628 ; après quoi, en 622, le registre d'état serait utilisé pour commander l'application d'un signal d'activation sur la borne d'entrée de l'unité de relais appropriée pour exécuter l'ordre. Dans le cas d'une exécution momentanée retardée (figure 9b), la même action serait exécutée mais la fonction de temporisation serait également réamorcée pendant un temps T1 comme indiqué par le trait discontinu 634. Au bout de ce temps supplémentaire, la position complémentaire du registre d'état correspondant à la même unité de relais serait activée pour ramener cette unité de relais dans son état initial.

Cela se produirait également pour une exécution temporaire répétitive retardée (figure 9c), et la fonction de temporisation serait de nouveau réamorcée, mais pendant un temps T2 au bout duquel la séquence donnée ci-dessus serait répétée.

I1 est à noter que pendant le cadencement des intervalles T1, nT1 et T2 de la façon appropriée, le système pourrait surveiller le réseau de distribution d'énergie électrique pendant d'autres trains d'impulsions, de la façon décrite ci-dessus, à propos de la figure 4, et sauterait à l'opération 620 chaque fois qu'un signal d'interruption se présenterait à la fin de chaque intervalle de temps.

L'un des avantages de l'exécution retardée des ordres est qu'en donnant différentes valeurs à n dans différentes parties du réseau, des variations de la demande en énergie peuvent être maintenues dans des limites raisonnables. Par conséquent, une exécution retardée simple (figure 9a) permet d'augmenter progressivement la charge (figure 9d) alors que l'exécution momentanée, qu'elle soit ou non répétitive, (figure 9b et 9c), permet de limiter cette augmentation à l'énergie électrique nécessaire pour n importe quel groupe de relais ayant la même valeur de n (figure 9e).

On notera que bien que l'unité de relais indiquée en position 89 de la mémoire active puisse être mise en jeu dans l'exécution retardée d'un ordre codé de façon appropriée, transmis dans un train d'impulsions de commande, cette même unité de relais peut ultérieurement permettre une exécution immédiate d'un ordre codé conformément aux totaux stockés dans les positions appropriées parmi les positions 81 à 86 de la mémoire active. En outre, l'incorporation d'une présélection (omise dans la présente description pour plus de clarté) permet des possibilités supplémentaires en ce qui concerne les permutations des ordres disponibles.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Relais de télécommande permettant d'effectuer une opération en réponse à un

signal de commande sous forme d'une tension alternative de télécommande à

une fréquence de télécommande prédéterminée superposée à la tension alter

native d'alimentation du réseau de distribution d'énergie électrique comprenant

- une entrée pour recevoir la tension du réseau et fournir un signal dérivé

de celle-ci,

- des moyens pour fournir un autre signal à une autre fréquence choisie de

telle manière que la fréquence différentielle entre ladite autre fréquence

et ladite fréquence de télécommande soit inférieure à la fréquence de

télécommande, à la fréquence du réseau et à ladite autre fréquence,

- des moyens agencés pour recevoir et mélanger ledit autre signal et ledit

signal fourni par l'entrée afin de produire un signal de sortie comportant,

si ledit signal de commande est présent sur le réseau, une composante à

ladite fréquence différentielle;;

- des moyens de filtrage branchés pour recevoir le signal de sortie des

moyens de mélange, et prévus pour laisser passer ladite fréquence diffé

rentielle et pour atténuer les fréquences plus élevées, et,

- des moyens reliés aux moyens de filtrage pour détecter la présence de la

dite composante et effectuer ladite opération en conséquence, caractérisé

en ce que,

- lesdits moyens générateurs (57) sont prévus pour produire ledit autre si-

gnal à une première fréquence qui diffère de ladite fréquence de télécom

mande pendant une première partie dudit signal de commande et à une seconde

fréquence différente de la première fréquence et de la fréquence de télé

commande pendant une seconde partie dudit signal de commande.

2. Relais suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens

générateurs (57) sont préws pour produire initialement ledit autre signal

à la première fréquence et en ce qu'ils sont sensibles auxdits moyens de

détection (60,62) pour passer à la deuxième fréquence après détection de

ladite première partie dudit signal de commande.

3. Relais suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit

signal de commande comprend un train d'impulsions de commande précédées par

une impulsion de démarrage, caractérisé en ce que ladite première partie

dudit signal de commande est l'impulsion de démarrage.

4. Relais suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé

en ce que ladite première fréquence est inférieure à celle de ladite tension

de télécommande.

5. Relais suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé

en ce que ledit autre signal diffère de la fréquence de télécommande dans un

sens pendant ladite première partie du signal de commande et dans l'autre

sens pendant la seconde partie.

6. Procédé de détection d'un signal de commande sous forme d'une tension alter

native pulsée à une fréquence prédéterminée de télécommande, superposée à la

du réseau de distribution d r- élec

tension alternative d'alimentation du réseau de distribution d'énergie

trique, consistant à

- produire un autre signal à une autre fréquence choisie de telle manière que

la fréquence différentielle entre ladite autre fréquence et la fréquence de

télécommande soit inférieure à la fréquence de télécommande, à la fréquence

du réseau et à ladite autre fréquence,

mélanger ledit autre signal à un signal dérivé de la tension du réseau pour

produire un signal de sortie comportant, si ledit signal de commande est

présent sur le réseau, une composante à la fréquence différentielle, et

- détecter la présence de ladite composante, et

caractérisé en ce qu'il consiste à

- produire ledit autre signal à une première fréquence qui diffère de ladite

fréquence de télécommande pendant une première partie dudit signal de

commande et à une deuxième fréquence différente de cette première fréquence

et de la fréquence de télécommande pendant une deuxième partie dudit signal

de commande.