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Lycée T.S Mahdia ------------------------------------------------------------------------------------------------- Prof. : Brahem Taoufik Thème 1 : Analyse Fonctionnelle ----------------------------- Chapitre 2 : Description temporelle du comportement d’un système technique Classe : 2 Sc et 2 Info --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Page 1 Leçon : 2 LE GRAFCET I - Définition et notions fondamentales Le GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commande par Etapes et Transitions) est un mode de représentation et d’analyse d’un automatisme, particulièrement bien adapté aux systèmes à évolution séquentiel, c’est à dire décomposable en étapes. Le Grafcet est un diagramme fonctionnel dont le but est de décrire graphiquement, suivant un cahier des charges, les différents comportements de l’évolution d’un automatisme séquentiel. Il est très utilisé pour la programmation des automates programmables industriels (API). Il est à la fois simple à utiliser et rigoureux sur le plan formel et constitue un unique outil de dialogue entre toutes les personnes collaborant à la conception, à l’utilisateur ou à la maintenance de la machine à automatiser Le GRAFCET établit une correspondance à caractère séquentiel entre : II - RÈGLE D’ÉVOLUTION DU GRAFCET 1 - EXEMPLE  Les ENTREES, c’est à dire les transferts d’informations de la Partie Opérative vers la Partie Commande (de la Chaine d’énergie vers la Chaine d’information).  Les SORTIES, c’est à dire les transferts d’informations de la Partie Commande vers la Partie Opérative (de la Chaine d’information vers la Chaine d’énergie). .............. .............. Le GRAFCET est constitué :  d’étapes auxquelles sont associées des actions  de transitions auxquelles sont associées des réceptivités  de liaisons orientées reliant les étapes entre elles Système d’étude : Perceuse automatique (voir l’animation) Ce système permet de percer automatiquement des pièces. Il est commandé par un automate programmable industriel (A.P.I). Fonctionnement: La présence d’une pièce détectée par un capteur « s » et l’action sur un bouton poussoir de mise en marche « m » provoque le cycle de fonctionnement suivant : – Serrage de la pièce à percer, assuré par l’avance du mors de serrage Ms (sortie de la tige du vérin C1 commandé par le distributeur M1 et contrôlé par le capteur l11). – Perçage de la pièce par la rotation du foret F actionné par un moteur Mt commandé par le contacteur KM et la descente suivie par la montée du foret F. * La descente du foret F est assurée par la sortie de la tige du vérin C2 commandé par le distributeur M2 et contrôlé par le capteur l21. * La montée du foret F est assurée par le retour de la tige du vérin C2 commandé par le distributeur M2 et contrôlé par le capteur l20. – Desserrage de la pièce percée par le recul du mors de serrage Ms (rentrée de la tige du vérin C1 commandé par le distributeur M1 et contrôlé par le capteur l10). Foret F Moteur Mt C2 C1 Mors de serrage Ms Automate Lycée T.S Mahdia ------------------------------------------------------------------------------------------------- Prof. : Brahem Taoufik Thème 1 : Analyse Fonctionnelle ----------------------------- Chapitre 2 : Description temporelle du comportement d’un système technique Classe : 2 Sc et 2 Info --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Page 2 2 - Condition de début et de fin de chaque tâche : N° de la tâche Désignation Cette tache débute si Cette tache prend fin si 0 Repos .................................................. Mise en marche et présence d’une pièce 1 ………………………………… ………………………………… ………………………………… 2 ………………………………… ………………………………… ………………………………… 3 ………………………………… ………………………………… ………………………………… 3 - Règle d’évolution N°1 : « Initialisation » La situation initiale correspond à l'étape active au début du fonctionnement. Elle correspond généralement à un comportement de repos du système. Une étape est dite active si l'action qui lui est associée est en cours d'exécution. Une étape active est repérée par un point noir placé à l'intérieur du carré correspondant. 4 - Règle d’évolution N°2 : « Franchissement d’une transition » Pour franchir une transition, il faut que les deux conditions suivantes soient remplies :  Cette transition est validée (l'étape précédente est active).  La réceptivité qui lui est associée est vraie. Transition non validée Transition validée Transition franchie - L’étape 2 …………………… - La transition T 2/3……………. - L’étape 2 …………………… - La transition T 2/3 ……………. - La réceptivité ………….. - L’étape 2 …………………… - La transition T 2/3……………. - La réceptivité …………..vraie Conclusion : La transition T 2/3 ……………… ………………………………….... Conclusion : La transition T 2/3 ……………… ………………………………….... Conclusion : La transition T 2/3 ……………… ………………………………….... 5 - Règle N°3 : « Évolution des étapes actives » Le franchissement d'une transition entraîne automatiquement: la désactivation de l'étape précédente, avec l'arrêt de toutes les tâches qui lui étaient associées, l'activation de l'étape suivante, avec le début de toutes les tâches qui lui sont associées. Dans le cas du système de poste de perçage, on a : - Activation de l’étape …. - Désactivation de l’étape ….. Franchissement de la transition ………. - Activation de l’étape …. - Désactivation de l’étape ….. Franchissement de la transition ………. (fausse) (Vraie) Lycée T.S Mahdia ------------------------------------------------------------------------------------------------- Prof. : Brahem Taoufik Thème 1 : Analyse Fonctionnelle ----------------------------- Chapitre 2 : Description temporelle du comportement d’un système technique Classe : 2 Sc et 2 Info --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Page 3 III - Les différents points de vue du GRAFCET: La description du comportement d’un système est déterminée par un GRAFCET qui prend en compte le point de vue selon lequel l’observateur s’implique dans le fonctionnement. On distingue alors trois points de vue de GRAFCET :  GRAFCET d’un point de vue du système.  GRAFCET d’un point de vue de la partie opérative (chaine d’énergie).  GRAFSET d’un point de vue de la partie commande (chaine d’information) 1 – GRAFCET d’un point de vue du système : a - D’après le fonctionnement de la perceuse automatique de la page (1), compléter le GRAFCET donné ci-dessous sans préciser les moyens techniques mis en œuvre. Remarque: La réceptivité est une condition logique: De l’état des capteurs, Des actions d'un opérateur sur des boutons poussoirs. b- Compléter sur le GRAFCET ci-dessus les éléments de base d’un GRAFCET. c - Définition : Le GRAFCET d’un point du vue du système décrit les ………………………. principales qui contribuent à la transformation de la …………………………………………… sans préciser les moyens techniques mis en œuvre. 2 - GRAFCET d’un point de vue de la partie opérative (chaine d’énergie): Soit le système technique perceuse automatique de la page (1). a - Compléter le tableau suivant. Les Actionneurs Les Effecteurs ................................................... .................................................. ................................................... . .................................................... .................................................... Remarque: - Un actionneur est un élément technique qui convertit une énergie d’entrée en une énergie de sortie utilisable pour effectuer une action définie. - Un effecteur est un élément technique qui convertit l’énergie reçue de l’actionneur en une opération ou un effet sur la matière d’œuvre pour lui apporter une valeur ajoutée. Lycée T.S Mahdia ------------------------------------------------------------------------------------------------- Prof. : Brahem Taoufik Thème 1 : Analyse Fonctionnelle ----------------------------- Chapitre 2 : Description temporelle du comportement d’un système technique Classe : 2 Sc et 2 Info --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Page 4 b - Compléter le tableau suivant. N° Désignation de la tâche Action donnée par les effets des : effecteurs et les actionneurs Evènement à la fin de l’action et capteur détectant la fin de l’action 0 Repos Mise en marche et présence d’une pièce à percer ......... 1 Serrer la pièce ● Avancer le …………………………………...……. : Sortir la ……………… du ……………... C1 SC1 ……………………………… avancé l11 2 Percer la pièce ● Descendre le …………………………. : Sortir la ……………… du …………... C2 ……..... ● Tourner le …………………….: Entrainer le ……………………… Mt Mt ……...……….... descendu. ………. ● Monter le …………………………. : Rentrer la …………… du ………... C2 …....... ● Tourner le ……………………. : Entrainer le ………………..Mt …........ …………….……... monté. ………. 3 Desserrer la pièce ● Reculer le …………………………………...……. : Rentrer la ……….… du ………... C1 …....... …………………….…reculé. ………. c - Compléter les GRAFCETS suivants, en tenant compte des choix technologiques des actionneurs et des effecteurs. : d - Définition : Le GRAFCET d’un point du vue de la PO décrit en termes clairs ou par symboles les actions et les réceptivités en tenant compte de la technologie choisie pour les éléments de la PO (les.......................... et les..................) et les................... qui captent le changement d’état de la PO. 3 - GRAFCET d’un point de vue de la Partie Commande (chaine d’information): Soit le système technique perceuse automatique de la page (1). a - Compléter le tableau suivant. Préactionneurs Capteurs Eléments du pupitre ............................................ ........................................... ............................................ ........................................... ........................................... ........................................... ........................................ ........................................ ........................................ 2 ……………………….. 1 Avancer le mors de serrage 3 ……………………….. 0 ………………… ……………. mors de serrage avancé 4 ……………………….. ………………… ………………… 2 …………………… ….. 1 SC1 3 …………………… ….. Repos 0 ………………… ……………. L11 4 …………………… ….. …………… ………………… En termes clairs Par symboles Remarque: Le préactionneur est l’élément qui distribue l’énergie disponible aux actionneurs sur ordre de la PC (chaine d’information) Lycée T.S Mahdia ------------------------------------------------------------------------------------------------- Prof. : Brahem Taoufik Thème 1 : Analyse Fonctionnelle ----------------------------- Chapitre 2 : Description temporelle du comportement d’un système technique Classe : 2 Sc et 2 Info --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Page 5 Sortir.. b uploads/Finance/ grafcet.pdf