FR2538936A1

FR2538936A1 - Explosion proof receiver transmitter circuit

Info

Publication number: FR2538936A1
Application number: FR8304279A
Authority: FR
Inventors: Joachim Morsch
Original assignee: BSO Steuerungstechnik GmbH
Current assignee: BSO Steuerungstechnik GmbH
Priority date: 1982-12-31
Filing date: 1983-03-16
Publication date: 1984-07-06
Also published as: DE3248754A1

Abstract

The power supply (25) is located in the receiver which is suitably protected. The supply is modulated in the transmitter by signals from an encoder (11) via an amplifier (14) and is regulated to maintain a minimum level by a current regulator (15) with current sensor (19) providing the necessary feed back.

Description

L'invention concerne des circuits électriques et notamment une disposition de circuits pour transmettre sur une ligne des signaux logiques impulsionnels de commande d'un émetteur à un récepteur, pour des locaux exposés aux coups de grisou ou à des explosions. The invention relates to electrical circuits and in particular an arrangement of circuits for transmitting on a line logic impulse control signals from a transmitter to a receiver, for premises exposed to blows of firedamp or to explosions.

Pour des lieux exposés à de tels risques, il existe des prescript ons spéciales d'après lesquelles les installations électriques doivent être réalisées de façon à présenter une sécurité intrinsèque. A cet effet, il faut avoir des bottiers lourds résistant à la pression. S'il y a lieu, dans les locaux exposés au grisou, de télécommanaer des installations, il est recommandé, d'utiliser une transmission à distance par cabale, étant donné qu'elle est moins sujette aux perturbations que les systèmes sans fil. toute fois, il faut signaler l'inconvdnient que pour chaque canal de commande le cible doit comporter un conducteur, de sorte que, si les informations à transmettre sont nombreuses, on a besoin de cibles relativement épais, qui sont en outre peu maniables étant donne leur poids. For places exposed to such risks, there are special requirements according to which electrical installations must be carried out in such a way as to present intrinsic safety. For this purpose, it is necessary to have heavy booters resistant to pressure. If it is necessary, in rooms exposed to firedamp, to remotely control installations, it is recommended to use a remote transmission by cabal, since it is less prone to interference than wireless systems. however, it must be pointed out that the target must have a conductor for each control channel, so that, if the information to be transmitted is numerous, relatively thick targets are needed, which are moreover not very easy to handle given their weight.

Or il est connu en principe dans la transmission dtinformations, de transmettre sur une ligne des signaux de commande en série sous forme d'impulsions logiques pour de multiples fonctions. Les ordres peuvent être par exemple introduits en frappant sur un clavier après quoi ils sont transformés dans un dispositif de codage numérique en une succession séquentielle d'impulsions logiques qui sont transmises.Dans le récepteur, les signaux sont décodes et temporairement mémorisés avant d'entre débités par la mémoire. La transmission de chaque bloc d'informations est suivie par une pause d'émission servant d'intervalle de synchronisation. However, it is known in principle in the transmission of information, to transmit on a line control signals in series in the form of logic pulses for multiple functions. The commands can for example be entered by typing on a keyboard after which they are transformed in a digital coding device into a sequential succession of logic pulses which are transmitted. In the receiver, the signals are decoded and temporarily memorized before entering charged by memory. The transmission of each block of information is followed by a transmission pause serving as a synchronization interval.

1 est clair que l'émetteur a besoin d'être alimenté-en tension, de sorte que émetteur aussi doit être réalisé sous la forme d'un appareil protégé contre le grisou ou les explosions qui comporte donc un bottier résistant à la pression et qui est lourd en conséquence. Toutefois, pour un émetteur portatif, une forme de réalisation blindée présente un poids exagéré. 1 is clear that the transmitter needs to be supplied with voltage, so that the transmitter also must be made in the form of a device protected against firedamp or explosions which therefore comprises a pressure-resistant shoemaker and which is heavy as a result. However, for a portable transmitter, a shielded embodiment has an exaggerated weight.

Ainsi, le problème qui est à la base de l'invention est de réaliser avec sécurité intrinsèque un système de transmission à distance tout en se passant d'utiliser un bottier lourd et résistant à la pression pour l'émetteur portatif. En outre, il faut que la transmission s'effectue avec le moins possible de lignes et d'éléments de construction. Thus, the problem which is the basis of the invention is to realize with intrinsic safety a remote transmission system while dispensing with using a heavy and pressure-resistant shoemaker for the portable transmitter. In addition, the transmission must be carried out with the least possible number of lines and construction elements.

Ce problème est résolu selon l'invention gracie au fait qu'un circuit d'alimentation en tension, prévu pour alimenter l'émetteur, est disposé dans le récepteur-blindé et résistant à la pression et que dans l'émetteur il est prévu un circuit de régulation de courant qui élève dans une mesure prédéterminée la valeur de base du courant de la ligne déterminée par la consommation propre de l'émetteur, lors de la transmission de signaux de commande, la longueur de chaque impulsion déterminant l'information "0 ou "t R du signal de commande. This problem is solved according to the invention thanks to the fact that a voltage supply circuit, intended to supply the transmitter, is arranged in the receiver-screened and resistant to pressure and that in the transmitter there is provided a current regulation circuit which raises to a predetermined measure the basic value of the line current determined by the own consumption of the transmitter, during the transmission of control signals, the length of each pulse determining the information "0 or "t R of the control signal.

Selon ltinvention, toute l'alimentation en courant de l'émetteur est logée dans le récepteur dans lequel l'ins- tallation électrique, servant à actionner par exemple des machines d'abatage ou des châssis de soutènement, est toujours blindée de manière à résister à la pression conformss- ment aux prescriptions. Ainsi, le fait de loger la partie d'alimentation de l'émetteur dans le bottier de leinstalla- tion de commutation, résistant à la pression, qui est de toute façon prévu pour S'émetteur, n'entratne aucun supplément de dépense.Si la puissance à transmettre est suffisamment faible, tous les composants appartenant à l'émetteur peuvent être logés dans un bottier qui ne nécessite pas des dispositions de protection spéciales, de sorte que l'émet- teur présente un poids réduit et est maniable C'est aussi le cas pour le cible reliant l'émetteur ara récepteur, qui comporte seulement deux conducteurs. According to the invention, all of the current supply to the transmitter is housed in the receiver in which the electrical installation, used for operating, for example, felling machines or support frames, is always shielded so as to resist at pressure in accordance with the regulations. Thus, housing the supply part of the transmitter in the casing of the switching installation, pressure resistant, which is in any case provided for the transmitter, does not incur any additional expense. the power to be transmitted is sufficiently low, all the components belonging to the transmitter can be housed in a case that does not require special protective provisions, so that the transmitter has a reduced weight and is easy to handle. also the case for the target connecting the ara receiver transmitter, which has only two conductors.

Le bloc d'alimentation du récepteur9 fournit un courant de valeur de base déterminée à l'émetteur pour son alimentation. Quand la transmission d'informations intervient ce niveau de base est élevée à une hauteur prédéterminée par le circuit de régulation de courant et le laps de temps pendant lequel le courant est relevé détermine la teneur de l'information transmise. The power supply of the receiver 9 supplies a current of determined base value to the transmitter for its power supply. When the transmission of information occurs this basic level is raised to a height predetermined by the current regulation circuit and the period of time during which the current is detected determines the content of the information transmitted.

Des développements avantageux de l'invention sont fournis ci-après par la description d'un exemple de réalisation de l'invention, en se référant au dessin sur lequel - la figure 9 est un-schémaZbloc de lxtémetteur, - la figure 2, un sehémawbloc du récepteur et - la figure 3, une représentation graphique du courant transmis sur la ligne. Advantageous developments of the invention are provided below by the description of an exemplary embodiment of the invention, with reference to the drawing in which - Figure 9 is a block diagram of the transmitter, - Figure 2, a sehémawbloc of the receiver and - Figure 3, a graphical representation of the current transmitted on the line.

Sur la figure 1 les informations à transmettre sont introduites grecs à un clavier 10 et codées dans une unité logique de codage 11, sous la dépendance des signaux de rythme d'un générateur de rythme ou horloge 120 Les signaux de commande codés sont transmis sur une ligne 13 à la première entrée dun amplificateur régulateur 14 alimentant un circuit de régulation de courant 15. Celui-ci est branché en parallèle sur les éléments consommateurs de courant de l'émetteur, qui sont désignés par la référence générale 16. In FIG. 1, the information to be transmitted is introduced in Greek to a keyboard 10 and coded in a logical coding unit 11, under the dependence of the rhythm signals of a rhythm generator or clock 120 The coded control signals are transmitted on a line 13 at the first input of a regulating amplifier 14 supplying a current regulation circuit 15. This is connected in parallel to the current consuming elements of the transmitter, which are designated by the general reference 16.

Le circuit de régulation de courant 15 et le dispositif électronique 16 d'émetteur sont raccordés aux deux conducteurs 17 et 18 de la ligne de transmission qui relie l'émetteur, représenté sur la figure 1, au récepteur représenté sur la figure 2. Dans la ligne 18 il est encore interposé une sistance de mesure 19 qui détecte la valeur instantanée du courant passant dans la ligne 18 et la transmet, par une liaison 20, à la deuxième entrée de l'amplificateur régulateur 14.The current regulation circuit 15 and the electronic device 16 of the transmitter are connected to the two conductors 17 and 18 of the transmission line which connects the transmitter, shown in FIG. 1, to the receiver shown in FIG. 2. In the line 18 there is also interposed a measurement resistor 19 which detects the instantaneous value of the current passing through the line 18 and transmits it, by a link 20, to the second input of the regulating amplifier 14.

Dans le récepteur, la ligne 17, 18 est raccordée à un bloc d'alimentation en courant 25. Dans la ligne 18 on a encore branché une résistance de mesure 26 servant à détecter la valeur du courant transmis sur la ligne. Cette valeur est transmise par le conducteur 27 à un circuit d'exploitation 28 des impulsions, dans lequel les impulsions transmises sur la ligne sont décodées.Les signaux décodés sont transmis par une ligne 29 à une mémoire 30, constituée par exemple par un registre à décalage, d'ou ils sont extraits pour commander les organes consommateurs à actionner, par exemple pour commander l'entratnement de soupapes etc.
Entre le circuit d'exploitation des impulsions et la mémoire 30 on a encore prévu une logique de commande t, travaillant à partir des signaux d'horloge et de synchronisation, pour commander le registre à décalage de façon synchrone avec des impulsions qui arrivent.In the receiver, line 17, 18 is connected to a power supply unit 25. In line 18, a measurement resistor 26 is also connected, used to detect the value of the current transmitted on the line. This value is transmitted by the conductor 27 to a pulse operating circuit 28, in which the pulses transmitted on the line are decoded. The decoded signals are transmitted by a line 29 to a memory 30, constituted for example by a register with offset, from where they are extracted to control the consumer bodies to be actuated, for example to control the drive of valves etc.
Between the pulse operating circuit and the memory 30, a control logic t has also been provided, working from the clock and synchronization signals, to control the shift register synchronously with incoming pulses.

Le récepteur représenté sur la. figure 2 est disposé dans un bottier blindé et résistant à la pression qui est prévu de toute façon pour loger l'installation de distribution électrique. Par contre, émetteur représenté sur la figure 1 est logé, sans précautions de- protection spéciales dans un bottier léger et portatif. La tension sur la ligne 17, 18 est par exemple de 15 V et le courant est au maximum de 40 mA, de sorte qu'on n'a pas besoin de dispositions spé- ciales. The receiver shown in the. Figure 2 is arranged in a shielded and pressure resistant casing which is provided anyway to house the electrical distribution installation. On the other hand, the transmitter shown in FIG. 1 is housed, without special protective precautions, in a light and portable shoemaker. The voltage on line 17, 18 is for example 15 V and the current is a maximum of 40 mA, so that no special provisions are required.

Quand on met l'émetteur en marche il s'établit sur la ligne de transmission 17s 18 une valeur de base déterminée du courant qui est transmise à partir du récepteur, par le bloc d'alimentation 25, pour alimenter le dispositif électronique de l'émetteur par la ligne. Afin d'éviter que des variations de la valeur de base ne compromettent la régularité de la transmission des signaux, le circuit de régulation de courant 15 soutient la valeur de base du courant à un ni veau minimal. Ceci se voit sur la figure 3. En tout cas, le minimum du courant doit être supérieur à la plus grande va leur de base à prévoir pour la consommation de courant de l'émetteur. When the transmitter is switched on, a determined basic value of the current which is transmitted from the receiver by the power supply 25 is established on the transmission line 17s 18 to supply the electronic device of the transmitter by the line. In order to prevent variations in the basic value from compromising the regularity of the signal transmission, the current regulation circuit 15 maintains the basic value of the current at a minimum level. This can be seen in Figure 3. In any case, the minimum of the current must be greater than the largest basic value to be expected for the current consumption of the transmitter.

Si sur la première entrée de l'amplificateur régu- lateur, ctest-d-dire sur la ligne 13, il 'existe encore aucun signal à transmettre et si la deuxième entrée, c'est-àdire la ligne 20, supporte la valeur de base du courant, l'amplificateur régulateur 14 amène le courant IR traversant le circuit de régulation de courant à une valeur qui, en combinaison avec le courant- de consommateur IV, donne la valeur minimale désirée, Imin, du courante
Si maintenant la transmission des informations s'effectue, les signaux de commande sont successivement transmis de l'unité logique de codage il a' la première entrée de l'amplificateur régulateur 14.Celui-ci commande le circuit de régulation de courant 15 de façon que lorsqu'il existe des signaux de commande, le courant IR soit élevé à la va- leur Imax de la figure 3. Le laps de temps pendant lequel le courant Imax passe dans la ligne détermine l'information à transmettre. Par exemple, une impulsion courte représente l'information "0" et une impulsion plus longue, llinforma- tion "1". Suivant le nombre de fonctions à introduire dans le clavier, les informations en série sont transmises par blocs, les différentes blocs étant séparés les uns des autres par une pause dtémission. Indépendamment du fait qu'une fonction soit établie ou non sur le clavier, la totalité de l'information est toujours transmise en un bloc fixe. On obtient ainsi, de façon très simple, la possibilité de con trôner si la transmission est ou non défectueuse. Ainsi, lors de la transmission d'un bloc comportant simplement l' information zéro, dono lorsqu'aucune touche n'est enfoncée, des impulsions étroites sont transmises sur la ligne. Dans le cas de 24 touches, vingt quatre impulsions étroites devront donc titre comptées dans le récepteur. If on the first input of the regulating amplifier, that is to say on line 13, there is still no signal to transmit and if the second input, ie line 20, supports the value of current base, the regulating amplifier 14 brings the current IR passing through the current regulation circuit to a value which, in combination with the consumer current IV, gives the minimum desired value, Imin, of the current
If now the transmission of the information takes place, the control signals are successively transmitted from the coding logic unit to the first input of the regulating amplifier 14 which controls the current regulation circuit 15 so that when there are control signals, the current IR is raised to the value Imax of FIG. 3. The period of time during which the current Imax passes through the line determines the information to be transmitted. For example, a short pulse represents the information "0" and a longer pulse, the information "1". Depending on the number of functions to be entered into the keyboard, the serial information is transmitted in blocks, the different blocks being separated from each other by a transmission pause. Regardless of whether a function is established on the keyboard or not, all of the information is always transmitted in a fixed block. We thus obtain, very simply, the possibility of checking whether the transmission is defective or not. Thus, during the transmission of a block comprising simply the information zero, dono when no key is pressed, narrow pulses are transmitted on the line. In the case of 24 keys, twenty-four narrow pulses must therefore be counted in the receiver.

Claims

REVEEJDICAIII ONS 1) -Disposition of circuits for transmitting logic control signals in the form of pulses, on a line, between a transmitter and a receiver, for premises exposed to blows of firedamps or to explosions, characterized in that that a voltage supply circuit (25), intended to supply the transmitter, is arranged in the shielded and pressure-resistant repeater and in that in the transmitter there is provided a current regulation circuit (15) which raises to a predetermined extent the basic value of the line current (17, 18), determined by the own consumption of the transmitter, during the transmission of control signals, the length of each pulse determining l 'information llO "or" 1 "of the control signal.

2) circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the line (17, 18) comprises two conductors between the transmitter and the receiver

5) Arrangement of circuits according to one of claims 1 or 2 characterized in that the current regulation circuit (15) raises the basic value of the current to a predetermined minimum value.

4) circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control signals are transmitted in series at predetermined time intervals and that each block of information is followed by a free interval for synchronization

5) Layout of circuits according to one of the reven

characterized dications 1 to 4, / in that the current regulation circuit (15) of the transmitter is connected to the two-conductor line (17, 18), in parallel on the current supply connections of the electronic transmitter device (16) and in that it is controlled by a regulating amplifier (14), the first input of which presents the information to be transmitted as nominal values coming from a controlled digital coding unit (11) by a keyboard (10) and the second input of which receives, as instantaneous value, the current detected on a measurement resistor (19) placed in the line.

6) circuit arrangement according to claim 5 characterized in that in the receiver there is provided in the line branch which leads to the voltage supply circuit (25) of the transmitter, a measurement resistor (26) which connected to a circuit (28) for processing pulses from which the information is transmitted to a memory (30).