Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Automatismes Industriels . . CO_GRAFCET.DOC page 1 p GRAFCET 1. Structure d'un

Automatismes Industriels . . CO_GRAFCET.DOC page 1 p GRAFCET 1. Structure d'un système automatisé 2. Principes de base 2.1 Définition Le langage GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commandes Étapes Transitions) a été introduit en 1977 par l'AFCET (Association Française pour la Cybernétique Economique et Technique. La dernière norme date de 2002 (Norme internationale CEI 60848 seconde édition) Il s'agit d'un langage graphique permettant de définir le comportement séquentiel d'un système automatisé à partir de la connaissance des actions à entreprendre, associées à des variables de SORTIES, et des évènements qui peuvent permettre le passage d'une situation à une autre, associés à des variables d'ENTREE. -----------------Partie Opérative------------- Pré-actionneur Actionneur Mécanisme Effecteur Matière d'Oeuvre Matière d'Oeuvre + VALEUR AJOUTEE Capteur -----------Partie Commande---------- Système ENTREES: évènements SORTIES: actions Automatismes Industriels . . CO_GRAFCET.DOC page 2 2.2 Points de vue 2.2.1 Diagramme fonctionnel pour le système de commande ou point de vue système ou encore point de vue procédé Cette description très abstraite sur le procédé et peu détaillée donne une vue globale des tâches, ou fonctions principales, assurées par le système automatisé. On peut identifier les SORTIES point de vue système comme correspondant aux TACHES OPERATIVES. Ex: Serrer pièce, Percer, Tarauder. Les ENTREES correspondent aux informations nécessaires sur l’ETAT DES MATIERES et l’AVANCEMENT DES TACHES. Ex: Pièce serrée, Pièce percée, Pièce taraudée. 0Aucune contrainte technologique n’est prise en compte. Aucun aléa de fonctionnement provenant globalement du système automatisé n’est envisagé. 2.2.2 Diagramme fonctionnel pour le système commandé ou point de vue partie opérative L’observateur s’implique dans le bon fonctionnement de la partie opérative mais ne fait aucune hypothèse quant à la réalisation de la partie commande dont il se contente d’en donner une description externe de type événementiel en termes de spécifications fonctionnelles. Cette représentation nécessite une certaine définition de la partie opérative qui peut prendre en compte les caractéristiques techniques et technologiques des constituants opératifs. Les SORTIES de la partie commande sont exprimées en termes d’ACTIONS et d’EFFETS à obtenir de la part de la partie opérative. Ex: Avancer mors mobile, Avancer tête de perçage, Faire tourner broche. Les ENTREES de la partie commandes sont constituées des INFORMATIONS à prélever TRADUISANT L’ETAT DE LA PARTIE OPERATIVE. 0Un certain nombre de paramètres ou d’interactions sont souvent négligés, ce qui peut entraîner un comportement non déterministe du système. Ex: conformité de la matière d’oeuvre (géométrie, matériau,...), conformité des effecteurs (présence d’outil, outil en état), conformité des actionneurs (tige de vérin non grippée), intégrité des canalisations d’alimentation et de la source d’énergie, pas d’actions intempestives sur les capteurs (dues à des copeaux...). 2.2.3 Diagramme fonctionnel pour l’équipement de commande ou point de vue commande Ce point de vue correspond à celui d’un réalisateur de la partie commande. Il s’agit d’exprimer de manière plus ou moins détaillée les spécifications fonctionnelles de la partie commande compte tenu de l’ensemble des spécifications technologiques et opérationnelles de la partie opérative et de décrire le comportement de la partie commande après avoir effectué le choix technologique de celle-ci. Les SORTIES de la partie commande sont principalement les ORDRES ENVOYES AUX PREACTIONNEURS et les ordres envoyés aux pupitre et aux autres parties commandes. Ex: A+ (resp. A-) pour ordonner au distributeur du vérin A de se configurer de manière à provoquer la sortie (resp. rentrée) de la tige. Les ENTREES sont les SIGNAUX PROVENANT DES CAPTEURS , du pupitre et des autres parties commandes. Ex: a1 (resp. a0) informe que le capteur détectant la position sortie (resp. rentrée) de la tige du vérin A est actionné. Les entrées-sorties peuvent être exprimées sous forme symbolique ou sous forme littérale. Ex: poste en service, commande du distributeur de dispositif de serrage. 0Comme précédemment un certain nombre de paramètres relatifs à l’intégrité du système de commande ne sont pas testés. Ex: pistons de distributeurs non grippés, poussoir des capteurs non collés et en état, liaisons capteurs-PC et PC-préactionneurs en état. 2.3 Structure graphique 2.3.1 Etapes ♦ Définition: Une étape correspond à une situation dans laquelle le comportement de tout ou partie du système par rapport à ses entrées et ses sorties est invariant. 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 du système ou du sous-système. Les étapes qui sont actives au début du processus sont appelées « étapes initiales ». Étape: Étape initiale: 07 01 Automatismes Industriels . . CO_GRAFCET.DOC page 3 ♦ Actions associées à une étape Les actions associées à une étape indiquent ce qui doit être fait chaque fois que l’étape à laquelle elles sont associées est active. Elles sont choisies parmi les sorties du système. Leur nature diffère donc légèrement en fonction du point de vue adopté. On note Xi la variable booléenne correspondant au caractère actif de l’étape n° i . Il faut distinguer la durée de l’action (ou de l’ordre) de la durée d’activation de l’étape. Type d’action Action si... Étape, action associée Chronogramme Action continue activation de l’étape X09 A Action conditionnelle conditions et activation de l’étape X11 h A Action retardée (cas particulier d’action conditionnelle) temps écoulé et activation de l’étape (la temporisation est lancée à l’activation de l’étape 21) Remarque: on peut également définir une action limitée: 2s/X21 X21 t A 2s Action mémorisée: - permet d'affecter une valeur à une variable booléenne ou numérique - l'affectation a lieu sur un évènement instantané précis - à l'activation (au front montant de la variable X9) - à la désactivation (au front descendant de la variable X9) - sur évènement (ici, au front montant de la variable h) Remarque: A la situation initiale, toutes les actions mémorisées se voient affecter la valeur 0 Cas particulier d’une action manuelle: Une telle action qui correspond à une intervention de l’opérateur (chargement, mise en position de la pièce, etc.) ne peut être considérée comme une action associée à une étape car elle ne correspond pas à un ordre issu de la partie commande vers la partie opérative (l’opérateur ne fait pas partie de la partie opérative!!). Dans ce cas, l’étape doit être considérée comme une étape sans action associée. L’activation de l’étape correspond alors à l’attente d’un événement extérieur et seul le compte-rendu de cet événement reçu par la partie commande permet de faire évoluer le système (Ex: signal pièce en place). Si l’action est spécifiée à côté de l’étape, elle ne doit pas être encadrée mais signalée comme un commentaire entre guillemets. 07 Percer pièce 07 Descente Rotation travail broche 07 B+ R+ 09 A 03 "Chargement manuel" 11 A h 21 A 2s/X21 09 C:=1 09 C:=1 09 C:=1 ↑h Automatismes Industriels . . CO_GRAFCET.DOC page 4 2.3.2 Transitions Les transitions indiquent les possibilités d’évolution entre 2 étapes. On associe à chaque transition une condition logique appelée réceptivité qui permet de distinguer parmi toutes les informations d’entrée possible, uniquement celles qui sont susceptibles de faire évoluer la partie commande. Suivant les applications, les réceptivités sont inscrites -soit littéralement; -soit par une expression booléenne; -soit symboliquement. Notations particulières: a↑ : front montant de la variable a b↓ : front descendant de la variable b 1 : réceptivité toujours vraie 3s/X11 : temporisation de 3s après activation de l’étape 11 [C=4] : valeur booléenne du prédicat "C=4" 2.3.3 Liaisons orientées Les liaisons indiquent les voies d’évolution en reliant des étapes aux transitions et réciproquement. Le sens conventionnel de lecture se fait de haut en bas, sauf si une flèche précise un sens différent. 3. Règles d’évolution ♦ Règle 1: Situation initiale La situation du diagramme fonctionnel caractérise le comportement initial de la partie commande vis-à-vis de la partie opérative. Elle correspond aux étapes actives à la mise en énergie du système, repérées comme étapes initiales. Il doit toujours y avoir au moins une étape initiale. ♦ Règle 2: Franchissement d’une transition Une transition est validée lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives. Une transition est franchissable lorsqu’elle est validée et que la réceptivité associée à la transition est vraie . Cette transition est alors obligatoirement franchie. ♦ Règle 3: Évolution des étapes actives Le franchissement d’une transition entraîne l’activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes. Ex: -transition validée si étapes 9, 13, 22 actives -transition franchie si transition validée et a+bc=1 -ceci entraîne: activation des étapes 15 et 16 désactivation des étapes 9, 13, 22 ♦ Règle 4: Franchissement simultané de transitions Plusieurs transitions, simultanément franchissables sont simultanément franchies. Pour montrer cette condition, on représente le groupement de liaisons par deux traits parallèles. 09 13 15 16 d 09 15 ∇ d.X13 13 16 ∇ d.X09 Tête reculée e0 a+ a b ≥1 a b 13 ACTION A ↑a ↓b a X13 b 11 ACTION A 3s/X11 11 ACTION A a 3s 0 10 11 a(b+c) a(b+c)=0 10 11 z Transition validée Transition franchie 11 10 a(b+c)=1 z 01 Étape initiale: 09 13 22 15 16 a+bc Automatismes Industriels . . CO_GRAFCET.DOC page 5 En se servant de l’état actif de certaines étapes, il est uploads/Finance/ co-grafcet 1 .pdf