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OUTIL GRAFCET UTILISATION DU LOGICIEL AUTOMGEN INTRODUCTION Le contenu du prése

OUTIL GRAFCET UTILISATION DU LOGICIEL AUTOMGEN INTRODUCTION Le contenu du présent document a été défini lors de la réunion du 7 novembre 2003. Il a pour but de: - fixer les notations de l'outil GRAFCET à utiliser pour la rédaction des sujets de bac et des futurs dossiers techniques de systèmes ; - définir les limites d'utilisation du logiciel AUTOMGEN lors de l’épreuve du baccalauréat. Ce document est à prendre en considération pour la rédaction des sujets de bac 2005. Il est néanmoins souhaitable qu'il soit utilisé pour la formation des élèves de première dès cette année. Etaient présents à cette réunion : Gérald Carton Jean-François Compagnon Lionel Comtet Laurent Lecuyer François Moine Yves Renaud Jean-Luc Rose Gilles Vienot Rédaction du document : Laurent Lecuyer Yves Renaud Lecture et contrôle du document : Alain Abry Jean-François Compagnon François Moine Jean-Luc Rose 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). Les notations des GRAFCET du point de vue PC ainsi que les schémas pneumatiques devront être conformes à la norme NF ISO 1219-2 de juin 1998 (indice de classement E 04-057). Les repères des matériels pneumatiques devront être fournis à l'élève. Bibliographie: NF EN 60848 de AOUT 2002. NF ISO 1219-2 de juin 1998 LIVRE «le GRAFCET » S MORENO & E PEULOT (Educalivre) LIVRE «le GEMMA » S MORENO & E PEULOT (Educalivre) Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 1/23 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. 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. Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 2/23 PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE RELATION (PR) PARTIE RELATION (PR) informations informations ordres ordres 2.Notion de point de vue 2.1. 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. 2.2. 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. 2.3. 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. Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 3/23 PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE RELATION (PR) PARTIE RELATION (PR) Point de vue SYSTEME Point de vue PO-PR SAP Point de vue PC 3.Le modèle 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 rigou- reuse, évitant ainsi les incohérences dans le fonctionnement. 3.1. 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. 3.2. 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) Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 4/23 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. 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. 5.Règle de syntaxe L’alternance étape-transition et transition-étape doit toujours être respectée quelle que soit la séquence parcourue. 6.Les réceptivités 6.1. Les réceptivités associées aux transitions Une proposition logique, appelée réceptivité, qui peut être vraie ou uploads/Industriel/ synthese-grafcet-selon-en-60848 1 .pdf