PROCEDIMIENTO DE COMPROBACION DE FUNCIONAMIENTO DE UN MODULO DE ENTRADAS ANALOGICAS Y MODULO DE ENTRADAS ANALOGICAS QUE UTILIZA ESTE PROCEDIMIENTO.

Procedimiento de comprobación del funcionamiento de un módulo de entradas analógicas de un autómata programable,

comprendiendo el indicado módulo un convertidor analógico/digital ADC (10) que es apto para convertir una señal analógica recibida en una entrada (11) en una señal digital proporcionada a una salida (12), y que es alimentado por una primera tensión de valor nominal V1, caracterizado porque el procedimiento comprende las etapas que consisten en:

- equipar al módulo con un convertidor digital/analógico DAC (20) que comprenda una primera salida (22) conectada con la entrada (11) del convertidor ADC (10) y una entrada (21), siendo el convertidor DAC (20) apto para convertir una señal digital recibida en la entrada (21) en una señal analógica proporcionada a la primera salida (22) y alimentado por una segunda tensión de valor nominal V2 distinta de la primera tensión nominal V1,

- aplicar una señal digital de ensayo St a la entrada (21) del convertidor DAC (20) y leer una señal digital de respuesta Sr correspondiente proporcionada a la salida (12) del convertidor ADC (10),

- comparar la indicada señal de ensayo St con la indicada señal de respuesta Sr, con la ayuda de una relación de correspondencia predeterminada entre las tensiones nominales V1 y V2, para comprobar el funcionamiento del módulo

Procedimiento de comprobación del funcionamiento de un módulo de entradas analógicas y módulo de entradas analógicas que utiliza este procedimiento.

La presente invención se refiere a un procedimiento de ensayo o de comprobación del funcionamiento de un módulo de entradas analógicas de un autómata programable. La misma se refiere igualmente a un módulo de entradas analógicas de un autómata programable apto para realizar dicho procedimiento. La invención encuentra una aplicación particularmente ventajosa en el ámbito de los autómatas programables llamados de seguridad.

Un autómata programable o PLC ("Programmable Logical Controller") es un equipo de automatismo capaz de dirigir, controlar y/o vigilar uno o varios procedimientos para automatizar. De construcción generalmente modular, un autómata programable PLC está compuesto por diferentes módulos colocados en uno o varios bastidores y que se comunican entre si por un bus de transmisión, que puede ser particularmente el bus denominado "fond de panier" (o "backplane" (tarjeta compuesta por un bus) de un bastidor de fijación de los módulos. El número de módulos depende bien entendido del tamaño y del tipo de proceso a automatizar. Típicamente, un autómata programable comprende:

La invención se refiere más particularmente a los módulos de entradas analógicas, es decir a módulos que reciben datos analógicos que proceden de sensores externos, sensores de temperatura, de presión, etc., y que deben convertir estos datos analógicos en datos digitales antes de transmitirlos generalmente al módulo de la unidad central.

En el contexto de un automatismo de seguridad donde al autómata programable debe presentar un nivel de seguridad reforzado, el buen funcionamiento de los módulos de entradas analógicas conectados con el autómata debe ser vigilado de forma que pueda fiarse de los datos analógicos recibidos, los cuales son conocidos a través de los datos digitales proporcionados por estos módulos. En efecto, para cada una de sus vías de entrada analógicas, el módulo de entradas analógicas comprende un convertidor analógico/digital ADC ("Analog Digital Converter") que transforma el valor analógico leído en la entrada analógica en una señal digital con destino al módulo de unidad central del autómata, por ejemplo por medio de la tarjeta compuesta por un bus (fond de panier). Un módulo de entradas analógicas de seguridad puede evidentemente comprender varias vías de entradas analógicas, por ejemplo 4, 8 ó 16 vías.

Los organismos de control y de certificación producidos para la seguridad requieren particularmente comprobar regularmente un cierto número de puntos de medición de funcionamiento, por ejemplo 5 puntos de medición repartidos por el conjunto de la escala de una entrada analógica, con el fin de comprobar particularmente el buen funcionamiento de la conversión analógica/digital realizada por el convertidor ADC. Se habla entonces de "módulo de seguridad" para designar un módulo de entradas analógicas cuyo funcionamiento de la conversión analógica/digital es así controlado.

La comprobación de un convertidor analógico/digital es conocida por el documento US-A-4.580.126.

Sin embargo, para realizar esta comprobación, es preciso disponer de un dispositivo capaz de crear estos diferentes puntos de medición de funcionamiento. Es preciso por consiguiente poder disponer de una tensión de referencia para generar estos puntos de medición, distinta de la alimentación del módulo, lo cual crea dificultades en términos de coste, de voluminosidad, de complejidad, etc.

También, un objeto de la invención es poder realizar una comprobación del funcionamiento de las mediciones de un módulo de seguridad para autómata programable, proponiendo un procedimiento que permitiese responder a las exigencias de certificación, respecto en particular a la comprobación del buen funcionamiento y de la correcta alimentación del convertidor analógico/digital ADC, sin necesitar la utilización de una fuente de tensión de referencia especifica o sin pasar por una electrónica de vigilancia de tensión más complicada de realizar, con amplificadores operacionales, diodos Zener, etc. para realizar una tensión de referencia.

Para ello, la invención describe un procedimiento de comprobación del funcionamiento de un módulo de entradas analógicas de un autómata programable, comprendiendo el módulo un convertidor analógico/digital ADC que es apto para convertir una señal analógica recibida en una entrada en una señal digital proporcionada a una salida, y que es alimentado por una primera tensión de valor nominal V₁. El procedimiento consiste en equipar al módulo con un convertidor digital/analógico DAC que comprende una primera salida conectada con la entrada del convertidor ADC y una entrada, y apto para convertir una señal digital recibida a la entrada en una señal analógica proporcionada por la primera salida. El convertidor DAC es alimentado por una segunda tensión de valor nominal V₂ distinta de la primera tensión nominal V₁. El procedimiento consiste seguidamente en aplicar una señal digital de ensayo St al convertidor DAC, leer una señal digital de respuesta Sr correspondiente proporcionada a la salida del convertidor ADC y comparar la señal de ensayo St con la indicada señal de respuesta Sr, con la ayuda de una relación de correspondencia predeterminada entre las tensiones nominales V₁ y V₂, para comprobar el funcionamiento del módulo.

Según una característica, el procedimiento prevé aplicar periódicamente varias señales digitales de ensayo St que cubren una zona de medición del convertidor ADC, y compara cada señal de ensayo St con una señal de respuesta correspondiente Sr, con la ayuda de la relación de correspondencia predeterminada. Esto permite comprobar el buen funcionamiento del módulo en el conjunto de la escala de medición de la vía analógica.

Si una de las comparaciones muestra una relación entre St y Sr diferente de la relación de correspondencia, entonces eso significa que la vía considerada del módulo es defectuosa. El procedimiento puede bien entendido ser aplicado a todas las vías de un módulo de entradas analógicas.

Según otra característica, la entrada del convertidor ADC está conectada con un borne de entrada de una vía de medición del módulo a través de una impedancia de adaptación Ra. El convertidor DAC comprende una segunda salida que está conectada con la entrada del convertidor ADC por medio de una impedancia de carga Rs. El procedimiento comprende igualmente las etapas que consisten en:

1. Procedimiento de comprobación del funcionamiento de un módulo de entradas analógicas de un autómata programable, comprendiendo el indicado módulo un convertidor analógico/digital ADC (10) que es apto para convertir una señal analógica recibida en una entrada (11) en una señal digital proporcionada a una salida (12), y que es alimentado por una primera tensión de valor nominal V₁, caracterizado porque el procedimiento comprende las etapas que consisten en:

2. Procedimiento de comprobación según la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento aplica periódicamente varias señales digitales de ensayo St que cubren una zona de medición del convertidor ADC (10), y compara cada señal de ensayo St con una señal de respuesta correspondiente Sr, con la ayuda de la relación de correspondencia predeterminada.

3. Procedimiento de comprobación según la reivindicación 1, en el cual la entrada (11) del convertidor ADC (10) está conectada con un borne de entrada (41) de una vía de medición del módulo a través de una impedancia de adaptación Ra, caracterizado porque el indicado procedimiento comprende igualmente las etapas que consisten en:

4. Módulo de entradas analógicas de un autómata programable, que comprende un convertidor analógico/digital ADC (10) que es apto para convertir una señal analógica recibida en una entrada (11) en una señal digital proporcionada a una salida (12) y que es alimentado por un primer regulador de tensión (15) bajo una primera tensión de valor nominal V₁, caracterizado porque el módulo comprende:

5. Módulo de entradas analógicas según la reivindicación 4, caracterizado porque el primer regulador de tensión (15) es alimentado por la tensión de salida del segundo regulador de tensión (25).

6. Módulo de entradas analógicas según la reivindicación 4, caracterizado porque los primero (15) y segundo (25) reguladores de tensión son alimentados en paralelo bajo una misma tensión de entrada.

7. Módulo de entradas analógicas según la reivindicación 4, caracterizado porque el convertidor DAC (20) es un convertidor DAC de tipo dual que comprende la primera salida (22) así como una segunda parte (23) conectada con la entrada (11) del convertidor ADC (10) a través de una impedancia de carga Rs.

8. Módulo de entradas analógicas según la reivindicación 7, en el cual el módulo comprende un borne de entrada (41) de una vía de medición que está conectada con la entrada (11) del convertidor ADC (10) a través de una impedancia de adaptación Ra, caracterizado porque una unidad de control (50) es apta para: