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TS1CIRA AUTOMATISME 1 GRAFCET Acronyme de : GRAphe Fonctionnel de Commande, Eta

TS1CIRA AUTOMATISME 1 GRAFCET Acronyme de : GRAphe Fonctionnel de Commande, Etapes Transitions Sommaire 1- Règles d’évolution du Grafcet (norme NF EN 60848) 2- Applications grafcet TS1CIRA AUTOMATISME 2 LE MODELE GRAFCET L'AFCET (Association Française pour la Cybernétique Economique et Technique) et l'ADEPA (Agence nationale pour le DEveloppement de la Production Automatisée) ont mis au point et développé une représentation graphique qui traduit, sans ambiguïté, l'évolution du cycle d'un automatisme séquentiel. Ce diagramme fonctionnel: le GRAFCET (Graphe Fonctionnel de Commande, Etapes Transitions) permet de décrire les comportements attendus de l'automatisme en imposant une démarche rigoureuse, évitant ainsi les incohérences dans le fonctionnement. Définitions Le modèle est défini par un ensemble constitué : - d’éléments graphiques de base comprenant : les étapes, les transitions, les liaisons orientées. - d’une interprétation traduisant le comportement de la partie commande vis-à-vis de ses entrées et de ses sorties, et caractérisée par les réceptivités associées aux transitions et les actions associées aux étapes. - de 5 règles d’évolution définissant formellement le comportement dynamique de la partie commande. - d’hypothèses sur les durées relatives aux évolutions. 1) Eléments graphiques de base 0 1 Fin de perçage Percer 2 Déplacer Etape initiale Transition Récéptivité associée à la transistion Action Liaison Etape: une étape représente une situation stable de la PC Une étape est soit active soit inactive. On peut associer à chaque étape i une variable Xi image de son activité. ex: Etape 2 active  X2 = 1 Etape 2 inactive  X2 = 0 Etape initiale: étape active au début du fonctionnement. Elle se représente par un double carré. Liaisons orientées: Elles relient les étapes aux transitions et les transitions aux étapes. Le sens général d’évolution est du haut vers le bas. Dans le cas contraire, des flèches doivent être employées Transitions : une transition indique une possibilité d'évolution d’activité entre deux ou plusieurs étapes. Cette évolution s'accomplit par le franchissement de la transition. Réceptivité : La réceptivité associée à une transition est une fonction logique : - des entrées (capteurs, commande opérateur) - des activités des étapes (Ex : X1 pour étape 1 active.) - des variables auxiliaires (Ex : [C1=10] pour un test sur compteur C1) Action: L'action indique, dans un rectangle, comment agir sur la variable de sortie, soit par assignation (action continue), soit par affectation (action mémorisée) TS1CIRA AUTOMATISME 3 2) Règles d’évolution : Règle 1 : Situation initiale La situation initiale est la situation à l'instant initial, elle est donc décrite par l'ensemble des étapes actives à cet instant. Règles 2 : Franchissement d’une transition Une transition est 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. Règles 3 : Evolution des étapes actives Le franchissement d’une transition provoque simultanément : - L’activation de toutes les étapes immédiatement suivantes. - La désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes. Règle 4 : Evolutions simultanées Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies. Règle 5 : Activation et désactivation simultanée d’une même étape Si au cours d’une évolution, une même étape se trouve être à la fois activée et désactivée, elle reste active. La priorité est donnée à l’activation, donc on utilisera une mémoire à marche prioritaire pour représenter une étape dans un logigramme. 3) Règles d’écriture : L’alternance étape-transition et transition-étape doit toujours être respectée quelle que soit la séquence parcourue. Réceptivité toujours vraie : La notation 1 (1 souligné) indique que la réceptivité est toujours vraie. 1 2 1 Dans ce cas, l’évolution est dite toujours fugace, le franchissement de la transition n’est conditionné que par l’activité de l’étape amont Front montant La notation  indique que la réceptivité n’est vraie que lorsque la variable passe de la valeur 0 à la valeur 1. 1 2 a La réceptivité n’est vraie que lorsque a passe de l’état 0 à l’état 1 Idem la notation front descendant indique que la réceptivité n’est vraie que lorsque la variable passe de la valeur 1 à la valeur 0. 1 2 a+ b La réceptivité n’est vraie que lorsque a est vraie ou que b passe de l’état 0 à l’état 1 TS1CIRA AUTOMATISME 4 Réceptivité dépendante du temps : Action continue : L’exécution de l’action se poursuit tant que l’étape à laquelle elle est associée est active et que la condition d’assignation (expression logique de variables d’entrées et/ou de variables internes) est vérifiée. En l’absence de condition l’action s’effectue tant que l’étape à laquelle elle est associée est active. 1 b Action A X1 X2 Action A Action conditionnelle : Une proposition logique, appelée condition d'assignation, qui peut être vraie ou fausse, conditionne l’action continue. La condition d'assignation ne doit jamais comporter de front de variables d’entrées et/ou de variables internes. 1 b Action A c X1 X2 c Action A Action retardée: L'action retardée est une action continue dont la condition d'assignation n'est vraie qu'après une durée t1 spécifiée depuis l'activation de l’étape associée. Dans l’exemple ci-dessous, l’action A sera exécutée 5s après l’activation de l’étape 1. 1 b Action A 5s/X1 X1 X2 Action A 5s 1 2 5s/X1 X1 X2 5s Dans ce cas la durée d’activité de l’étape 1 est de 5 s. Remarque : Il est possible d’utiliser cette notation lorsque l’étape temporisée n’est pas l’étape amont de la transition. TS1CIRA AUTOMATISME 5 Action limitée dans le temps : L'action limitée dans le temps est une action continue dont la condition d'assignation n'est vraie que pendant une durée t1 spécifiée depuis l'activation de l’étape à laquelle elle est associée. 1 b Action A 5s/X1 X1 Action A 5s Action à l’activation et à la désactivation Une action à l’activation est une action mémorisée lors de l’activation de l’étape liée à cette action. Une action à la désactivation est une action mémorisée lors de la désactivation de l’étape liée à cette action. 10 C:=C+1 Incrémentation du compteur C à l’activation de l’étape 10 10 C:=0 Mise à 0 du compteur C à la désactivation de l’étape 10. 10 KM1:=1 16 KM1:=0 KM1=1 dès l’activation de l'étape 10 et reste à 1 jusqu'à l’activation de l’étape 16. (à utiliser pour mémoriser une action active sur 3 étapes consécutives au minimum) Action sur événement Une action sur évènement est une action mémorisée conditionnée à l’apparition d’un événement, l’étape à laquelle l’action est reliée étant active. Il est impératif que l’expression logique associée à l’évènement comporte un ou plusieurs fronts de variables d’entrées. 10 C:=C+1 a Incrémentation du compteur C sur le front montant de « a », l’étape 10 étant active. X10 a Valeur courante de C 0 1 2 TS1CIRA AUTOMATISME 6 4) Structures de base : 4.1) Sélection de séquence Une sélection de séquence est un choix d’évolution entre plusieurs séquences à partir d’une ou plusieurs étapes. Elle se représente graphiquement par autant de transitions validées en même temps qu’il peut y avoir d’évolution possibles. L’exclusion entre les séquences n’est pas structurelle. Pour l’obtenir, il faut s’assurer soit de l’incompatibilité mécanique ou temporelle des réceptivités, soit de leur exclusion logique. Exclusivité logique Exclusivité technologique Exclusivité avec priorité a.b a.b 3 4 5 1S1.d 1S2.d 3 4 5 a a.b 3 4 5 Les réceptivités /a.b et a.b sont logiquement exclusives. Les réceptivités 1S1.d et 1S2.d sont technologiquement exclusives par les capteurs fins de course 1S1 et 1S2 du vérin 1A. Les réceptivités a et /a.b sont exclusives avec priorité à l’évolution 34 sur l’évolution 35 si a=1 et b=1. 4.2) Saut d’étapes et reprise de séquence Saut d’étapes Reprise de séquence Le saut d’étapes permet de sauter une ou plusieurs étapes lorsque les actions associées à ces étapes deviennent inutiles. La reprise de séquence permet de recommencer plusieurs fois la même séquence tant qu’une condition n’est pas obtenue. 10 c.e 11 a 12 b 13 c.e 10 d 11 a 12 13 c.e c.e TS1CIRA AUTOMATISME 7 3 POMPE : = 0 Acquittement « Mesure effectuée » 2 Comptage impulsions Niveau liquide  seuil maxi 1 POMPE : = 1 Niveau liquide  seuil mini 4 Vidange cuve et Raz compteur d’impulsions Niveau liquide < 0% 0 Mise en marche système. (Niveau liquide < 0%) ( Impulsion débitmètre) 4.3) Séquences simultanées (séquences parallèles) Si le franchissement d’une transition conduit à activer plusieurs étapes en même temps, ces étapes déclencheront des séquences dont les évolutions seront à la fois simultanées et indépendantes. 29 ACTION B 30 d ACTION A ACTION D 31 32 40 41 33 ACTION C e ACTION F b a 1 Si l'étape 29 est active, la réceptivité « e » provoque, lorsqu'elle est vraie, l'activation simultanée des étapes 30 et 40. Les deux séquences évoluent alors indépendamment l’une de l’autre. Les étapes 32 et 41 sont des étapes d'attente; dès qu’elles sont actives, la transition 32,4133 est franchie (1 : réceptivité toujours vraie) ce qui entraîne simultanément, l’activation de l’étape 33 et la désactivation des étapes 32 et uploads/Finance/ cours-grafcet-ts1cira-pdf.pdf