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I – LE GRAFCET : OUTIL DE REPRESENTATION : 11 – Structure générale d’un système

I – LE GRAFCET : OUTIL DE REPRESENTATION : 11 – Structure générale d’un système automatisé : Ordres ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE A C T I O N COMMUNIQUER TRAITER ACQUERIR CHAINE D’ENERGIE CHAINE D’INFORMATION Informations destinées à d’autres systèmes et aux interfaces H/M Informations issues d’autres systèmes et d’interfaces H/M Grandeurs physiques à acquérir Energie entrée L’interface Homme/machine : c’est l’ensemble des dispositifs (Voyants, boutons, terminaux de dialogue, etc.) qui permettent à l’exploitant de piloter le système automatisé et de connaître son état. La chaîne d’énergie : c’est l’ensemble des dispositifs (actionneurs, effecteurs, etc.) qui permettent au système d’apporter la valeur ajoutée à la matière d’œuvre. La chaîne d’information : c’est l’ensemble des systèmes qui émettent des ordres vers la chaîne d’énergie et qui reçoivent des informations de celle-ci. Pour la conception du grafcet, on se placera toujours au niveau de la partie commande :  les variables « d’entrée » seront donc soit des consignes venant de l’interface homme/machine, soit des informations venant des capteurs ;  les variables « de sortie » seront donc soit des ordres envoyés aux préactionneurs, soit des comptes-rendus envoyés à l’interface homme/machine. 12 – Structure graphique du grafcet : Le grafcet est utilisé pour décrire et commander l’évolution du système ; Il permet de représenter :  D’une part les variables de sortie placées dans les rectangles liés aux étapes ; (ce sont les « Actions » ou « ordres »)  D’autre part les variables d’entrée placées à droite du trait représentant les transitions. Elles sont appelées « Réceptivités » du grafcet. Règle de lecture du grafcet : Le sens d’évolution du grafcet est de haut en bas ; sauf dans le cas de rebouclages du bas vers le haut où une flèche précise alors le sens). (T0) (T1) Le GRAFCET - 1 AUTOMATIQUE BTS MI LE GRAFCET Le GRAFCET se compose donc d’un ensemble :  D’étapes auxquelles sont associées des actions  De transitions auxquelles sont associées des réceptivités  De liaisons orientées reliant les transitions aux étapes et les étapes aux transitions LES ETAPES Symbole Description Commentaire 15 Symbole d’étape : l’étape est représentée par un carré repéré numériquement à sa partie centrale ou supérieure 3 Entrée et sortie d’étape : l’entrée d’une étape est figurée à la partie supérieure et la sortie à la partie inférieure de son symbole 9 • Etape active : si, à un instant donné, il est nécessaire de préciser la situation du grafcet, on repère toutes les étapes actives à cet instant en plaçant un point dans la partie inférieure de son symbole A un instant donné et suivant l’évolution du système : une étape est soit active soit inactive l’ensemble des étapes actives définit la situation de la PC 0 Etape initiale : elle est représentée en doublant les cotés du symbole d’étape correspondant Dans le cas des automatismes cycliques, la situation initiale est toujours identique et correspond généralement au comportement repos du système. 2 4 Extension des entrées et sorties d’une étape : dans le cas où plusieurs transitions sont reliées à une même étape, les liaisons orientées correspondantes sont regroupées en amont ou en aval de l’étape LES ACTIONS Le GRAFCET - 2 AUTOMATIQUE BTS MI LE GRAFCET 2 Avancer table 3 EV1 M5 3 EV1 M5 3 EV1 M5 Les actions sont décrites de façon littérale ou symbolique à l’intérieur d’un ou plusieurs rectangles reliés au symbole de l’étape à laquelle elles sont associées Lorsque les actions sont décrites sous forme symbolique, un tableau doit indiquer la correspondance entre chaque symbole utilisé et l’action à exécuter. Les actions, qui sont le résultat du traitement logique des informations par la PC, peuvent être :  Externes et elles correspondent aux ordres émis vers la PO ou vers les éléments extérieurs.  Internes et concernent des fonctions spécifiques à l’automatisme telles que les temporisations ou les compteurs. LES TRANSITIONS 2 3 (1) Une transition entre 2 étapes se représente par une barre perpendiculaire aux liaisons orientées. Pour facilité la représentation du GRAFCET, chaque transition peut être repérée de préférence à gauche de la barre : sur la figure ci-contre, la transition de repère (1) relie l’étape amont 2 à l’étape aval 3. L’évolution entre les étapes s’accomplit par le franchissement de la transition. Une transition est :  Soit validée  Soit non validée La transition est dite validée lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes reliées à cette transition sont actives LES RECEPTIVITES 2 3 4 Action A Action B s1 . (s2 + s4) Vérin rentré 1 (1) (3) (2) La réceptivité est inscrite de façon littérale ou symbolique, de préférence à droite du symbole de la transition. Lorsqu’il n’y a pas de condition associée à la réceptivité, la réceptivité est dite toujours vraie et notée 1 Vérin rentré traduit littéralement la réceptivité associée à la transition (1). L’expression s1 . (s2 + s4) est l’écriture symbolique de la réceptivité associée à la transition (2). Dans ce cas, un tableau récapitulatif doit indiquer la correspondance entre le symbole utilisé et l’information qu’il véhicule Parmi toutes les informations disponibles à un instant donné, la réceptivité regroupe uniquement celles qui sont nécessaires au franchissement de la transition. LES LIAISONS ORIENTEES Le GRAFCET - 3 AUTOMATIQUE BTS MI LE GRAFCET 2 3 4 Action A Action B s1 . (s2 + s4) Vérin rentré =1 (1) (3) (2) 1 dcy (4) (5) 5 fcy Les liaisons orientées se représentent par des lignes horizontales ou verticales Par convention, le sens des évolutions s’effectue toujours du haut vers le bas Des flèches sont utilisées pour marquer l’orientation des liaisons : Lorsque la convention n’est pas respectée Eventuellement lorsque leur présence permet une meilleure compréhension du GRAFCET Ex : liaison orientée ascendante entre la transition (5) et l’étape 1. REGLE DE SYNTAXE L’alternance Etape / Transition devra toujours être respectée même dans le cas de grafcets à structure évoluée. 13 – Vocabulaire :  Une étape est soit "active", soit "inactive" ;  Variable d’étape : on associera la lettre « X » au numéro d’une étape pour définir une « variable d’étape » ; exemple : X4 est la variable d’étape associée à l’étape 4 ; la variable X4 vaut « 1 » si l’étape 4 est active, et « 0 » si l’étape 4 est inactive.  Une transition peut être « validée » ou non ; « franchissable » ou non.  Donc pour décrire l’évolution du grafcet précédent, on dira : o « Lorsque l’étape (1) est active, la transition (T1) est validée ; o si la réceptivité associée à la transition (T1) est vraie, la transition (T1) est franchie ; o alors, l’étape (1) se désactive et l’étape (2) devient active ».  L'ensemble des étapes actives, définit la « situation » du grafcet à un instant donné ; exemple : { 12, 21, 35 } (les étapes actives à un instant donné sont indiquées entre accolades).  On pourra décrire l’évolution du grafcet par un « graphe d’évolution » qui met en évidence la succession des situations et des transitions franchies ; par exemple pour le grafcet précédent : { } → {} → { } → { } → { } → {} → { } { } ......... 4 2 1 0 3 2 1 0 Mauvais 1 T 0 T 3 T Bon 1 T 0 T  →  14 - Les règles d’évolution : Règle 1 : Situation initiale La situation initiale d'un grafcet caractérise le comportement initial du système lors de la mise en énergie ; elle traduit généralement un comportement de repos. Elle correspond aux étapes actives au début du fonctionnement ; les symboles de celles-ci sont tracés en trait double sur le grafcet Nota : Il est important de détecter ces étapes initiales qui peuvent être disséminées dans les différents graphes de l'application. 12 action A Le GRAFCET - 4 AUTOMATIQUE BTS MI LE GRAFCET Règle 2 : Franchissement d'une transition Une transition est dite validée lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes reliées à cette transition sont actives. Le franchissement d'une transition se produit :  Lorsque la transition est validée,  ET QUE la réceptivité associée à cette transition est VRAIE. Application : le franchissement de la transition qui précède l'étape 15 ne peut s'effectuer que si cette transition est validée : étapes 14 et 12 actives ; et que la réceptivité "d" est vraie (d = 1). 14 15 b c d 12 A Règle 3 : Evolution des étapes actives Le franchissement d'une transition entraîne simultanément l'activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes. 1 – Transition non validée 2 – Transition validée 3 – Transition franchissable 4 – Transition franchie 4 5 (1) a.b=0 ou 1 5 (1) a.b=0 4 • 5 (1) a.b=1 4 • 4 (1) a.b=0 ou 1 5 • La transition (1) n’est pas validée car l’étape 4 est inactive. L’état logique de la réceptivité uploads/Finance/ 17-le-grafcet.pdf