Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~3~ ~37~
L'invention concerne l'interrogation de
différentes stations d'un ensemble de stations, en vue de
conn~itre leur état de fonctionnement.
Par station on désigne tout dispositiE
S électronique de commande ou de contrôle, poste de travail
automatique, ordinateur, qui font partie par exemple d'une
cha~ne de fabrication, d'un ensemble d'ordinateurs reliés
par un bus, d'un central de télécommunication dans lequel
les stations sont des dispositifs électroniques tels
qu'enregistreurs, taxeurs, marqueurs, traducteurs, organes
de contrôle, unit~s de raccordement, reliés à un réseau de
connexion. Les stations peuvent donc dialoguer entre elles,
être indépendantes ou encore être pilotées par un organe de
commande central.
Une station émet des signaux d'alerte, chaque
signal d'alerte ayant une signification précise telle que
paramètre ou valeur atteignant un seuil, mauvais
fonctionnement ou panne d'un organe de la station. On
désignera, dans ce qui suit, par alarme tout défaut ou panne
signal~. La connaissance de ces alarmes renseigne sur
l'état de fonctionnement de la station.
Les alarmes sont généralement acheminées par
câbles à une station centrale où elles sont analys~es, ce
qui conduit à une concentration de câblage fonction du
2S nombre de stations et du nombre d'alarmes par station, avec
tous les inconvénients qui en découlent, notamment
l'encombrement du câblage et sont prix.
L'invention a pour but la collecte des alarmes des
stations d'un ensemble de stations ne présentant pas les
inconvénients d'une collecte par câblage de chacune des
alarmes.
La présente invention vise un système de collecte
d'alarmes d'un ensemble de n stations repérées chacune par
une adresse, comprenant:
~ 3 ~
une station centrale de regroupement des alarmes;
des première et deuxi~me interfaces dans chaque
station;
des moyens de liaison desdites premières interfaces en
série avec ladite station centrale via une première boucle
de liaison, et desdites deuxièmes interfaces en série avec
ladite station centrale via une deuxi~me boucle de liaison;
chacune desdites boucles de liaison comprenant:
une boucle de messages acheminant des messages
émis par la station centrale à destination d'au moins une
desdites interfaces, et des messages émis par lesdites
interfaces à destination de la station centrale;
une boucle de commande d'état acheminant un signal
de commande délivré par la station centrale pour imposer un
mode de fonctionnement, pilote ou réserve, à toutes lesdites
interfaces, ledit mode de fonctionnement pilote permettant
à une desdites interfaces d'être contrôlée à distance par la
station centrale, ledit mode de fonctionnement réserve
rendant inapte une desdites interfaces à ~tre contrôlée à
distance, sauf pour ce qui a trait à des essais, lesdites
première et deuxième interfaces étant respectivement dans
lesdits deux modes de fonctionnement; et
une boucle de signal d'horloge acheminant un
signal d'horloge délivr~ par la station centrale à
destination de toutes les interfaces.
L'invention va être d~crite à l'aide d'exemples de
réalisation illustrés par les figures annexées dans
lesquelles:
la figure 1 est un schéma de principe d'un système de
collecte des alarmes de l'invent on,
la figure 2 représente un mode de réalisation d'un
système de l'invention,
la figure ~ représente une interface de chaque station
du système de l'invention,
3 7 ~
2a
la figure 4 représente un autre mode de réalisation
d'un syst~me de l'invention,
les figures 5 à 10 représentent des messages destinés
à des stations du système de l'invention selon les figures
2 et 4, la figure 5 étant relative à un message de lecture
des alarmes, la figure 6 étant relative à un message
d'initialisation, la figure 7 étant relative à un message
d'essais, la figure g étant relative ~ un message octets non
identifiés et la figure lo étant relative a un message de
positionnement de voyants d'alarmes.
La figure 1 représente schématiquement le système
de l'invention. Une station centrale SC de collecte des
alarmes est reliée en série à un ensemble de n stations Sl
à Sn par une boucle de messages BM qui est une liaison série
asynchrone. Les stations S1 à Sn sont repérées chacune par
une adresse qui est un numéro, l'ordre de succession des
stations n'étant pas obligatoirement celui des adresses, la
première station S1 de l'ensemble de stations étant reliée
à
3 13~ 83 7~
une borne émission Tx de la station centrale, et la dernière ~tation
Sn dudit ensemble de ~tations etant reliée à une borne réception Rx
de la station centrale. Chaque station comporte une interface I
reliée en entrée et en sortie à la boucle de messages BM ; chaque
interface recoit de la station centrale, un signal d'horloge H
nécessaire à son fonctionnsment, et regroupe les alarmes de la
~tation correspondante qui lui parviennent par une liai30n alarmes AL ;
suite à un message émis par la station centrale SC, les alarmes
sont émises sur la boucle de message BMo
La ~igure 2 est un mode de réalisation du système de la figure 1.
La statlon centrale SC et les stations Sl à Sn sont reliée~ en
série, comme dans la ~lgure 1, par la boucle de messages BM~ Elle9
sont également rellées en série, par une boucls de signal d~horloge
BH et une boucle de commande d'état BCE ; la dernière station Sn
de l'ensemble de ~tations est rellée, par ces deux boucles, à une
borne émission HE et à une borne émission CE de la station centrale,
Ces bornes émettant un slgnal d'horloge et un signal de commande
d'état, respectlvement ; la première station S1 de l'ensemble de
stations est reliée, par ces deux boucles, à une borne réception HR
du signal d'horloge et à une borne réception RE du signal de commande
d'état, de la station centrale SC.
Dans les stations les boucles BH et BCE son reliées aux inter-
~aces I.
Les boucles BM~ BH et BCE sont réunies pour former un cordon
entre deux stations, et entre la station centrale et une station.
En cas de coupure d'un cordon, les stations situées en aval de
la coupure, reçoivent tou~ours en prenant le sens de circulation
des messages sur la boucle BM comme référence, le signal d'horloge
et peuvent émettre comme cela sera préclsé plus loin ; de même
ces stations peuvent recevoir le signal de commande d'état par
la boucle BCE~
Dans les figures 1 et 2 chaque inter~ace est reliée à la
station par une liaison de télécommande LT par laquelle elle délivre
les ordres de télécommande envoyés par la station centrale sur
la boucls de messages BM~
~ 4 ~ ~3~ 8~7~
La figure 3 représente une interface I d'une station Si,
toutes les interfaces des station~ étant identique~. Dans cette
figure, mP repréqente un microcontrôleur avec se3 mémoires, que
celles-ci soient interne.~ ou externes au mlcrocontrôleur, 1 est
un registre parallèle/série, 2 e~t une porte ET, 3 est un di3positif
d'adresse de station, cette adresse étant un numéro donné par exemple
par câblage, E/~ sont des émetteurs/récepteurs.
A droite de la ~igure les boucles BM, BH et 8CE ~ont reliées
à la station S (i + 1) ; à gauche de la figure elles sont reliées
à la station S (i - 1). Le microcontrôleur mP a une entrée réception RD
reliée à la boucle de messages BM par un émetteur/récepteur E/R,
une'sortie émission TD reliée à la boucle de messages BM par un
émetteur/récepteur, une entrée horloge CLK reliée à la boucle de
signal d'horloge BH par un émetteur/récepteur dont la sortie est
reliée par un autre émetteur/récepteur à la boucle de signal d'horloge
reliée à la station S (i - 1), une entrée de commande d'~at ECE
reliée à la boucle de signal de commande d'état BCE par un émetteur/ré-
cepteur dont la sortie est reliée par un autre émetteur/récepteur
à la boucle de signal de commande d'état BCE reliée à la station
S (i - 1). On voit que le microcontrôleur mP est en quelque sorte
en série avec la boucle de messages BM alor9 qu'il peut être considéré
en dérivation par rapport aux boucle~ de signal d'horloge BH et
de signal de commande d'état BCE. Le microcontrôleur mP a également
une sortie télécommande rellée à la statlon par une llalson de
télécommande LT.
Le reglstre parallèle/série 1 a une entrée parallèle reliée
en sortie de la porte ET 2 dont une entrée est reliée à la liaison
d'alarmes AL qul achemlne les signaux d'alarmes de la statlon,
et une autre entrée est reliée par une liaison d'écriture LW a
une sortie écriture W du microcontrôleur mP qui délivre par ladite
liaison d'écriture un ordre d'écrlture des alarmes dans le reglstre
1 ; une sortie série du registre 1 est reliée à une entrée de données D
du microcontrôleur. Une entrée horloge du registre 1 est reliée
à une sortie horloge h du microcontrôleur mP qui délivre sur cette
sortle un signal d'horloge H pour lecture du reglstre 1 ; ce signal
~ 5 ~ 1 3 ~
d'horloge n'est appliqué qu'aprè~ le signal d'écriture, et est
supprimé lorsqus la lecture du registre 1 est terminée. La liaison
d'alarmes AL est par exempls une liaison a seiZe lignes, a raison
d'une ligne par alarme ; le registre 1 est alors un registre à
seize bits ; le ~ignal d'horloge H doit donc, dans ce cas, être
appliqué pendant un temps au moins égal a sei~e périodes du signal
d'horloge, pour décaler les bits du registre vers la sortie ; après
lecture, tous les bits du registre sont à zéro et le registre est
prêt à recavoir des alarmes sur ordre du microcontrôleur.
La liaison d'alarmes AL est également reliée en sortie d'un
circuit de sortie des alarmes 5. Elle est alors connectée à un
circuit de commande d'allumage de voyants ; ce circuit de commande,
non repré~enté, est situé dans la ~tation et commande l'allumage
de voyants regroupés dans ur. local de supervision des stations.
Le clrcuit de sortle des alarmes 5 est un registre relié en ~ortie
d'une porte ET 6 reliée en entrée à l'entrée de données D, à la
sortie écriture W et à une sortie de commande CV du microcontrôleur
qui délivre par cette ~ortie de commande CV des ordres de positionne-
ment des voyants.
Quand l'lnterface I est chargés de collecter des alarmes
le registre 5 sert au test en ligne de la liaison d'alarme AL.
Quand l'interface I est utili~ée pour positionner des voyants
d'alarmes, le registre 5 sert à donner l'état de ces voyants, et
dans ce cas la liaison d'alarmes AL est une sortie pour l'interface I
et va attaquer le circuit de commande d'allumage des voyants ;
dans ce cas l'interface I ne collecte pas d'alarmes.
Le dispositif d'adresse de station 3 contlent l'adresse de
la station, qui est un numéro donné par exemple par câblage ; ce
dispositif est relié en sortie a une entrée adresse de statlon
du microcontrôleur mP.
Chaque interface comporte un convertisseur 4 qul délivre
une tension continue de +5V. Pour des ralsons de sécurité de fonction-
nement le convertisseur 4 est relié en entrée à deux alimentation3
indépendantes -48V(l) et -48V(2) de -48 volts chacune ; ces deux
alimentations sont couplées par diode à l'entrée du convertisseur.
- 6 _ 13~837~
La figure ~ représente un autre mode de réalisation du sy3tème
da l'invention.
Dans cette figure 4, chaque station S1 à Sn comporte deux
interfaces Il et I2, identiques. Les interfaces I1 ~ont reliées
à la 3tation centrale SC par une liaison L1 comprenant une boucle
de me3sages BM, une boucle de signal d'horloge BH et une boucle
de commande d'état 3CE ; les interfaces I2 sont reliées à la station
centrale SC par une liaison L2 comprenant une boucle de messages BM,
une boucle de signal d'horloge BH et une boucle de commande d'état BCE.
Le dispositif fonctionne en pilote/réserve, le basculement sur
une liaison L1 ou L2 ~e faisant soit par une tâche périodique ~oit
lors de la déte¢tion d'une anomalie sur la cha;ne pilote.
Le signal de commande d'état délivré par la station centrale SC
sur la boucle de commande d'état BCE des liai30ns L1 et L2 impose
aux interfaces le type de fonctionnement, pilote ou réserve, selon
que ce signal a la valeur 1 ou la valeur 0. La transition pilote/réser-
ve, c'est-a-dire le passage de la valeur 1 à la valeur 0 du signal
de commande d'état impose une remise à zero des interfaces qui
sont de ce falt lnitialisées.
Dans les interfaces un signal de commande de valeur 1 valide
le3 sorties de télécommande et de commande de positionnement des
voyants des microcontrôleurs, et un signal de commande de valeur
0 bloque ces sorties.
Dans le dispositif de la figure 2 un signal de commande impose
à toutes les lnterfaCes un fonctionnement en pilote ou en réserve,
le fonctionnement en réserve interdisant toute télécommande et
toute commande de voyants dans les stations.
Dans le dispositif de la figure 4, chaque station ayant deux
interfaces I1 et I2, lorsque les interfaces I1 sont pilotes les
interfaces I2 sont en réserve 7 et réciproquement, de sorte qu'il
est tou~ours possible à la ~tation centrale SC de commander des
télécommandes et des positionnements de voyants dans les stations,
même en cas de coupure d'une liaison Ll ou L2, ou en cas de panne
d'une interface I1 ou I2.
Les échanges d'informations entre les stations et la station
_ 7 - 131~37~
centrale SC se ~ont, sauf anomalies, à l'initiative de ladite station
centrale qui snvoie des messages aux stations.
Ces messages sont :
- lecture des alarmes : ce message permet à la station centrale
de conna~tre les alarmes collectée par les interfaces I des stations ;
- exécution de telécommandes : ce message commande une action
dans chaque station destinataire ;
- positionnement de voyants : ce message commande dans chaque
station destinataire l'allumage de voyants d'alarme ;
- octets non identifiés : ce message est émis spontanément
par une station qui n'a rien reçu depuis un certain temps, ou qui
a reÇu successivement deux octets non identifiés ;
- essai : ce message permet à la station centrale de s'assurer
du bon fonctionnement des interfaces I.
- initialisation : ce message permet à la station centrale SC
de connaître la configuration de la boucle de message, c'est-à-
dire l'ordre de succession des statlons, et l'état de fonctionnement
de l'ensemble du dispositif.
Suite à un message émis par la station centrale les stations
insèrent successivement leur réponse, le message et les réponses
étant reçus par la station centrale SC.
La figure 5 est relative au message lecture des alarmes.
Ce message émis par la station centrale SC est constitué
par deux octets ; le premier octet REQ est une demande d'émission,
le deuxième octet est divlsé en deux demi-octets dont l'un comporte
un indicateur PIL d'un bit et trois bits à zéro, et l'autre, repé-
ré LAL, donne la nature du messa~e : lecture des alarmes ; a la
suite du message la station centrale SC émet un octet FF qui est
un drapeau de ~in d'émission.
Ce message est reçu par la première station Sl de l'ensemble
des n stations. La station Sl transmet en transparence les deux
octets du message ; l'octet FF lui indiquant la fin de l'émission,
donc du message, la station Sl émet sa réponse à la suite des deux
octets du message émis la station centrale SC. Cette réponse comporte
six octets dont le premier, de valeur nulle remplace, co~me indiqué
13~ ~7~
par la flèche f, l'octet FF éml~ par la station centrale à la suite
du me~sage. A la uite de ~a réponse la station Sl émet un octet
de valeur FF qui est un drapeau indiquant la fin de l'émission.
La ~tation suivante, S2, reçoit les deux premiers octet3
du me~sage qu'elle transmet en transparence ; puis elle reçoit
le premier octet de valeur nulle de la réponse de la station Sl ;
cet octet lui indique la présence d'une réponse ; la station S2
transmet donc cet octet et les suivant~ en transparenCe~ et lorsqu'elle
reçoit le drapeau de ~in d'émission, elle lnsère sa propre réponse
à la suite de la réponse de la station Sl. Cette réponse commence
par un octet de valeur nulle qui remplace, comme l'indique la flèche f,
l'octet FF ; à la suite de sa réponse la station S2 émet un octet
FF qui est un drapeau indiquant la fin de l'émission.
Les 3tations suivantes procèdent de la même manière ; la
station Sn qui est la dernlère de l'ensemble des n ~tations émet
une réponse dont le premier octet a une valeur nulle et fait suivre
cette réponse par un octet FF qul est un drapeau indiquant la fin
de l'émission.
La station centrale SC reçoit de la dernière station Sn
un message d'alarme constitué par les deux premiers octets de l'ordre
émis suivis des réponses successives des stations, puis le drapeau
de fin d'émission, c'est-à-dire l'octet FF ; celui-ci lui indique
qu'il n'y a plus d'autres réponses à attendre.
L'octet contenant l'indication FF indique donc à une station
qui le reçoit qu'il est le dernier octet émis par la station précé-
dente, et par consequent qu'elle peut émettre sa réponse qui, comme
indiqué, commence par un octet de valeur nulle émis à la place
de l'octèt FF reÇu. Lorsqu'une station reçoit un octet ~ul, cet
octet lui indique qu'il s'agit d'une réponse d'une station précédente
et que cette réponse doit être tranqmise en transparence.
Chaque réponse des stations est constituée par sept octets
qui sont les suivants :
- un premier octet de valeur nulle,
- un deuxième octet divisé en deux demi-octets ; l'un des
demi-octets contient la nature du message, LAL constituant la réponse,
9 ~3~ ~7~
et l~autre demi-octet contient quatre indicateurs d'un bit chacun :
un indicateur RT qui donne le résultat de l~auto-teYt de
l'inter~ace I,
un indicateur CRC qui donne le résultat du contrôle cyclique
par redondance sur tous les octetq précédentq reçus par la
station,
un indicateur PIL qui indique l'état de l'interface, pilote
ou réserve ; cet indicateur a la valeur l pour l'état pilote
et la valeur 0 pour l'état réserve,
un indicateur EST qui 3ignale une erreur sur le format de
la trame, le mot trame désignant l'ensemble des octets reçus
par une station,
- un troi31ème et un quatrième octets contenant l'adresse Ad Si
de la station,
- un cinquième et un sixième octets contenant l'état des
files d'alarmes de la station,
- un septlème octet, CRC, contenant la valeur du ccntrôle
cyclique par redondance calculé sur l'ensemble de la réponse de
la ~tation.
La figure 6 est relative au message d'initialisation. Ce
message est émis par la station centrale SC afin de connaître la
configuration de la boucle de messages, c'est-à-dire l'ordre de
sucaession des stations. L'émission du message d'initialisation
est faite a l'initiative d'un opérateur lors de la création ou
de l'extension de la boucle de messages, ou encore sulte à une
opération de maintenance. Ce message d'initiallsation permet de
vérifier que l'ordre de succession dcs stations est conforme à
un fichiar de configuration de la boucle de messages. En cas de
non conformité détectée par la station centrale SC, celle-ci signale
une faute sur la boucle de mes~ages avec, en paramètre, le polnt
de divergence avec le fichler de configuration. Le processus d'initiali-
sation est identique au processus de lecture des alarmes, qeul
le format des réponses diffère ; il ne comporte pas d'indication
des alarmes.
Le message d'initialisation comporte, comme le message de
lo ~31~ J'~
lecture des alarmes un premier octet REQ demande d'émission, et
un deuxième octet divisé en deux-demi octets dont l'un comporte
trois bits nuls et l'indicateur PIL, et l'autre, repéré INIT, donne
la nature du me3sage initialisatlon. A la suite de ces deux octets
la station centrale SC émet un drapeau de fin d'émi~3ion qui est
un octet FF.
La réponse de chaque station comporte 3ept octets dont le
premier a la valeur nulle, le deuxième est divisé en deux demi-
octets dont l'un repéré INIT comporte la nature de la réponse,
et l'autre comporte les même~ indicateur3 RT, CRC, PIL, EST que
dans la réponse a un ordre de lecture des alarmes, les troisième
et quatrième contiennent l'adresse Ad Si de la station qui émet
sa réponse, les cinquième et sixième contiennent la somme de contrô-
le CS du logiciel chargé dans l'inter~aoe, contenu dans un mot
de la mémoire programme du microcontrôleur, et le septième CRC
contient la valeur du contrôle cyclique par redondance calculé
sur l'ensemble de la réponse de la station.
A l'initLalisation, chaque interface I recevant le message
d'initialisation effectue son auto-te~t. En ce qui concerne la
mémoire programme du microcontrôleur, l'auto-test consiste à calculer
une somme de contrôle et à véri~ier que celle-ci est identique
a celle située en ~in de zone de la mémoire progamme. Le fait de
délivrer la somme de contrôle CS dans la réponse de la station
au message d'inltialisation, permet à la station centrale de contrôler
la version du logiciel présent dans la mémoire programme.
La ~igure 7 est relative au message exécution de télécommandes
qui est un message destiné à une station repérée par son adresse
avec indication de l'action demandée.
Ce message débute pa~ un premier octet REQ qui est une demande
d'émission ; cet octet est suivi du message de télécommande compre-
nant :
- un deuxième octet nul,
- un troisième octet divisé en deux demi-octets dont l'un,
repéré TEL, donne la nature du message~ ici demande d'exécution
d'une télécommande, et l'autre, comporte un bit de valeur zéro,
- " - 13 ~
un lndicateur PIL d'un bit, et le numéro No TEL, de la demande
d'exécution d'une télécommande, sur deux bits, ce numéro étant
util~sé en cas de répétition de la demande d'exécution.
- un quatrlème et un cinquième octet~ repérés Ad Si donnant
l'adresse de la station destinataire du message,
- un sixième octet, divisé en deux demi-octets dont l'un
repéré ACREQ, indique la télécommande demandée dans la station
d'adresse Si (ce demi-octet permet de choisir une action parmi
plusieurs dans la station Si), et l'autre, repéré T donne le temps
d'exécution de la télécommande demandée,
- un septième octet, repéré CRC, contenant la valeur du contrôle
cyclique par redondance calculé sur l'ensemble des six octets précé-
dents.
A la suite du message, un octet FF indique la ~in du message,
donc la ~ln d'émission.-
Chaque station transmet le message en transparence, si sonadresse de station ne correspond pas à AdSi. Lorsque le message
arrive à la ~tation destinataire, celle-ci après avoir détecté
l'octet FF, active la télécommande notifiée dans le message, vérifie
qu'elle est bien activée, et réémet alors une réponse avec l'indica-
teur BEC (bonne exécution de la commande) positionné à 1 ; la réponse
est suivie d'un octet FF.
Cette réponse consiste à réémettre le messa~e de télécommande
reçu, c'est-à-dire les sept octets de message avec, dans le troisième
octet les indlcateurs BEC et PIL positionnés, l'lndicateur BEC
correspondant au bit de valeur nul du deml octet, et dan~ le septième
octet, repéré CRC, la valeur du contrôle cyclique par redondance
calculé par la station ; la réponse est suivie d'un octet FF.
Bien entendu la réponse est transmlse en transparencs par
toutes les stations suivantes. Sulte a l'émission d'un message
de demande de télécommandes, la station centrale reçoit donc l'oc-
tet REQ qu'elle a émis, suivi des octets de réponse émis par la
station destinataire du message de télécommande, puis d'un octet FF.
La ~igure 8 est rslative au message d'essai. Ce message,
émis par la station centrale SC, est constitué par six octets ;
13~3~
le premier octet REQ est une demande d'émi~3ion, le deuxième octet
est nul, le trolsième octet est divisé en deux demi octet3 dont
l'un repéré ESS donne la nature du message, esYai, et liautre comporte
un indicateur PIL et trol~ bits de valeur zéro ; les quatrième
et cinquième octets contiennent l'adresse de la station centrale SC,
et le sixième octet, repéré CRC contient la valeur du contrôle
cyclique par redondance calculé sur l'ensemble des cinq octetq
précédents ; en fin de message un octet FF indique la fin du message.
Toute 3tation Si qui reçoit ce message et qui ne détecte pas d~anomalie
réémet le message tel quel. Lorsqu'une station Sj détecte une anomalie
elle ne réémet pas tel quel le message reçu ; dans ce message elle
remplace l'adresse de la station centrale par son adresse et positionne
les indicateurs adéquats qui permettent à la station centrale de
déterminer l'origine et le type de défaut, et dans le sixième octet
repéré CRC la valeur du contrôle cyclique par redondance calculée
par la station centrale est remplacée par la valeur du contrôle
cyclique par redondance calculée par la station S;.
Ensuite toutes les stations qui reçoivent ce messa8e le réémet-
tent tel quel, même si elle3 ont elles-mêmes détecté une anomalie ;
de cette manière le message de Ia station S~ est acheminé ~usqu'a
la station centrale. Ainsi contrairement au message d'alarme, le
message d'essai ne grossit pas lors de sa progression sur la ~oucle
de message BM.
La figure 9 est relative au message octets non identifiés ;
il est émis par une station Sl lorsque celle-ci n'a reçu aucun
~ 13 ~ ~ 3 1 ~ 3 7 ~
octet de continuité depuis un certain temps, ou lorsqu'elle reçoit
deux octets successif~ non idsntifiés. En dehor~ des mes~ages,
la Ytation centrale et les stations émettent périodiquement un
octet de continuité ; une station qui ne reçoit plus cet octet
l'interprète comme une panne en amont. Le message octets non identifiés
comporte 9iX octets ; le premier octet repéré ~'EQ,le deuxième octet
est nul, le trolsième octet est divisé en deux demi octets dont
l'un repéré ONI contient la nature du message émi3, octets non
identifiés, et l'autre contient les indicateurs RT, CRC, PIL, EST
positionné~ par la station, les quatrième et cinquième octets repéré~
Ad Si contiennent l'adresse de la station Si, et le sixième octet,
repéré C~C, contient la valeur du contrôle cyclique par redondance
caloulé sur les cinq octets précédents ; un octet FF est émis à
la suite du message.
Les stations suivantes retransmettent ce message sans y ajouter
de réponse.
La figure 10 est relative au message positionnement de voyants.
Ce message, émis par la station centrale SC, est destiné à une
station repérée par son adresse ; la procédure est la même que
celle du message exécution de télécommande. Le message de positionne-
ment est constitué par huit octets ; le premler octet repéré REQ
est une demande d'émission, le deuxième octet e~t nul, le troisième
octet est divisé en deux demi octets dont l'un repéré PVO donne
la nature du message, positionnement de voyants, et l'autre comporte
un indicateur PIL et trois bits de valeur zéro, les quatrième et
cinquième octets, repérés Ad Si donnent l'adresse de la ~tation
destinataire, les sixième et septième octets, repérés CPVO, indiquent
les voyants d'alarmes dont le positlonnement est demandé, et le
huitième octet, repéré CRC, donne la valeur du contrôle cyclique
par redondance calculé sur les sept octets précédents.
La réponse de la station destinataire comporte également
huit octets ; les premier et deuxième octetq sont identiques aux
premier et deuxième octets du message ; le troisième octet est
divisé en deux demi octets dont l'un repéré P~O donne la nature
du message, positionnement de voyants, et l'autre comporte deux
1l~ 131~37~
bits à zéro et deux indicateur3 PIL et BEC ce dernier indiquant
la bonne exécution de la demande de positionnement des voyant3,
les quatrième t clnquième, sixième et septième octets sont identiques
aux octets correspondants du mes~age, et le huitième octet, repéré
CRC contient la valeur du contrôle cyclique par redondance calculé
~ur le~ sept octets précédent3 ; l'octet FF est émis à la suite
de la réponse.
Comme indiqué précédemment, chaque interface possède sa propre
alimentation. Au~si toute manipulation effectuée qur une station :
enfichage, désenfichage, mise 90U9 tension, va engendrer une perturba-
tion sur l'ensemble du dispositif de collecte d'alarmes. Cette
perturbation va être détectée par la station centrale qui procèdera
alors a une remise a zéro par l'intermédiaire de la boucle BCE
pour réaligner l'ensemble du disposltif de collecte des alarmes.
A la mlse sous tension des n stations de l'ensemble de stationq,
ou suite à une remise à zéro générale commandée par la station
centrale par l'intermédiaire de la boucle BCE de commande d'état,
chaque interface exécute son auto-test, lit les alarmes de sa station
et prépare, par anticipation, sa réponse à un ordre de la station
centrale SC. Chaque interface se met ensuite en attente de l'octet REQ
demande d'émission ; après réoeptlon de l'octet REQ, elle l'analyse
l'octet suivant. Si cet octet n'est pas nul, cas des messages lecture
des alarmes et initialisation, 11 donne la nature du mes~age ;
si cet octet est nul, l'interface analyse l'octet suivant pour
conna~tre la nature du message : exéoutlon d'une télécommande,
essai, octets non identifiés, positionnement de voyants.
Cas du ~essage lecture des alarmes.
Pour conna~tre les alarmes de chacune des stations, la station
centrale émet pérlodiquement la demande d'émission, octet REQ,
suivie d'un octet contenant la nature de la demande puis d'un octet
à FF. Une interface ayant reçu les deux premiers octets et ayant
ainsi détecté la nature de l'ordre, recoit donc ensuite un octet
nul ou à FF, selon que le message est suivi ou non d'une réponse ;
lorsqu'elle détecte un octet FF celui-ci indigue la fin d'émission
~ 3 ~
de la ~tation précédente. Un octet nul indique a la statlon qu'elle
doit transmettre cet octet et les octets suivants en transparence ;
un octet à FF indique à la station qu'elle doit émettre sa propre
réponse suivie d'un octet à FF. Suite à cette émission l'interface
de la station exécute son auto-test, lit les alarmes de la station,
prépare sa prochaine réponse, et attend de recevoir un nouveau
message .
Cas du message d~initialisation.
Comme indlqué précédemment il ne s'agit pas d'un message
périodique, mais, comme le message de lecture des alarme~, il est
destiné à toutes les stations qui insèrent leur réponse à la suite
les unes des autres.
Cas du message d'exécution de télécommandes.
Lorsque la station centrale SC veut commander une action
dans une station, elle émet sur la boucle de messages un message
de télécommande, puis un octet à FF.
L'analyse de la nature du message contenu dans l'octet suivant
l'octet nul indique qu'il s'agit d'une demande de télécommande7
et l'interface de la station effectue une comparaison entre son
adresse et celle qu'elle reçoit. En cas d'inégalité le message
est retransmis à la station suivante. En cas d'égalité celle-ci
indique que la télécommande est destinée a la station, Avant de
l'exécuter l'interface vérifle qu'elle n'est pas vue en faute par
son auto-test et que le contrôle cyclique par redondance du messa&e
est correct.
La confLrmation de la bonne exécution de la télécommande
sera faite par positionnement de l'indicateur BEC (bonne exécution
de la commande) dans la réponse au message de telécommande. Si
la station centrale SC ne reçoit pas cette confirmation elle repète
sa demande de télécommande.
Lorsqu'une station a détecté un message de télécommande qui
lui est destiné, elle attend de recevoir l'octet FF qui lui indique
la fin du message ; elle émet alors sa réponse suivie d'un octet FF.
~ 31~ ~ 7 ~
Puis l'interface de la station exécute son auto-test, lit les alarme~
de la station, prépare la prochaine réponse et attend un nouveau
message de la station centrale.
Cas du ~essage essai.
- Ce msssage est utilisé lorsque les inter~aces sont en ~onction-nement réserve ; il est émis périodiquement par la 3tation centrale.
Dans le cas de la figure 4 où chaque station a deux interfaces Il
et I2, ce message est émis uniquement sur la boucle messages des
interfaces en réserve. Si aucune interface en réserve ne détecte
d'anomalie le message est retransmi3 tel quel.
Lorsqu'une première interface Sj détecte une anomalie elle
retransmet le message en remplaçant l'adres~e de la station centrale
par son adresse et en positionnant un ou plusieurs indicateurs
pour signaler l'anomalie, ou les anomalles, constatées, et recalcule
le C~C (contrôle cyclique par redondance) ; les stations suivantes
retransmettent ce message tel quel, même si elles ont détecté une
anomalie.
Cas du message octets non identifiés.
Ce message est émis spontanément par une interface qui n'a
reçu aucun octet au bout d'un certain temps, ou qui a reçu successi-
vement deux octets non identifiés ; les stations situées en aval
retransmettent ce message tel quel, sans y ajouter de réponse,
à la station centrale SC.
Ca~ du message positionnement de voyants.
Ce message est émi~ par la station centrale SC pour positlonner
des voyants d'alarme dans une station ; le message contient donc
l'adresse de la station destinaire. Toute station qui reçoit ce
message effectue une comparaison entre son adresse et celle qu'elle
reçoit.
Tous les messages eomportent l'indicateur PIL. Cet ~ndicateur
es~ positionné à l'émission du message ; il a la valeur 1 pour
un fonctionnement en pilote et la valeur 0 pour un ~onctionnement
en réserve ; il est positionné par la station centrale, sauf bien
1 3 ~
- 17 -
entendu dans le cas du message octets non identifiés puisque ce
message est émis par une station. Chaque interface qui reçoit un
message vérifie l'état de la boucle de commande d'état BCE, dont
le signal a la valeur l pour un fonctionnement pilote et la valeur
0 pour un fonctionnent reserve, et positionne dan~ sa réponqe l'indica-
teur PIL en fonction de l'état de boucle BCE. La ~tation centrale
vérifie pour chaque réponse la cohérence entre l'état de la boucle
BCE et l'indicateur PIL, et en cas de divergence la station centrale SC
positionne la boucle de commande d'état BCE à l'état réserve, le
signal sur cette boucle prenant la valeur 0, et les interfaces
passent de pilote en réserve ; il faut noter que la divergence
peut se produire alors que l'état de la boucle BCE correspond déjà
à l'état réserve et dans ce cas l'état de la boucle ne change pas.
Dan~ le cas de la figure 4, ou chaque station a deux interfaces
Il et I2, le changement d'état d'une boucle de commande d'état
entraine un changement d'état de l'autre boucle de 30rte que les
interface~ pilotes passent en réserve et inversement.
Le dispositif de l'invention permet de traiter des anomalies.
Toute anomalie vue par une interface est signalée à la station
centrale SC par le~ indicateur~ contenus dans la réponse d'une
station. Ceci permet à la station centrale de localiser un défaut
dans la boucle de messages.
Absence de réception.
L'absence de réception est contrôlée, au niveau de chaque
interface par un octet de continuité. L'introduction de cet octet
permet de résoudre simplement tous les problèmes de coupure de
cordon constltué par les boucles BM, BCE et BH, ainsi que les pannes
dans les ports séries des interfaces I et de la station centrale.
Chaque interface émet pérlodiquement sur la boucle de message
et vers l'interface suivante, un octet de continuité. Lorsqu'une
interface ne reçoit plus cet octet ou recoit deux octets successifs
non identifié~, elle prend l'initiative d'envoyer un message "octets
non identifiés". Les stations suivantes retransmettent le message
tel quel sans y ajouter de réponse ; la station centrale SC peut
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ainsi localiser la coupure, grâce a l'adresse de la station contenue
dans le message qu'elle reçoit.
Défaut sUr un CRC (contrôle cyclique par redondance).
Chaque interface recalcule le CRC des réponses des stations
précédentes. La détection d'une faute de CRC est signalée à la
station centrale par le positionnement de l'indicateur CRC émis
dans la réponse de l'interface. Cette manière de procéder permet
de détecter et de localiser aisément l'endroit de la boucle de
messages a l'origine du défaut.
Erreurs sur trame (EST).
Ce sont des anomalies vues par le logiciel du microcontrôleur
d'une interface lors de la réception des messages, comme par exemple
pas d'octet nul ou a FF.
En cas d'erreur sur la trame, l'interface qui la détecte
cesse de retransmettre tout ce qu'elle reçoit et envoie une réponse
comme dan3 le cas d'un message de lecture des alarmes, dans laquelle
l'indicateur EST est positionné. Elle se met ensuite en attente
d'une réinitlalisation de la part de la station centrale SC.
Résultat du test (RT)
Cet indicateur est positionné à 1 par le microcontrôleur
lorsqu'il consldère que l'ensemble de l'interface est en parfait
état de marche. Cet état est déterminé par un test en ligne.
