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le grafcet 1 M. DERRHI & O. KAMACH École Nationale des Sciences Appliquées de T

le grafcet 1 M. DERRHI & O. KAMACH École Nationale des Sciences Appliquées de Tanger Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 2 Bibliographie : 1. Y. LECOURTIER, B. SAINT-JEAN : Introduction aux automatismes Industriels grafcet et logique électronique avec exercices et solutions 2. Groupe ADEPA : Le Grafcet 3. F. DEGOULANGE, R. LEMAITRE, D. PERRIN : Automatismes Grafcet- composants-fonctions logiques-schémas 4. J.C.Bossy, D.MERAT : Automatisme Appliqué 5. S. Moreno, E. Peulot : Le grafcet Conception – Implantation dans les Automates Programmables Industriels 6. M. BLANCHARD : Automatismes logiques : Grafcet ou réseaux de Petri 7. C. MERLAUD, J. PERRIN, JP. TRICHARD : Automatique Informatique Industrielle Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 3 Introduction : Historique Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 4 Introduction : Historique la complexité croissante des automatismes industriels nécessite de nouveau outils de modélisation. 1975 Le groupe Systèmes Logiques de L’AFCET a répondu à ce besoin en créant le Grafcet, Equipe de Production Automatisée au sein de l’ADEPA a développer le Grafcet Normalisation en France en Juin 1982 (NF C 03-190) Une norme européenne a été consacrée au Grafcet (CEI 848 de 1988) La version française de septembre 1995 (NF C 03-190) est la plus récente AFCET : Association Française pour le Cybernétique Economique et Technique ADEPA : Agence Nationale pour le Développement de la Productique Appliquée à l’’industrie Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 5 Notions de base: Un Grafcet est destiné à représenter des automatismes logiques, c’est-à-dire des systèmes dans lesquels les informations ayant un caractère « tout ou rien ». Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 6 Notions de base: Un grafcet est un graphe qui comporte deux états de nœuds : • Les étapes et • Les transitions (un grafcet contient au moins une étape et une transitions). Des arcs orientés relient • soit une étape à une transition, • soit une transition à une étape. Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 7 Notions de base: Les étapes Une étape représente un état particulier du système à un moment donné de son cycle de fonctionnement Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 8 Une étape peut avoir deux états : • elle peut être soit active (il y a un jeton dans le carré) • soit inactive (pas de jeton) Eléments de base: étapes inactive active initiale Les étapes qui doivent être actives au moment de la mise en marche du système sont représentées par un double carré. On les appelle étapes initiales Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 9 Eléments de base: étapes Un grafcet doit comporter au moins une étape initiale, Cette étape correspond généralement à une situation de repos Exemple, « Arrêt dans un état initial, bacs vides, .. ». Les étapes initiales doivent être actives au moment où l’on met le système en marche Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 10 Eléments de base: étapes - Aux étapes sont associées des actions, - Ces actions sont les sorties du grafcet Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 11 une transition indique la possibilité d’évolution entre deux étapes; Il n’y a toujours qu’une seule transitions entre deux étapes; le symbole de transition est un trait (transition 1) Mais ce trait doit être : Précédé d’un double trait lorsque deux ou plusieurs branches arrivent à cette transition (transition 2 et 4) et Suivi d’un double trait lorsque deux ou plusieurs branches partent de cette transition (transition 3 et 4). Eléments de base: transitions Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 12 A chaque transition est associée une condition logique appelée réceptivité. une réceptivité est une proposition logique qui peut être soit vraie soit fausse Eléments de base: transitions (Réceptivité) Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 13 Elle est formée par l’apparition d’une combinaison : de variables logiques en provenance : du pupitre (consignes), des capteurs (comptes rendus) ou de variables internes à la partie commande : Temporisateurs, Compteurs, …. Eléments de base: transitions (Réceptivité) Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 14 Eléments de base: transitions : Exemples Transition 1 Transition 2 Transition 3 Transition 4 Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 15 Eléments de base: transitions Une transition est : • soit validée • soit non validée. Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 16 Eléments de base: transitions Une transition est : • Soit validée : Lorsque toutes les étapes amont de cette transition sont actives • soit non validée : Si au moins une étape de toutes les étapes amont de cette transition est non active Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 17 Eléments de base: transitions 1 2 3 1 2 Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 18 Eléments de base: liaisons orientées (ou arces) Les étapes et les transitions sont reliées entre elles par des liaisons ou arcs. Ces arcs sont orientées et définissent l’ordre d’activation des étapes. Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 19 Eléments de base: liaisons orientées (ou arces) L’évolution générale du Grafcet se fait du haut vers le bas. Les parties verticales allant de bas en haut doivent porter une flèche. L’entrante d’une étape (par où arrive une transition) est toujours sur son coté supérieur. La sortie d’une étape est toujours sur son coté inférieur. On parle également de côté amont et côté aval d’une étape Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 20 Eléments de base: liaisons orientées (ou arces) 1 Liaison directe conjonction ou structure de choix (distribution ou) Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 21 Remarque - Dans un Grafcet une étape peut n’avoir • aucune transition d’entrée / ou • aucune transition de sortie. Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 22 Remarque Dans un grafcet une transition peut n’avoir : • aucune étape d’entrée ou • aucune étape de sortie. Une transition sans étape de sortie est appelée transition puits. une transition sans étape d’entrée est appelée transition source Elle est toujours franchissable Transition puits transition source Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 23 Remarque Par contre une liaison orientée doit toujours avoir : • un nœud (transition ou étape) de départ et • un nœud (étape ou transition) d’arrivée Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 24 Test : D’après les schémas ci-dessous, déterminer qu’ils sont les modèles qui correspondent à un Grafcet et ceux qui ne le sont pas? (1) (2) (3) (4) (5) (6) a b a b a a b a a Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 25 Evolution de le situation : L’ensemble des étapes actives ou non à un instant donné, défini la situation à cet instant. Une situation correspond à un état du système. 1 3 2 4 R1 R3 R2 Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 26 Evolution de le situation : L’évolution de la situation se fait par : franchissement de transition. Afin de faciliter le repérage, chaque étape porte son propre numéro. Lorsqu’on désigne une étape, on fait précéder ce numéro de la lettre majuscule Xi. La variable (booléenne) Xi est = 1 lorsque l’étape i est active. 0 lorsqu’elle est inactive 1 3 2 4 R1 R3 R2 X1 = X4 = 0 et X2 = X3 = 1 Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 27 Une transition est franchissable si et seulement si les deux conditions suivantes sont vérifiées : • la transition est validée, c’est-à-dire, toutes les étapes qui précédent la transition sont actives; • la réceptivité associée est vraie. Transition franchissable: Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 28 Transition franchissable : exemple 1 3 2 4 R1 R3 R2 Le franchissement d’une transition consiste à : • Désactiver toutes les étapes immédiatement précédentes et • Activer toutes les étapes immédiatement suivantes. Ces opérations (activation et désactivation) sont indissociables et effectuées simultanément. Un franchissement à une durée infiniment petite Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 29 Transition franchissable : exemple 1 3 2 4 R1 R3 R2 1 3 2 4 R1 R3 R2 Après franchissement de R2 Transitions R2 est validée Un franchissement à une durée infiniment petite Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 30 Règles de franhcissement : Règles de franchissement : Règle 1 : Toute transition franchissable est immédiatement franchie Règle 2 : Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies. Règle 3 : Lorsqu’une étape doit être simultanément activée et désactivée, elle reste active. Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 31 Règles de franhcissement : Règles de franchissement : Commentaire sur la règle 2 :exemple 1 2 3 a b Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 32 1 2 3 a b Commentaire sur la règle 2 On franchira seulement la transition associée à la réceptivité a si l’on a l’un des deux cas suivants : 1) a=1, b=0 a) et l’étape 1 est active 2) a=0, b= 0 a) quand l’étape 1 devient active et b) que a prend la valeur 1 avant b. Chapitre 3 Le Grafcet le grafcet 33 1 2 uploads/Industriel/ automatismes-chapitre03-grafcet.pdf