GRAFCET 1. Définition - Le Grafcet (GRAphe Fonctionnel de Commande des Étapes e

GRAFCET 1. Définition - Le Grafcet (GRAphe Fonctionnel de Commande des Étapes et Transitions) a été proposé par ADEPA (agence pour le développement de la Productique Appliquée à l’industrie) en 1977 et normalisé en 1982 par la NF C03-190 - Le Grafcet est un langage fonctionnel graphique destiné à décrire les différents comportements d’un automatisme séquentiel. Il aide à la réalisation, il apporte une aide appréciable lors de l’exploitation de la machine pour les dépannages et les modifications. - Le Grafcet représente l’évolution d’un cycle comprenant des étapes et des transitions. 2- Différents Grafcet Il y a 2 types de représentation : - Représentation fonctionnelle ou niveau 1 donne une interprétation de la solution retenue pour un problème posé, en précisant des tâches opératives. Elle permet une compréhension globale du système. - Représentation technologique ou niveau 2 donne une interprétation en tenant compte des choix technologique relatifs à la partie de commande de l’automatisme ; le type et la désignation des appareillages (S1, KM, Ka…). 3- Représentation Exemple : supposant marche/arrêt d’une fraiseuse (étape de fonctionnement) • Quand on appuie sur le bouton marche de la fraiseuse • la fraise descend • Une fois la position basse atteinte le fraisage s’effectue • On appuie sur le bouton arrêt • Le fraisage s’arrête et la fraise remonte • Une fois le fin de course haut atteint la fraiseuse est en position initiale Quelle sera la représentation simple pour illustrer et comprendre le fonctionnement ? Étape initiale : caractérise l’état initial du système (début du fonctionnement) Étape : Une étape correspond à un comportement stable du système. Les étapes sont numérotées dans l’ordre croissant. À chaque étapes on peut associé une ou plusieurs actions. Transition : Les transitions indiquent les possibilités d’évolutions du cycle, à chaque transition est associée à une réceptivité. Réceptivité : La réceptivité de T7 est VRAI si ab=1 Liaisons orientées : Le Grafcet se lit de haut en bas, autrement il est nécessaire d’indiquer son évolution avec des liaisons orientées constituées de flèche indiquant le sens. La réceptivité de T7 est vraie lorsqu'il y a un front montant sur a La réceptivité de T7 est vraie 5 secondes après l'activation de l'étape 2 La réceptivité de T7 est toujours vraie Remarques : Action : L’action est associée à une étape, elle est active lorsque le cycle est arrivé sur l’étape. Il est possible de définir les actions conditionnelles, temporisées . . . (électrovanne, enclenchement d’un contacteur. . .) Étape active : le point indique que l’étape est active. Une transition ne sera franchie que lorsqu'elle est validée et la réceptivité qui lui est associe est vraie. 4- Règles d’évolution du Grafcet (5 règles selon norme NF C 03-190) Règle 1 : Situation initiale. • Un grafcet commence par une étape initiale qui représente la situation initiale avant évolution du cycle. Règle 2 : Franchissement d'une transition Dans le cas de plusieurs liaisons arrivant sur une transition, on les fait converger sur une grande double barre horizontale, qui n'est qu'une représentation du dessus de la transition. De même le cas ou plusieurs liaisons partent d'une transition (ceci représente plusieurs séquences simultanées), on utilise une grande double barre horizontale à la sortie de la transition. • Une transition est soit validée ou non validée ; elle est valide lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives. Lorsque la transition est valide et que la réceptivité associée est vraie elle est alors obligatoirement franchie. Règle 3 : Évolution des étapes actives • Le franchissement d’une transition entraîne l’activation des étapes immédiatement suivantes et la désactivation des étapes immédiatement précédentes. Règle 4 : Transitions simultanées • Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies. Règle 5 : Activation et désactivation simultanées • Si au cours du fonctionnement, une même étape doit être désactivée et activée simultanément, elle reste active. La durée de franchissement d'une transition ne peut jamais être rigoureusement nulle, même si elle peut être rendue aussi petite que l'on veut. Il en est de même pour la durée d'activation d'une étape. Exemple : la transition T1 de ce grafcet ne peut être franchie que si les 3 étapes d’entrée 1, 2 et 3 sont actives et la réceptivité R1 est vraie. Exemple : lors du franchissement de la transition T1 de ce grafcet, il y aura simultanément activation des étapes 2, 5 et 9 et désactivation de l’étape1. Cette règle de franchissement simultané permet de décomposer un GRAFCET en plusieurs parties, tout en assurant de façon rigoureuse leurs interconnexions. Dans ce cas, il est indispensable de faire intervenir, dans les réceptivités, les états actifs ou inactifs de l'étape i noté Xi et /Xi respectivement. Pour mettre en évidence les franchissements simultanés, les transitions correspondantes seront repérées par un astérisque (*) Exemple : La validation de la réceptivité R1 de la transition T1 de ce grafcet engendre à la fois l’activation et la désactivation de l’étape 1. Cette étape reste donc active. 6- Structure de base Nous pouvons avoir dans un cycle machine complet avec des séquences simultanées, ou des choix de séquence. Divergence et convergence en ET Divergence et convergence en OU (aiguillage) Une transition peut supporter plusieurs étapes en amont et plusieurs étapes en aval : la notion de transitions en ET divergent, ET convergent est introduite. Le ET divergent et le ET convergent permettent de décrire deux ou plusieurs séquences parallèles. Exemple : - Divergence en ET : lorsque la transition A est franchie, les étapes 21 et 23 sont actives. - Convergence en ET : la transition D sera validée lorsque les étapes 22 et 24 seront actives. Si la réceptivité associée à cette transition est vraie, alors celle-ci est franchie. Divergence en OU : l’évolution du système se dirige vers une des branches en fonction des réceptivités A1, B1 et de leurs transitions associées. Convergence en OU : Après une divergence en OU on trouve une convergence en OU vers une étape commune dans l’exemple l’étape 35. Le nombre de branche peut être supérieur à 2, A1 et B1 ne peuvent pas être vrais simultanément. Début de séquences simultanées (divergence en ET) Fin de séquences simultanées (convergence en ET) Remarques : - Après une divergence en ET, on trouve souvent une convergence en ET. - Le nombre de branches parallèles peut-être supérieur à 2. - La réceptivité associée à la convergence peut-être de la forme = 1. Dans ce cas la transition est franchie dès qu'elle est active. Réutilisation d’une séquence (notion de tâche) Lorsque le franchissement d'une transition conduit à activer plusieurs séquences en même temps, ces séquences sont dites simultanées. Un seul symbole commun de transition est permis au-dessus de la double ligne horizontale de synchronisation Après l'activation de ces séquences, les évolutions des étapes actives dans chacune des séquences deviennent alors indépendantes. Dans le but de synchroniser la convergence de plusieurs séquences en même temps, la structure ci-contre est utilisée. -Un seul symbole commun de transition peut être placé en dessous de la double ligne horizontale de synchronisation En fait une séquence fonctionnelle utilisé plusieurs fois peut être organisée en un sous diagrammes. Cette séquence deviendra opérationnelle à chaque demande si elle est disponible, et elle peut être considérée comme action associée à plusieurs étapes. Partage de ressource Saut d’étape Le saut d’étape permet de sauter une ou plusieurs étapes en fonction de la progression d’un cycle. Sur le grafcet ci-dessus après l’étape initiale 0 un choix entre 2 transitions A et B s’effectue ; La transition A associé à sa réceptivité nous permet de continuer le cycle sur l’étape 1, La transition B associé à sa réceptivité nous permet de passer à l’étape 3, les étapes 1 et 2 sont ignorées lors du cycle. Une ressource représentée sous la forme d'une étape peut être partagée entre plusieurs séquences utilisatrices devant s'exécuter exclusivement. Lorsque cette étape est active, la ressource sera attribuée à la première transition franchissable. Elle utilise une ET divergente pour la libération de ressource et une ET convergente pour sa prise. Reprise d’étape La reprise d’étape permet de ne pas continuer le cycle mais de reprendre une séquence précédente lorsque les actions à réaliser sont répétitives. Sur le grafcet ci-dessus après l’étape 2 un choix entre 2 transitions A et B s’effectue ; La transition A associé à sa réceptivité nous permet de reprendre le cycle sur l’étape 1, La transition B associé à sa réceptivité nous permet de passer à l’étape 3. Séquences alternées (Étape de synchronisation) Cette particularité se compose d'une étape initiale complémentaire et d'une étape normale. Elles synchronisent deux séquences dans le cas où une séquence devrait obligatoirement se dérouler après une autre Le cahier de charge Le cahier des charges est le descriptif fourni par l’utilisateur au concepteur de l’automatisme pour lui indiquer les différents modes de marches et les sécurités que devra posséder l’automatisme. Il décrit le comportement de la partie opérative par rapport à la partie commande. Cette description du fonctionnement d’un système automatisé ne doit pas être source de malentendus (mots ambigus, mots uploads/Finance/ 5-chap-5-automatisme-et-informatique-industrielle.pdf

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  • Publié le Mai 03, 2021
  • Catégorie Business / Finance
  • Langue French
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