télécommande (suite)

Généralités

La télécommande s’impose chaque fois qu’il est nécessaire de commander à distance, à n’importe quel moment, la manœuvre d’appareils que l’on ne peut ou ne veut pas confier à des agents sur place ou envoyés spécialement. Elle résulte généralement de motifs d’ordre économique autant que technique : rapidité de manœuvre, centralisation de commande, etc.

C’est ainsi que, dans le domaine spatial, des ordres de manœuvre sont transmis aux satellites pour en modifier l’altitude, déployer des panneaux solaires ou mettre en œuvre un appareillage quelconque. De même, dans les installations de recherche nucléaire, les opérations mettant en jeu des produits radioactifs dangereux peuvent être exécutées dans une enceinte entièrement fermée et protégée, à l’aide de télémanipulateurs commandés à distance par des opérateurs qui suivent ce qui se passe sur un écran de télévision. D’usage fréquent dans les houillères, les raffineries, les installations portuaires, les stations radio, sur les voies ferrées, la télécommande est très employée dans les postes de transport et de distribution d’énergie électrique, les réseaux de distribution de l’eau, les réseaux de télécommunications, etc.

Dans d’autres domaines, notamment celui de la production d’énergie, un grand nombre d’opérations dans le fonctionnement des centrales, qu’elles soient thermiques ou hydrauliques, peuvent être télécommandées à partir d’un poste central en fonction des valeurs d’un certain nombre de paramètres.

Quels que soient les appareils asservis (pompe, vanne, disjoncteurs, moteur, etc.) et leur genre d’activités, la commande aboutit généralement à un circuit électrique de commande des appareils.

Le choix d’une télécommande dépend de nombreux facteurs :
— la rapidité de transmission de l’ordre ;
— le volume des informations, variable suivant les distances ;
— l’encombrement ;
— l’entretien et le prix minimal ;
— la diversité des appareils exploités par la télécommande ;
— la variété des voies de transmission utilisables et la distance de transmission ;
— les différents types de liaison : poste à poste, centralisée, etc. ;
— la nature des informations.

Principe de fonctionnement

Une télécommande est établie entre deux postes : le poste chef, ou centre PC, et le poste asservi, ou station PA. Elle comprend le matériel de télécommande proprement dit (émetteur et voie de transmission) et les organes périphériques (tableau de commande, organes de commande et de raccordement des organes asservis). L’équipement d’une télécommande réunit un ensemble de circuits de base et une partie variable qui dépend du nombre d’appareils asservis. De plus en plus, la télécommande est associée à des ordinateurs et à des imprimantes de façon à mémoriser et à exploiter les informations sans intervention humaine. Il y a deux types de réalisation de télécommandes : l’un, utilisé depuis une vingtaine d’années, emploie des relais miniatures ou téléphoniques ; l’autre est entièrement ou partiellement électronique. Tous deux utilisent les techniques à courants faibles et des circuits fonctionnant selon le code binaire.

Description

Au poste chef PC est installé un tableau synoptique, généralement du type réduit, où figure le schéma du poste, des commutateurs et des voyants lumineux de signalisation fournissant les indications nécessaires pour le poste asservi PA.

Au poste asservi PA, pour chaque appareil télécommandé, il existe, pour la commande, deux relais dits « terminaux », l’un correspondant à la commande d’ouverture, l’autre à la commande de fermeture, dont l’excitation temporaire provoque l’exécution de l’ordre désiré, et, pour la signalisation de position, deux contacts auxiliaires liés à l’appareil, caractérisant la position de l’appareil. À cet ensemble, on peut ajouter dans certains cas un relais avec sélecteur de fréquences et sélecteur d’ordres. Le sélecteur de fréquences est fréquemment réalisé par un filtre électromécanique à lames vibrantes. Le sélecteur d’ordres peut être réalisé par un moteur synchrone entraînant des disques à encoches en nombre équivalant au nombre d’ordres.

La liaison entre le poste chef PC et le poste asservi PA étant assurée par une voie de transmission unique capable de fonctionner dans l’un et l’autre sens successivement, il existe dans chaque poste d’extrémité un dispositif de relais provoquant, par l’échange de signaux codés appropriés, l’aboutissement de la commande. Pour cela, on utilise des ensembles de relais téléphoniques qui assurent la prise du circuit de liaison et l’identification de l’organe intéressé soit par avancement synchrone, soit par échange de codes d’impulsions avec contrôle en retour de cette identification ; si ce contrôle est correct, ces relais assurent également l’envoi d’un ordre de changement de position et enfin la confirmation en retour du changement de position.

Chaque organe individuel du poste chef PC et du poste asservi PA dispose d’un élément de mémoire interne et d’un élément d’information extérieur, qui peut être un contact de signalisation solidaire de l’appareil au poste asservi PA et du commutateur, ou un voyant du poste chef PC. Il faut maintenir une concordance entre les éléments de mémoire homologues du poste chef et du poste asservi. Le transfert d’une information se fait sous forme de code binaire pur ou reflex à quatre moments accolés ou non. Dans une télécommande à relais utilisée par Électricité de France, la rapidité de transmission est de 2 à 3 s pour une commande suivie de la signalisation en retour ; la vitesse de modulation de 20, 50 ou 75 baud ; et la largeur de la bande de fréquence, de 120 ou 240 Hz.

Cycle de télécommande

Pour obtenir le maximum de sécurité, la transmission des ordres est faite suivant le principe du double aller et retour. Le cycle de télécommande comprend donc quatre messages. Le message de télécommande est émis du poste chef vers le poste asservi et mis en mémoire au poste asservi. Le message accusé de réception est émis du poste asservi vers le poste chef. Le message exécution est émis du poste chef vers le poste asservi ; il est seulement émis dans le cas où les deux messages précédents sont trouvés identiques ; dans le cas contraire, le poste chef provoque automatiquement le démarrage d’un nouveau cycle de télécommande en émettant de nouveau le message télécommande. Enfin, le message compte rendu d’exécution est émis du poste asservi vers le poste chef. Si celui-ci ne reçoit pas ce dernier message ou s’il n’est pas identique au message d’exécution, il provoque automatiquement le démarrage d’un nouveau cycle de télécommande.

L’équipement de transmission dépend de la télécommande et du nombre d’ordres à transmettre. Cette transmission a le plus souvent pour rôle de commander l’ouverture ou la fermeture d’un relais d’exécution. Elle se fait de plusieurs façons.

• Ligne téléphonique. Composée simplement de deux fils, elle est utilisée pour l’échange de codes en courant continu.

• Transmission à fréquences vocales transistorisées. Ces fréquences sont modulées en amplitude par tout ou rien.

• Système modem (modulateur, démodulateur) à déplacement de fréquences. Ce système est réalisé en circuit imprimé.