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TGM Sciences et Techniques Industrielles Élève page 1 sur 13 Automatique et Informatique Industrielle Génie Mécanique – Terminale Rappels sur le GRAFCET.doc Pour la partie graphisme et règles d'évolutions de l'outil GRAFCET, le support de référence est la norme NF EN 60848 de AOUT 2002 (Indice de classement C 03-190). 1 - STRUCTURE D’UN SYSTÈME AUTOMATISÉ DE PRODUCTION (SAP) Il est constitué de trois parties : La Partie Opérative (PO) qui opère sur la matière d’œuvre et le produit. Elle regroupe : - les effecteurs : dispositifs terminaux qui agissent directement sur la matière d’œuvre pour lui donner sa valeur ajoutée (outils de coupe, pompes, têtes de soudure, etc.) ; - les actionneurs : éléments chargés de convertir l’énergie afin de l’adapter au besoin de la partie opérative ; cette énergie étant ensuite consommée par les effecteurs (moteur, vérin, électroaimant, résistance de chauffage, etc.) ; - les préactionneurs : éléments chargés : - d'adapter le faible niveau énergétique disponible en sortie de la P.C. au besoin de la P.O ; - de distribuer ou de moduler l’énergie délivrée aux actionneurs (contacteur, distributeur, variateur de vitesse,…). - les capteurs qui assument l’ensemble des fonctions de la chaîne d’acquisition de données (fin de course de vérin, détecteur de position, capteur de température, etc.) La Partie Relation (PR) qui comporte le pupitre de dialogue homme-machine équipé des organes de commande permettant la mise en/hors énergie de l’installation, la sélection des modes de marche, la commande manuelle des actionneurs, la mise en référence, le départ des cycles, l’arrêt d’urgence… ainsi que des signalisations diverses telles que voyants lumineux, afficheurs, écrans vidéo, Klaxons, sonneries, etc. La Partie Commande (PC) regroupe les composants (relais électromagnétique, opérateur logique, etc.) et les constituants (API, cartes à microprocesseur, micro-ordinateurs, etc.) destinés au traitement des informations émises par les organes de commande de la PR et capteurs de la PO. PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE RELATION (PR) informations informations ordres ordres Élève page 2 sur 13 Rappels sur le GRAFCET.doc Les ordres résultants sont transmis aux préactionneurs de la PO et aux composants de signalisation de la PR afin d’indiquer à l’opérateur l’état et la situation du système. La dimension «point de vue» caractérise la situation de l’observateur décrivant le système automatisé. 2 - Notion de point de vue Point de vue système (procédé et processus) Description faite par un observateur se situant d'un point de vue externe au SAP. Le point de vue système décrit le comportement du système vis à vis du produit. Le procédé est l’ensemble des fonctions successives exécutées sur un même produit au cours de sa fabrication. Le processus est l’organisation du procédé. C’est la succession des fonctions simultanées réalisées sur tous les produits présents dans le système automatisé. Le GRAFCET du point de vue système permet le dialogue entre le client et le concepteur pour la spécification du système automatisé. Point de vue partie opérative Description du comportement du système faite par un observateur se situant d'un point de vue interne au SAP et externe à la PC. Les choix technologiques de la PO sont effectués. Le point de vue partie opérative décrit les actions produites par les actionneurs à partir des informations acquises par les capteurs. Le GRAFCET du point de vue partie opérative permet le dialogue entre le concepteur de la partie opérative et le concepteur de la partie commande. La notation, à ce niveau peut être littérale (ex : fermeture de la porte) ou symbolique en utilisant les repères du dossier technique. Point de vue partie commande Description du comportement du système par un observateur se situant d'un point de vue interne à la PC Ce GRAFCET prend en compte les choix technologiques et l’ensemble des échanges PC PO et PC Opérateur. Il décrit dans un premier temps la marche normale et peut évoluer en fonction des modes de marches et d’arrêts imposés par le cahier des charges du système automatisé. C’est le GRAFCET du point de vue du réalisateur de la Partie Commande La notation retenue à ce niveau est la notation symbolique utilisant les repères du dossier technique. 3 - Le modèle GRAFCET PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE RELATION (PR) Point de vue SYSTÈME Point de vue PO-PR SAP Point de vue PC Élève page 3 sur 13 Rappels sur le GRAFCET.doc 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. Eléments graphiques de base 0 1 Fin de perçage Percer 2 Déplacer Etape initiale Transition Récéptivité associée à la transistion Action Liaison Étape: 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: Étape 2 active  X2 = 1 Étape 2 inactive  X2 = 0 Étape 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) 4 - 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. Règle 2 : Franchissement d’une transition transition Élève page 4 sur 13 Rappels sur le GRAFCET.doc 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. Règle 3 : Évolution 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 : Évolutions 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. 5 - Règle de syntaxe L’alternance étape-transition et transition-étape doit toujours être respectée quelle que soit la séquence parcourue. 6 - Les réceptivités Les réceptivités associées aux transitions Une proposition logique, appelée réceptivité, qui peut être vraie ou fausse est associée à chaque transition. Description d’une réceptivité par un texte Description d’une réceptivité par une expression booléenne 1 2 Porte fermée et présence pièce 1 2 a.(b+c) 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 (voir § 12), le franchissement de la transition n’est conditionné que par l’activité de l’étape amont Front montant et descendant d’une variable logique Front montant Front descendant La notation ↑ indique que la réceptivité n’est vraie que lorsque la variable passe de la valeur 0 à la valeur 1. La notation ↓ indique que la réceptivité n’est vraie que lorsque la variable passe de la valeur 1 à la valeur 0. Élève page 5 sur 13 Rappels sur le GRAFCET.doc 1 2 a La réceptivité n’est vraie que lorsque a passe de l’état 0 à l’état 1 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 1 2 (a.b) La réceptivité n’est vraie que lorsque le produit logique « a.b » passe l’état 1 à l’état 0 Réceptivité dépendante du temps 1 2 3s/a/7s La notation est de la forme « t1/variable/t2 ». Dans l’exemple ci- contre, la réceptivité n'est vraie que 3 s après que « a » passe de l’état 0 uploads/Industriel/ rappels-norme-grafcet.pdf

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Industriell’étape action étape transition étapes
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