Cours N 6 : Le Grafcet DÉROULEMENT DE LA SÉANCE TITRE ACTIVITÉS PROF ACTIVITÉS ÉLÈVES MOYEN DURÉE. Fin du cours {? heures} Page 1 sur 13

Transcription

1 Cours N 6 : Le Grafcet DÉROULEMENT DE LA SÉANCE TITRE ACTIVITÉS PROF ACTIVITÉS ÉLÈVES MOYEN DURÉE Fin du cours {? heures} Page 1 sur 13

2 Tableau de comité de lecture Date de lecture Lecteurs Observation Remarques rédacteur Date modifications 09 Avril 2001 CROCHET David Première version 9 avril décembre 2003 CROCHET David Mise à jour des données de cette page (mail et adresse) 04 décembre 2003 Quote of the day : Fournir ma contribution aux autres est ma philosophie. Et la vôtre? Si vous avez lu ce T.P. et que vous avez des remarques à faire, n'hésiter pas et écrivez-moi à l'adresse suivante : Ce dossier contient : Crochet.david@free.fr Un dossier élève (pages 4 à 9) Un dossier prof (pages 10 à 15) Un transparent (page - à - ) Adresse Professionnel : Professeur de Génie électrique Lycée Jean GUEHENNO Rue pierre Huet FLERS (Adresse valable jusqu'au 30/06/2004) Page 2 sur 13

3 Cours N 6 Le Grafcet Niveau : 1 STI GET Lieu : Salle de cours Durée :? heures B 1 Organisation : groupe ½ classe, travail individuel LIAISON AU RÉFÉRENTIEL Les élèves doivent être capables : - - PRÉ-REQUIS Les élèves devront être capables de : - - OBJECTIFS - Apprendre à (savoir intégré) - Apprendre à (savoir actif) NIVEAU D'APPRENTISSAGE - Passive MÉTHODE Page 3 sur 13

4 S.T.I. - G.E.T. B 1 AUTOMATIQUE ET INFORMATIQUE INDUSTRIELLE LE GRAFCET DOSSIER PÉDAGOGIQUE COURS N 6 Le Grafcet Objectif : Matériel : Documents : Aucun document autorisé Secteur : Salle de cours Durée :? heures Nom, Prénom : Classe, Groupe : Page 4 sur 13

5 0 Le Grafcet 1. Généralités Un système automatisé industriel comporte un cahier des charges, établi en collaboration avec différents services utilisant ce matériel. Outre les contraintes techniques, il comporte des instructions impératives reliant la P.C. (Partie Commande) à la P.O. (Partie Opérative), ainsi que le dialogue avec l'opérateur. Pour cela, les automaticiens utilise un outil de description graphique, facile à lire, appelé G.R.A.F.C.E.T. La signification de GRAFCET est GRAphe de commande d'étape / transition. 2. Rôle du GRAFCET Présenté sous la forme d'un organigramme, il décrit dans une suite logique et organisée, le cycle et le déroulement des différentes opérations, appelées étapes d'un système automatisé. Une étape représente une séquence ou une action. Exemple : - Sortie d'une tige de vérin - Démarrage d'un moteur - Fermeture d'une porte, etc. Cet outil graphique, suivant le "point de vue " où l'on se place, permet de définir par n'importe quel utilisateur (technicien ou non) un système automatisé de production. 3. Constitution de l'organigramme 3.1. L'étape initiale Elle représente le système à l'état de repos. Activée au début du cycle. Elle peut être aussi désactivée ou forcée par un autre grafcet L'étape Elles représentent les différentes opérations, numérotées, correspondants au travail à obtenir dans une suite logique établie pas le concepteur. Elles 3.3. Les actions sont activées les unes après les autres. Elle peut être aussi désactivée ou forcée par un autre grafcet.. On numérote chaque étape par un entier positif, mais pas nécessairement croissant par pas de 1, il faut simplement que jamais deux étapes différentes n'aient le même numéro. Toujours en association avec une étape, elles décrivent sous différentes formes (littérale ou codée) le travail à effectuer lorsqu'une étape est active. Page 5 sur 13

6 3.4. Les transitions 3.5. Les réceptivités b 1 a 0 Elles réunissent deux étapes qui se suivent. Il peut y avoir qu'une seule transition entre deux étapes. Elle indique l'évolution d'une étape à une autre étape et devient donc le passage obligatoire entre deux étapes. Sur chaque transition est associée une réceptivité. Le franchissement de cette transition ne peut avoir lieu que si : - La transition est validée - La réceptivité associée est vraie Il en résulte la désactivation de l'étape précédente et l'activation de l'étape suivante. L'organigramme établit une relation à caractère séquentiel entre : - Les entrés (transfert d'information PO PC) - Les sorties (transfert d'information PC PO) 4. Description du comportement : les "points de vue" La spécification "point de vue décrit à quel niveau se place le concepteur pour donner une description du système. On considère donc trois points de vue : 4.1. Le point de vue "système" Ce GRAFCET décrit, sous forme littérale, le procédé, la coordination et l'évolution des différentes séquences (opérations) relatives au système. La description demeure abstraite et ne demande pas de notions d'automatisme pour comprendre (on observe l'évolution du produit). Exemple : La charge monte ; la charge descend 4.2. Le point de vue "partie opérative" Ce GRAFCET décrit sous forme d'action fonctionnelle le comportement de la PO pour obtenir les actions désirées. A ce niveau, le choix technologique est fait (on observe le comportement des actionneurs). Il est de forme littérale. Exemple : Le moteur tourne dans le sens horaire ; le moteur tourne dans le sens trigonométrique 4.3. Le point de vue "partie commande" A ce niveau, le concepteur s'implique dans le fonctionnement de la partie commande. Le langage est codé. Il reçoit des informations et émet des ordres Exemple : KM1 ; KM2 Page 6 sur 13

7 4.4. Les points de vue "automate" A ce niveau, le matériel (actionneurs, pré-actionneurs et capteurs) est choisi. L'automate est choisi aussi. Le grafcet est très dépendant du langage de programmation et l'automate en lui-même Exemple : O 0,5 ; O 1,7 5. Règles d'évolution relatives au GRAFCET 5.1. Règle 1 : L'étape initiale Elle est activée inconditionnellement au départ du système. Elle correspond souvent à un comportement repos vis-à-vis de la PO Règles 2 : Franchissement d'une transition Cette condition ne peut se produire que si : - La transition est validée (étapes immédiatement précédentes actives), - Et si la réceptivité qui lui est associée est vraie (=1). La transition devient alors franchissable et est obligatoirement franchie. a 1 = 0 a 1 = 0 a 1 = 1 a 1 = 1 a 1 = Règles 3 : Évolution des étapes actives Par le franchissement d'une transition, ceci entraîne l'activation de toutes les étapes immédiatement suivantes reliées à cette transition et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes, reliées à cette transition Règles 4 : Évolutions simultanées 42 f. X42 f. X f Plusieurs transitions simultanément franchies (franchissable en même temps) sont simultanément franchies (franchies en même temps) Règles 5 : Activation et désactivations simultanées. Page 7 sur 13

8 Si, au cours du fonctionnement, une même étape doit à la fois être désactivée et activée, elle reste active. Page 8 sur 13

9 S.T.I. - G.E.T. B 1 AUTOMATIQUE ET INFORMATIQUE INDUSTRIELLE LE GRAFCET DOSSIER PROFESSEUR COURS N 6 Le Grafcet Objectif : Matériel : Documents : Aucun document autorisé Secteur : Salle de cours Durée :? heures Nom, Prénom : Classe, Groupe : Page 9 sur 13

10 Le Grafcet 1. Généralités Un système automatisé industriel comporte un cahier des charges, établi en collaboration avec différents services utilisant ce matériel. Outre les contraintes techniques, il comporte des instructions impératives reliant la P.C. (Partie Commande) à la P.O. (Partie Opérative), ainsi que le dialogue avec l'opérateur. Pour cela, les automaticiens utilise un outil de description graphique, facile à lire, appelé G.R.A.F.C.E.T. La signification de GRAFCET est GRAphe de commande d'étape / transition. 2. Rôle du GRAFCET Présenté sous la forme d'un organigramme, il décrit dans une suite logique et organisée, le cycle et le déroulement des différentes opérations, appelées étapes d'un système automatisé. Une étape représente une séquence ou une action. Exemple : - Sortie d'une tige de vérin - Démarrage d'un moteur - Fermeture d'une porte, etc. Cet outil graphique, suivant le "point de vue " où l'on se place, permet de définir par n'importe quel utilisateur (technicien ou non) un système automatisé de production. 3. Constitution de l'organigramme 3.1. L'étape initiale 0 Elle représente le système à l'état de repos. Activée au début du cycle. Elle peut être aussi désactivée ou forcée par un autre grafcet L'étape Elles représentent les différentes opérations, numérotées, correspondants au travail à obtenir dans une suite logique établie pas le concepteur. Elles 3.3. Les actions sont activées les unes après les autres. Elle peut être aussi désactivée ou forcée par un autre grafcet.. On numérote chaque étape par un entier positif, mais pas nécessairement croissant par pas de 1, il faut simplement que jamais deux étapes différentes n'aient le même numéro. Toujours en association avec une étape, elles décrivent sous différentes formes (littérale ou codée) le travail à effectuer lorsqu'une étape est active. Page 10 sur 13

11 3.4. Les transitions 3.5. Les réceptivités b 1 a 0 Elles réunissent deux étapes qui se suivent. Il peut y avoir qu'une seule transition entre deux étapes. Elle indique l'évolution d'une étape à une autre étape et devient donc le passage obligatoire entre deux étapes. Sur chaque transition est associée une réceptivité. Le franchissement de cette transition ne peut avoir lieu que si : - La transition est validée - La réceptivité associée est vraie. Il en résulte la désactivation de l'étape précédente et l'activation de l'étape suivante. L'organigramme établit une relation à caractère séquentiel entre : - Les entrés (transfert d'information PO PC) - Les sorties (transfert d'information PC PO) 4. Description du comportement : les "points de vue" La spécification "point de vue décrit à quel niveau se place le concepteur pour donner une description du système. On considère donc trois points de vue : 4.1. Le point de vue "système" Ce GRAFCET décrit, sous forme littérale, le procédé, la coordination et l'évolution des différentes séquences (opérations) relatives au système. La description demeure abstraite et ne demande pas de notions d'automatisme pour comprendre (on observe l'évolution du produit). Exemple : La charge monte ; la charge descend 4.2. Le point de vue "partie opérative" Ce GRAFCET décrit sous forme d'action fonctionnelle le comportement de la PO pour obtenir les actions désirées. A ce niveau, le choix technologique est fait (on observe le comportement des actionneurs). Il est de forme littérale. Exemple : Le moteur tourne dans le sens horaire ; le moteur tourne dans le sens trigonométrique 4.3. Le point de vue "partie commande" A ce niveau, le concepteur s'implique dans le fonctionnement de la partie commande. Le langage est codé. Il reçoit des informations et émet des ordres Exemple : KM1 ; KM2 Page 11 sur 13

12 4.4. Les points de vue "automate" A ce niveau, le matériel (actionneurs, pré-actionneurs et capteurs) est choisi. L'automate est choisi aussi. Le grafcet est très dépendant du langage de programmation et l'automate en lui-même Exemple : O 0,5 ; O 1,7 5. Règles d'évolution relatives au GRAFCET 5.1. Règle 1 : L'étape initiale Elle est activée inconditionnellement au départ du système. Elle correspond souvent à un comportement repos vis-à-vis de la PO Règles 2 : Franchissement d'une transition Cette condition ne peut se produire que si : - La transition est validée (étapes immédiatement précédentes actives), - Et si la réceptivité qui lui est associée est vraie (=1). La transition devient alors franchissable et est obligatoirement franchie. a 1 = 0 a 1 = 0 a 1 = 1 a 1 = 1 a 1 = Règles 3 : Évolution des étapes actives Par le franchissement d'une transition, ceci entraîne l'activation des toutes les étapes immédiatement suivantes reliées à cette transition et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes, reliées à cette transition Règles 4 : Évolutions simultanées 42 f. X42 f. X f Plusieurs transitions simultanément franchies (franchissable en même temps) sont simultanément franchies (franchies en même temps) Règles 5 : Activation et désactivations simultanées. Page 12 sur 13

13 Si, au cours du fonctionnement, une même étape doit à la fois être désactivée et activée, elle reste active. Page 13 sur 13