La présente invention concerne un dispositif de connexion pour chacun des organes d'une installation in¬ dustrielle à l'unité de commande programmable gérant le fonctionnement de cette installation. Dans un avenir proche, la liaison entre les dif férents organes d'une machine et l'unité de commande de son fonctionnement sera réalisée de manière décentralisée, c'est-à-dire que les moyens électroniques d'interface et de convers on entre des signaux aptes à être exploités par l'unité de commande et des signau aptes à être exploités par les organes, seront disposés au plus près des organes eux- mêmes pour rationaliser les câblages et permettre, d'une manière générale, une conception, une réalisation, un entre¬ tien et une évolution de l'installation beaucoup plus simples que ceux actuellement possibles.

Dans ce contexte, on prévoit que La Liaison présentera une Ligne générale de circulation de signaux in¬ formationnels reliés à l'unité de commande le long de laquell on pourra implanter des dérivations en direction de chaque organe à gérer, les moyens d'interface et d'adaptation étant concentrés sur ces points de dérivation. On prévoit également de mettre à la disposition de la liaison, à ces points de dérivat on, une ou plusieurs sources d'énergie de manière qu' entre le point de dérivation et L'organe correspondant, il n'existe qu'un seul lien Le long duquel signaux et énergie puissent circuler. Chaque point de dérivation se présentera sous la forme d'un support définissant un plan de pose standard sur lequel le raccordement de n'importe quel organe doit pouvoir être réalisé, ce plan de pose comportant donc rassemblées dans un arrangement prédéterminé unique, des bornes de connexions pour des voies électroniques issues de l'uni.té de commande programmable et des bornes de connexion pour des lignes électriques d'ali entation issues d'une ou plusieurs sources. Les moyens d'interface et d'adaptation, qui

sont à interposer entre l'unité centrale et l 'organe, sont nécessairement spécifiques de la nature de l 'organe. Ainsi, à titre d'exemple, on mentionnera l 'existence d'organes émetteurs de données, tels que des détecteurs ou capteurs et des organes récepteurs de données appelés préactionneurs qui peuvent consister en des contacteurs, des élect rovannes, ... On conçoit que l 'interface électronique nécessaire pour le dialogue de l 'unité de commande avec les organes soit diffé¬ rent d'un type à L 'autre, le sens de circulation du signal et de l ' information résultante ou de L'information et du signal résultant étant opposé dans La Liaison d'un type d'organe à l 'autre .

En outre, à l' ntérieur de chaque type il exist des organes de nature différente. On citera les détecteurs deux fi ls, Les détecteurs trois fiLs, Les capteurs à contact pour ce qui concerne les organes émetteurs et pour les autres, des organes récepteurs à alimentation directe depuis la source d'énergie disponible aux bornes de connexion du plan de pose ou à alimentation séparée par une ligne sur laquelle il convient d'agir pour transmettre la donnée. On comprend donc qu'i l fai lle mettre en oeuvre des moyens d'adaptation, entre les signaux électroniques traités par les moyens d'interface et les organes, appropriés à la nature de cet organe dans le même type. Cette variété implique la nécessité de disposer d'une gamme de moyens d'adaptation et d'interface pour réa¬ liser les liaisons, chaque unité de cette gamme dans laquelle ces moyens sont regroupés, se présentant sous La forme d'un boîtier ou module devant être reçu par le plan de pose susdit et être ra ccordé à l'organe. Pour que La maintenance d'une telle liaison soit aisée, il faut que chaque module puisse être facilement séparé du plan de pose et de L 'organe auquel i l est relié. Cette possibi lité, qu est ind spensable, peut être la source de nombreuses erreurs de raccordement. En effet, on sait que Les composants qui constituent les moyens d' interface et

d'adaptation sont, dans la liaison entre l 'organe et l 'unité de commande, les éléments qui sont sujets à une fréquence de panne plus élevée, d'autant qu'i ls comportent des dispo¬ sitifs de protection de certains circuits électron ques qui, tels les fusibles, ne remplissent leur fonction que par destruction. Le module de raccordement comporte donc des éléments, soit frag les, soit consommables qui nécessitent son démontage et son remplacement. Or, bien que chaque module soit spécifique à L 'organe qu'i l raccorde à l 'unité de com- mande, i l présente une surface de connexion au plan de pose identique et, dans la majorité des cas, un dispositif de connexion à l 'organe, non distinctif d'un organe à L 'autre puisque pouvant s'agir simplement de deux fi ls. Ainsi, à [ 'occasion d'un remplacement de module réalisé par une main- d'oeuvre d'entretien non spécialisée, du moins dans le domaine des automatismes, i l peut très bien se produire une mise en place de module non adapté à l 'organe concerné conduisant à une mise hors service de L ' nstallation.

Le problème à résoudre comporte donc deux exigences. D'une part, i l est nécessaire de pouvoir disposer d'un pLan de pose standard pour faci liter le câblage et per¬ mettre l ' plantat on, dans une même zone de raccordement, de tous les modules différents correspondant à des organes de nature différente situés au voisinage du plan de pose. On notera à cet égard que pour ce qui concerne La première installation (câblage initial) on a affaire à une ma i n-d ' oeuvr compétente avec laquelle Les risques d'erreurs de branche¬ ment sont réduits. D'autre part, il faut diminuer les erreurs de branchement possibles Lors des opérations de maintenance effectuées par une main-d'oeuvre moins qualifiée, afin que le remplacement d'un module ne puisse être possible que par un module identique, c'est-à-dire adapté à L 'organe.

L'invention entend proposer une solution à ce problème en prévoyant au niveau du module de raccordement des moyens grâce auxquels, Lors d'un premier niveau de main-

tenance, une partie seulement du module, celle contenant les éléments ou composants à fréquence de panne statisti¬ quement plus importante, est séparable du support et découvre une surface de connexion tout à fait spécifique de l'organe et qui ne peut recevoir qu'une partie en tout point semblable à celle qui vient d'être déconnectée.

Plus précisément, L'invention a pour objet un dispositif de connexion de l'un quelconque d'une pluralité d'organes différents gérés par une unité de commande program- mable, sur un support définissant un plan de pose standard, comportant, rassemblées dans un arrangement prédéterminé unique, des bornes de connexion pour des voies électroniques issues de ladite unité de commande et pour des lignes électri¬ ques d'alimentation issues d'une ou plusieurs sources. Selon une caractéristique importante de l 'in¬ vention, ce dispositif est constitué par un boîtier en deux parties dissociables l'une de l 'autre, chacune d'elles comportant des éléments d'interface et/ou d ' adaptation .propres à l 'organe concerné, l'une de ces parties étant conformée en un connecteur de raccordement de l'organe audit boîtier, tandis que ledit connecteur présente une première surface qui, Lorsqu'il est associé à l 'autre partie, constitue une portion au moins d'une surface de connexion unique du boîtier apte à être reçue par Ledit plan de pose, et une seconde surface qui, lorsqu'i l est dissocié de ladite autre partie, constitue une portion au moins d'une surface de connexion apte à recevoi r ladite autre partie seule et spécifique de l 'organe à connecter.

De manière avantageuse, le connecteur susdit est équipé de moyens pour sa fixation audit support.

Dans un premier mode de réalisation, Les première et seconde surfaces du connecteur sont parallèles.

Dans un second mode de réalisation, ces sur¬ faces sont perpendiculaires. Enfin, la seconde surface susdite du connecteur

possède des moyens de détrompage spécifiques de L 'organe à raccorder aptes à coopérer avec des moyens correspondants prévus sur ladite autre partie du boîtier.

L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indi¬ catif et- non limitatif, qui permettra d'en dégager les avan¬ tages et les caractéristiques secondaires.

Il sera fait référence aux dessins annexés dans l esque L s : - la figure 1 i llustre par une vue simplifiée un mode de réalisation de l 'invention,

- Les figures 1A et 1B sont deux vues des conf gurations possibles du dispositif de La figure 1,

- La figure 2 i llustre par un schéma une ap- plication particulière du dispositif de la figure 1 dans Le cas d'un support modulaire,

- La figure 3 montre un second mode de réali¬ sation de l'invention,

- les figures 4A, 4B et 4C sont des schémas de trois variantes possibles de réalisation du connecteur selon l ' invention.

En se reportant tout d'abord aux figures 1, 1A et 1B, on voit un support 1 définissant un plan de pose 2, comportant un arrangement déterminé de bornes 3 et 4 de connexion. Certaines 3 de ces bornes sont reliées à des voies électroniques issues de l 'unité de commande programmable non représentée, qui parviennent au support 1 dans le guide- câbles 5. Les bornes 4 sont, quant à elles, des moyens de connexion pour le dispositif de raccordement, à des lignes d'ali entation en énergie électrique, conduites jusqu'au support 1 également par le guide-câbles 5. Le support peut comporter une pluralité d'arrangements de bornes 3 et 4 côte à côte, qui sont pour chacun d'eux, autant de dérivations des voies électroniques et des Lignes d'alimentation susdites, qui peuvent traverser le support 1 et se poursuivre au-

delà de celui-ci pour desservir d'autres supports. L'arran¬ gement de bornes 3 et 4 est unique dans sa configuration et se repète sur le support 1 et sur chacun des supports que l 'installation met en oeuvre, autant de fois qu'il y a d'organes à raccorder. La portion de surface pLane du support 1 qui porte chaque arrangement constitue ce qui sera appelé par la suite le plan de pose standard.

Le dispositif de connexion d'un organe à ce plan de pose standard est constitué par un boîtier 6 en deux parties 6a_ et 6tj qui contient des moyens assurant une fonc¬ tion d'interface et d'adaptation entre Les signaux de type nformationnel exploi tabl es par l 'unité de commande et qui sont présents au niveau des bornes 3 et les signaux d'un niveau de puissance généralement plus élevé qui, eux, sont exploitables par L 'organe raccordé au boîtier 6 par un câble de l aison 7.

Les deux parties 6a _^ et 6J3 sont séparables L 'un de l 'autre, la partie 6^ étant conformée en un connecteur par lequel le boîtier 6 est relié au câble 7. Lorsque ces deux parties 6a_ et 6t> sont associées, comme le montre la figure 1A, Le boîtier 6 qu'elles constituent, présente une première surface de connexion 8 dont une portion est consti- tîée par une première surface 8a_ du connecteur 6b _^ , pourvues de bornes 9 et 10 ici mâles, aptesà être reçues par Le plan de pose standard 2, comme le montre la flèche A. Dans le cas de La figure , les bornes 9 coopèrent avec les bornes 3 du support 1 pour assurer La liaison des voies électroniques, tandis que les bornes 10 coopèrent avec les bornes 4 pour assurer La liaison entre des moyens d'adaptation et de l 'orga ne avec l 'alimentation en niveau d'énergie souhaité. On voit sur cette figure que les bornes de liaison aux lignes d'ali¬ mentation sont toutes portées par le connecteur 6J3 du boîtier. Cette disposition n'est pas impérative et on verra en regard de certaines des figures suivantes qu'i l peut exister des dispositions différentes.

Au moment de la construction de la machine et de son câblage, le boîtier 6 est disponible dans sa confi¬ guration de la figure 1A. Le cableur procède au raccordement du câble 7, soit au connecteur 6b_ par des moyene de connexion prévus à cet effet et qui seront décrits et représentés ci- après, si le câble 7 fait partie de l 'organe à connecter et y est raccordé de fabrication, soit à l 'organe si Le boîtier 6 est disponible avec son câble 7 qui y est raccordé de manière indémontable dès la fabrication, l'organe n'étant pas équipé de fabrication d'un câble de raccordement, soit enfin, par les deux extrémités du câble 7, au raccordement de ce dernier à l 'organe et au connecteur 6b_. Cette liaison étant réalisée, il procède alors à l 'enfichage de l 'ensemble sur te plan de pose. Plus précisément, le câbleur sépare les deux parties 6a_ et 6b pour d'abord connecter la partie 6b et la mainteni r fixée au support 1 par la vis 11 coopérant avec l'orifice taraudé 12. Puis il enfiche la partie 6a_ sur l 'en¬ semble et La fixe au moyen de La vis 13 coopérant avec l'ori- fice taraudé 14. Cette disposition est avantageuse pour assurer la sécurité des connexions mais peut ne pas être indispensable pour certaines applications dans lesquelles seules les forces de friction entre les bornes mâles et femelles suffît à assurer le maintien de l 'ensemble. Dans ce cas on pourra prévoir un engagement des bornes 10 et 4 plus serré que toutes les autres bornes pour que le connecteur 6b_ reste en place sur le plan de pose si l 'on ne retire que la partie 6a_ du boîtier.

Le câblage étant réalisé, pour tous les orga- nés, avec Leur boîtier ou module 6 spécifique, comme décrit ci-dessus, le dispositif de connexion est en service comme représenté sur la figure 1. L'exploitant de L 'installation, détectant une défai llance de l 'un des organes raccordé ou de l'un des modules , ou désirant procéder à une modification de L' installation, est amené à intervenir sur le dispositif de

connexion. Pour ce faire, il procède au démontage de La partie 6a_ du module 6 en dévissant La vis 13 qui constitue en même temps extracteur des broches enfichées et peut alors retirer cette partie, comme l 'indique La flèche B de la figure 1B. IL découvre alors une seconde surface de connexion constituée sur la figure 1B par une portion du plan de pose 2 et une seconde surface 15 du connecteur. Cette seconde surface de connexion est alors, contrairement à la première surface 8 susdite qui est identique quel que soit le module 6, spécifique de l'organe à raccorder, et ne peut recevoir qu'une partie 6a_ du module adaptée à l'organe en cause. Les moyens qui confèrent sa spécificité à cette s-urface de connexion sont portés par ladite surface 15 du connecteur qui coopèrent avec des moyens correspondants prévus sur La partie 6 de module. Ces moyens peuvent être des organes de détro page réalisés sous la forme d'une pluralité de picots 16 reçus dans des logements 17 de La partie 6a, dont la forme et la disposition sur la surface 15 varient d'un organe à l'autre donc d'une partie 6 à l 'autre. Ils pourraient être constitués par une disposition et une forme de bornes 18,19 de conne¬ xion de la partie 6a_ au connecteur 6b différentes pour chaque module 6 de la gamme existante.

Comme dans la plupart des cas, la panne consiste en une défaillance des composants (ou de l'un d'eux) contenus dans la partie 6a du module 6, La réparation est réalisée par l 'échange standard de cette partie qui peut alors être réalisé sans risque d'erreur par une main-d'oeuvre non qualifiée. Si en revanche, ce premier niveau d'intervention n'est pas suffisant, soit par ce que c'est l'organe lui-même qui est défaillant, ou parce qu'i l s'agit d'une modification ^" de l ' installation, l'exploitant peut procéder au démontage du connecteur 6b, voire à la déconnection du câble 7 de ce con¬ necteur et/ou de l 'organe. Dans ce cas, les risques d'erreurs au remontage peuvent être plus importants mais à un tel niveau d ' i ntervent ion, on a recours à un personnel plus

qualifié, dont La compétence est un facteur de diminution de ce ri sque .

On voit que les dispositions de l' invention permettent de laisser subsister, au niveau du raccordement séparable de chaque organe à la ligne de circulation des informations qu' il échange avec L'unité centrale de commande un souvenir ou une mémoire de la nature de L'organe raccordé qui interdit toute erreur de branchement pour des interven¬ tions de premier niveau, consistant à remplacer des parties défai llantes du dispositif de raccordement qui, bien que spécifiques, possèdent toutes à première vue la même apparen

Sur la figure 2 on a représenté une variante de réalisation des figures précédentes dans Laquelle le boîtier ou module 6 est inchangé et comporte une partie 6a et un connecteur 6b_. En revanche, le support du plan de pose est constitué par un boîtier de dérivation 20 des lignes électroniques ou d'alimentation contenues dans Le guide- c§bles 5 auquel peuvent être associés une pluralité d'élément modulaires 21 portant chacun le plan de pose 2 standard apte à recevoir le module 6. Chaque élément 21 comporte deux faces parallèles telles que 21a_ par lesquelles ils sont associés entre eux et au boîtier 20 pour assurer les condi¬ tions nécessaires à La continuité de la déri ation des lignes électriques et électroniques, les faces 21a_ étant perpendiculaires au plan de pose 2. Des moyens de fixation des modules entre eux, tels que des vis 22 peuvent être prévus pour assurer le maintien de l'ensemble. L'intérêt de cette variante réside dans la possibilité qu'elle offre d'ajuster exactement le nombre de plans de pose 2 au nombre des organes à raccorder. Le câblage initial et la maintenanc sont assurés de la même manière que celle précédemment décrite.

Sur la figure 3, la variante représentée conce ne le connecteur. Alors que dans les figures précédentes, les deux surfaces 8a et 15 du connecteur 6b sont parallèles,

"dans cette figure le connecteur 36 présente deux surfaces de connexion 36a_ et 36Ja perpendiculaires. Le support du plan de pose standard est constitué par un boîtier de dérivation 30 semblable au boîtier 20 de la figure 2 présentant sur L 'un et/ou l 'autre de ses chants 30a, 30b une surface de connexion constituant pLan de pose standard. Le boîtier de raccordement est, comme dans les figures précédentes, cons¬ titué par deux parties séparables, à savoir Le connecteur 36 et une autre partie 37. La mise en place du boîtier complet (les deux parties associées) est réalisée sur Le plan de pose par la première surface 36a du connecteur apte à être reçue par le plan de pose. Le connecteur porte, contrairemen aux figures précédentes, La totalité de la surface de con¬ nection du module au plan de pose (surface 36a_) . La seconde surface de connexion 36b_ portée par le connecteur 36 est perpendiculaire à La surface 36a_ et reçoit la partie 37. A cet effet, elle comporte des moyens de détrompage (picots 38) qui jouent le- même rôle que ceux décrits en regard des • figures précédentes et qui peuvent souffrir les mêmes variantes. On voit que dans ce cas, contrairement aux figu¬ res 1 à 1B dans Lesquelles La surface 15 ne constitue qu'une portion de La seconde surface de connexion pour la partie 6a_ du module, la surface 36JD constitue la totalité de cette surface. Le connecteur 36 comporte enfin une troisième sur- face 36 parallèle à la surface 36a _^ qui est une répétition du plan de pose standard et qui permet d'associer les con¬ necteurs 36 les uns aux autres comme Les éléments modulaires du support de la figure 2 s'associent entre eux. Les élément de fixation tels que Les vis 31 et 33 permettent de fixer chacun des connecteurs au précédent, donc au support 30

(vis 31) et chaque partie 37 à son connecteur particulier (vis 33) .

On voit que, pour un premier niveau d'interven tion, on peut retirer la partie de module 37 en découvrant une surface de connexion spécifique à sa nature, donc à

l 'organe raccordé (surface 36b_) . Un second niveau d'inter¬ vention nécessite le débranchement du câble 7 du connecteur 36, débranchement possible grâce, soit à une connexion ins¬ tantanée par enfichage de l'extrémité 7a du câble sur l'une ou l 'autre des faces d'extrémité du connecteur 36, soit à une connexion par bornes vissées disposées à ces extrémités. Le dépi lage des connecteurs relève d'un troisième niveau de maintenance, car comme on le verra en regard des figures suivantes, les composantes internes du connecteur se rédui- sent à des lignes de transmission et des bornes de connexion très peu sujettes à détérioration, ne nécessitant pratique¬ ment aucune maintenance. Cette possibilité d'intervention doit quand même exister pour rendre possible des modificatio de l 'installation au cours de son exploitation. Les figures 4A, 4B et 4C illustrent schémati- quement trois exemples de structure interne du connecteur selon l ' invention dans sa forme de réalisation des figures 1, 1A et- 1B.

On notera tout d'abord que le plan de pose 2 porté par le support 1, présente un arrangement de bornes de connexion légèrement différent de celui représenté aux figures 1, 1A et 1B. C'est ainsi que les bornes du type 4 de la figure 1B peuvent être en nombre plus important, en étant partiellement dédoublées par exemple, pour accueillir soit un module 40 (figure 4A), soit un module 50 (figure 4B) . On voit en effet que le module 40, comportant une partie 40a_ et un connecteur 40b, possède toutes ses bornes de connexion portées par la partie 40a_, et notamment Les bornes 41 qui relient le module aux lignes d'alimentation. Dans ce cas, la face 48a_ du connecteur 40b_ est reçue par le plan de pose sans aucune connexion électrique. L'alimentation de l 'organe en énergie par le câble 7 s'effectue donc au travers de La partie 40a du module et du connecteur 40fc>. La commande de l fermeture ou de l 'ouverture de cette ligne, si l 'organe est un organe récepteur, ou la lecture de l 'état de cette Ligne,

si l'organe est un émetteur, est réalisée par les moyens électroniques d'interface et d'adaptation contenus dans La partie 40a_. Le connecteur 40J3 possède, bien entendu, Les mêmes fonctions de "mémoire" sur Le plan de pose de La nature de l 'organe, que le connecteur 6b_ des figures 1, 1A 1B, du fait que sa seconde surface 45 présente les mêmes moyens de détrompag.e que ceux décrits précédemment, et qu'i l reste attaché au plan de pose par la vis 42 lorsqu'on reti la partie 40a_. Du point de vue électrique, le connecteur n'assure qu'une fonction de liaison par les conducteurs internes 43 et 44 qu'il comporte, lesquels aboutissent à d bornes à vis 46 et 47 permettant Le raccordement démontabl du câble 7.

Sur la figure 4B, le module 50 est connecté lignes d'alimentation en énergie par des bornes 10 identi¬ ques à celles de La figure 1B, donc au travers du connecte 50b _^ . Ainsi, dans ce cas de figure, La ligne d'alimentation est refermée sur la source au travers du connecteur 50b_, con rai rement à La figure précédente où elle était refermé sur la source en dehors de ce connecteur. Ce connecteur 50b comporte également des bornes à vis 56 et 57, pour le racco dement du câble 7.

Enfin sur la figure 4C, on a représente un module 60 dont le connecteur 60JD présente des surfaces 68a_ 65 identiques à celles 58a_ et 55 du connecteur 50b_,mais adapté à recevoir un détecteur particulier dit détecteur 3 fi ls. A cet effet, i l comporte trois bornes à vis 66, 67 69 pour le raccordement des trois fi ls que comporte Le câbl 7. Le connecteur 60b assure donc Les liaisons électriques particulières qu'exige un tel détecteur.

Les modules du type 40 et 50 peuvent être uti lisés pour raccorder des organes émetteurs tels que des capteurs à contact ou des détecteurs deux fils ou des organ récepteurs dont l'alimentation est réalisée directement par la ligne commandée au travers du module ou de manière sépar

la ligne commandée étant alors une ligne d'alimentation de l'organe interrupteur (relais) de la ligne séparée. Mais il est important de noter que si à l 'état assemblé deux modules de même type (40 ou 50) sont semblables voire identiques, chaque module de chaque type est différent des autres par le fait que sa partie 40a_ ou 50a_ comporte des composants différents selon l'organe auquel il est relié et que Les moyens de détrompage prévus au niveau des faces 45 et 55 sont différents d'un module destiné à un organe à un module destin a un autre organe. En d'autres termes, un module 50 destiné à raccorder un capteur à contact peut, ses parties 50a_ et 50b réunies, présenter le même aspect qu'un module 50 destiné à raccorder un organe récepteur du type contacteur.. En revanche, La partie 50a_ du module destiné au capteur n.e peut pas être associée à un connecteur 50b préalablement reli à un contacteur du fait que La surface de connexion de cette partie au plan de pose équipé du connecteur est différente de celle qu'offre le connecteur relié au contacteur. La seule possibilité d'erreur reste le raccordement au moment du câblage, d'un module destiné au capteur, par exemple à un contacteur. Ce problème reste cependant maîtrisé car le personnel de câblage est très spécialisé et très qualifié. De plus on aura prévu-, par ailleurs, des repères d'identifica¬ tion des modules permettant à ce personnel de les affecter correctemen .

L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des automatismes industriels.

ILLE DE REP ACEMENT