— télésurveillance : centralisation dans un poste central des informations sur le fonctionnement d'une installation,
— télécontrôle : envoi depuis le poste central vers des postes secondaires des instructions à exécuter par les différents organes de l'installation.
Rappelons que ces installations sont caractérisées par :
— une grande dispersion des ouvrages à télécontrôler, ce qui rend difficile les regroupements partiels d'information par fil à fil,
— un nombre très variable d'informations à transmettre et d'organes à télécommander par ouvrage,
— la nécessité éventuelle d'échanger des informations entre ouvrages en plus de celles échangées entre le poste central et les ouvrages.
Le système de télécontrôle TM 16000 permet, grâce à sa modularité, d'ajuster l'importance de l'équipement au nombre d'informations à échanger pour chaque ouvrage, la gamme d'informations qu'il est possible de transmettre étant très complète.
En outre, les principes qui régissent les dialogues entre le poste central et les postes secondaires associés aux ouvrages permettent :
— d'une part, la transmission sur des réseaux de structure complexe,
— d'autre part, le dialogue entre deux ou plusieurs postes secondaires.
Ce système de télécontrôle, très bien protégé contre les surtensions et insensible aux parasites, fonctionne aussi bien sur la ligne pilote privée ou P.T.T. que par radio.
Il peut être couplé à tous les systèmes d'affichage ou de traitement des informations : vidéoscopes, imprimantes.
LE DIALOGUE ENTRE LE POSTE CENTRAL ET LES POSTES SECONDAIRES EST RÉGI PAR LE PRINCIPE DIT DE « L’APPEL-RÉPONSE » (figure 1)
[Photo : figure 1]
Pour acquérir une information ou télécommander un organe :
— le poste central émet vers l'ensemble des postes secondaires un message « Appel » composé de
l'adresse de la source d'information interrogée ou de l'organe commandé, et de l'instruction à exécuter.
Le poste secondaire concerné identifie l'adresse et exécute l'instruction, les autres postes revenant à l'état de veille.
— Le poste secondaire émet vers le poste central un message « réponse » composé de l'adresse et de l'information correspondant à l'instruction envoyée par le poste central.
— Le poste central contrôle la structure du message reçu et vérifie la concordance entre les adresses des messages « appel » et « réponse ». Si le contrôle est positif, l'exploitation est autorisée. Sinon le poste central interroge à nouveau l'adresse en défaut et en cas d'insuccès déclenche une alarme.
Le poste central ne pouvant exploiter qu'une adresse à la fois, le dialogue est programmé : chaque adresse est appelée cycliquement dans un ordre prédéterminé.
Ce dispositif peut être mis hors service. Le programme est alors généré par des dispositifs externes qui permettent par exemple d'interroger seulement certaines adresses à la suite d'incidents survenant sur l'installation surveillée.
Le cycle de télésurveillance peut être interrompu pour appeler en priorité une adresse sélectionnée.
Lorsque l'exploitation de l'appel prioritaire est terminée, le programme de télésurveillance reprend après la dernière adresse appelée avant l'interruption prioritaire.
Les postes secondaires n'ont aucune initiative : ils dépendent entièrement du poste central.
Mais si le réseau de supports de transmission permet que le message émis par un poste secondaire parvienne à d'autres postes secondaires, il est possible d'organiser un dialogue entre plusieurs postes secondaires sous contrôle du poste central.
Les messages « appel » et « réponse » sont exprimés sous forme numérique binaire.
Ils sont constitués de 16 bits et divisés en 2 demi-mots de 8 bits ou « octets » :
— le premier octet permet de coder l'adresse et la source d'information ou de l'organe commandé,
— le second permet, dans le message « appel », d'associer à chaque adresse les informations émises par le poste central à destination du poste secondaire, et dans le message « réponse » de coder l'information.
La sécurité de transmission du message (risque de parasites ou de mauvais fonctionnement de l'appareil) est assurée par :
— l'association aux bits d'information de bits de contrôle,
— la vérification au poste central de la concordance entre l'adresse du mot « appel » et l'adresse du mot « réponse ».
Les informations émises par le poste central à destination des postes secondaires.
Sont en général des instructions auxquelles doivent obéir des organes de manœuvre ou des dispositifs télécontrôlés par le poste central.
Ces instructions peuvent être :
— des ordres de télécommande « tout ou rien » dont l'émission est obtenue au poste central par la fermeture fugitive d'un contact, la transmission se faisant suivant le principe du « double aller et retour » (fig. 2).
— des ordres de téléréglage qui permettent de télécommander un organe à deux sens de manœuvre, tel que servo-moteur ou électro-vanne, pour régler une grandeur.
L'émission de cet ordre est obtenue au poste central par la fermeture d'un contact pendant toute la durée de la manœuvre. Pendant ce temps, le cycle de télésurveillance est interrompu et seule la mesure de la grandeur réglée s'effectue en permanence (fig. 3).
— des valeurs de référence ou consigne pour chaîne de régulation.
— des informations « tout ou rien ».
[Photo : Le réglage d'une grandeur]
— des ordres de télécommande générale qui transmettent simultanément à plusieurs ou à la totalité des postes secondaires la même instruction (cas, par exemple, de fermeture simultanée de plusieurs vannes de sécurité).
Les informations émises par les postes secondaires à destination du poste central peuvent être :
— des informations sous forme analogique, délivrées par des capteurs de mesure analogiques qui traduisent la grandeur mesurée (niveau, débit, pression, etc.), en une grandeur électrique : tension ou courant continu (fig. 4).
[Photo : fig. 4]
— des informations « tout ou rien » qui sont des alarmes ou des états d’organes, traduites et restituées au poste central sous la forme d’états de contacts.
— des informations sous forme BCD quand la mesure est délivrée directement sous forme numérique : compteurs d’eau, compteurs intégrateurs de débits, etc.
Ces informations sont traduites par un nombre comportant 4 à 6 chiffres significatifs.
LA TRANSMISSION DU MESSAGE APPEL-RÉPONSE S’EFFECTUE SUIVANT LE MODE MULTIPLEX SÉRIE
Les vitesses de transmission standards du TM 16000 sont de 50-100-200 ou 600 bauds (ou bits/seconde).
La vitesse de transmission détermine la durée de la séquence « appel-réponse » : elle est choisie en fonction de la cadence à laquelle il est souhaitable d’effectuer les mesures et les possibilités des voies de transmission.
Les supports de transmission peuvent être :
— des paires téléphoniques privées ou louées aux P.T.T.,
— des liaisons radioélectriques,
— des liaisons à courant porteur permettant d’utiliser les lignes de transfert d’énergie pour la transmission,
— des faisceaux hertziens.
MODE D’EXPLOITATION : DE LA COMMANDE MANUELLE À LA CONDUITE CENTRALISÉE PAR ORDINATEUR
De par sa conception, l’équipement de télécontrôle TM 16000 peut être exploité suivant toute une série de possibilités depuis la simple conduite manuelle de l’installation jusqu’à la conduite automatique centralisée par ordinateur.
L’exploitation manuelle se fait à partir d’un tableau de contrôle et d’un pupitre. Les informations reçues peuvent être mémorisées et affichées sur le tableau de contrôle.
Les mesures sont effectuées régulièrement au cours du cycle de télésurveillance. Il est aussi possible de ne mémoriser et afficher en permanence que quelques informations importantes, les autres n’étant appelées et affichées que sur appel.
L’émission des ordres est commandée à partir du pupitre par clés « tourner-pousser ».
L’unité centrale peut être équipée d’un module « interface automate » qui permet de connecter sur le circuit bus émission-réception des équipements périphériques tels que : imprimantes, vidéoscopes, ordinateurs, ou tous automates câblés.
Dans ce cas, les informations échangées entre l’unité centrale et les équipements périphériques sont les mots « appel » (périphériques → unité centrale) et « réponse » (unité centrale → périphériques).
L’interface permet ensuite de transmettre :
— dans le sens unité centrale → périphériques : un signal informant les périphériques qu’une information est disponible sur le bus réception, ou un signal alarme défaut transmission.
— dans le sens périphériques → unité centrale : un signal informant l’unité centrale que le périphérique demande l’émission d’une information.
Enfin, à l’aide de ce module interface, il est possible de coupler avec l’unité centrale :
— des périphériques uniquement récepteurs (ex. : équipement de data logging), la scrutation des adresses étant pilotée par l’unité centrale TM 16000,
— des périphériques émetteurs-récepteurs qui asservissent partiellement ou totalement l’unité centrale TM 16000.
Mis au point par les spécialistes de l’eau de la Division Liquides de COMPTEURS SCHLUMBERGER, le système de télécontrôle TM 16000, adaptable aux petites et grosses installations, insensible aux parasites et de maintenance aisée, est bien une grande première pour le contrôle de l’eau.
