CI-1 : AMÉLIORER LES PERFOR-

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1 CI- : AMÉLIORER LES PERFOR- MANCES Objecifs ANALYSER-MODELISER-SIMULER-VALIDER-OPTIMISER A l issue de la séquence, l élève doi êre capable de : décrire l éa du sysème en uilisan des mémoires déerminer le emps de cycle du sysème synchroniser les évoluions de ceraines paries du sysème modifier localemen le GRAFCET pour faire évoluer le comporemen. La hiérarchie, le forçage de siuaions e l encapsulaion son hors programme, MAIS omben aux concours!! Table des maières Sysème séqueniel 2. Définiion Srucure d un sysème séqueniel Chronogrammes ou diagramme de Gan Mémoires 3 2. Principe de réalisaion d une foncion mémoire Bascule RS Bascules RS synchronisés Le GRAFCET 6 3. Inroducion Les règles d évoluion du modèle GRAFCET Les différens ypes de séquences Exemples d évoluions Quelques élémens pariculiers Les différens poins de vue du GRAFCET Srucuraion e hiérarchisaion des grafces 4 4. Synchronisaion des GRAFCET Macroéape Eapes encapsulanes Hiérarchisaion des grafce par "Forçage" Performances d un sysème logique séqueniel 20 GERMAIN GONDOR

2 . SYSTÈME SÉQUENTIEL 2/20 Sysème séqueniel. Définiion DÉFINITION: Sysème séqueniel Sysème où l éa des sories S i dépend de l éa des enrées à l insan présen, mais aussi de l hisoire de l évoluion des enrées-sories. EXELE : Commande d un moeur élecrique par un sysème séqueniel (Figure ). On remarque sur le chronogramme de droie que la sorie S peu présener une valeur différene (0 ou ) pour une configuraion idenique des enrées m e a. m marche : m arrê : a Commande Moeur S a Amplificaeur Moeur S Commande d un moeur élecrique Le sysème es capable de mémoriser de l informaion. Cee informaion mémorisée es l éa du sysème, qui peu êre représené par un veceur d éa #» X= (x, x 2,..., x n ). E Sysème de commande #» x X=... x n S E #» X Sysème de commande S Représenaion d un sysème séqueniel par un sysème combinaoire muni d un veceur d éa Connaissan #» X e #» E, la sorie #» S peu êre déerminée comme une foncion booléenne de #» X e de #» E : #» S = f ( #» X, #» E). L éa inerne #» X à l insan dépend de #» E() e de l éa inerne immédiaemen précéden : #» X=f ( #» E(). #» X( ) )..2 Srucure d un sysème séqueniel La srucure d un sysème séqueniel fai apparaîre deux blocs foncionnels combinaoires. Un sysème séqueniel évolue à parir d enrées logiques e à parir de son éa caracérisé par un cerain nombre de variables inernes. Les variables inernes évoluen à parir des enrées e de leurs propres valeurs mémorisées. La mémorisaion des variables inernes Y i (Y n+ ) es réalisée au moyen d élémens spécifiques ou dans la consrucion même du sysème. Les emps de propagaion des signaux dans le bloc C permeen de définir les valeurs acuelles des variables inernes y i (Y n ) e les fuures valeurs Y i (Y n+ ).

3 2. MÉMOIRES 3/20 Enrée y i Bloc combinaoire C Y i Bloc combinaoire C2 Sorie Mémorisaion.3 Chronogrammes ou diagramme de Gan Afin de caracériser ces sysèmes, on uilise alors les chronogrammes (aussi appelés diagrammes de Gan). On représene l évoluion chronologique des enrées e sories en considéran des changemens d éas insananés e simulanés. Exemple de chronogramme : 2 Mémoires e e 2 e 3 S S 2 DÉFINITION: Foncion mémoire Foncion ayan pour bu de conserver une informaion de l éa des variables, de se souvenir d un événemen du passé On uilise noammen les foncions mémoires pour réaliser des compeurs. 2. Principe de réalisaion d une foncion mémoire Le principe de réalisaion d une foncion mémoire repose sur le fai d uiliser la sorie comme enrée pour mainenir l informaion. S e s Exemple de réalisaion d une mémoire élémenaire? s représene l éa de la sorie S à l insan immédiaemen précéden. Si iniialemen e e s son à 0, un passage de e à à un insan 0 condui à s= pour > 0, quelle que soi la valeur de e après 0. S mémorise si e es passé à au cours du emps. L inconvénien de cee mémoire élémenaire es qu il es impossible de la remere à zéro!

4 2. MÉMOIRES 4/ Bascule RS Une bascule RS es un composan de mémorisaion à deux enrées : R e S 2.2. Représenaion S (se) enrée de mise à un de la mémoire R (rese) enrée d effacemen de la mémoire Q sorie R S Q Q Foncionnemen Tableaux de Karnaugh R S Q n+ 0 0 Q n 0 Mémorisaion (Q variable d éa) r.s Q n ? 0 0 0? Combinaison à déerminer? Réalisaion de la bascule En foncion de la valeur de la sorie Q choisie pour la combinaison RS=, on aboui à différenes réalisaions Bascule RS à déclenchemen prioriaire RS = Q = 0 r s Q Q 2 Archiecure d une mémoire à déclenchemen prioriaire Q= s+ Q2= s+r+q= s.(r+q) e Q2=r+Q=r.(s+ Q2) REMARQUE: Q2 Q Bascule RS à enclenchemen prioriaire RS = Q = r s Q Q 2 Archiecure d une mémoire à enclenchemen prioriaire

5 2. MÉMOIRES 5/20 Q= s.q2= s.r.q= s+(r.q) e Q2=r.Q=r+(s.Q2) REMARQUE: Q2 Q Bascule RS à enrée simulanée passive RS= Q n = Q n (mémorisaion) Bascule RS à enrée simulanée acive RS= Q n = Q n (commuaion) Archiecure d une mémoire à à enrée simulanée acive Archiecure d une mémoire à à enrée simulanée passive 2.3 Bascules RS synchronisés Ces mémoires son uilisées en informaique. Les enrées R e S ne son lues qu à chaque emps d horloge. Le emps de propagaion dans les pores logiques e les fils limie la fréquence de l horloge. On disingue les bascules à déecion sur les frons monan de l horloge e les bascules à déecion sur les frons descendan de l horloge. Déecion sur les frons monan de l horloge : R Q h : Clock h h S Q EXELE : : Bascule RS synchronisée sur les frons monans h Déecion sur les frons descendan de l horloge : S h h h : Clock R S Q Q R Q REMARQUE: Ce ype de mémoire nécessie de l énergie. Les informaions son perdues en cas de coupure de l alimenaion (mémoire RAM).

6 3. LE GRAFCET 6/20 3 Le GRAFCET DÉFINITION: GRAFCET GRAphe Foncionnel de Commande Eapes Transiions. Les règles du GRAFCET fon l obje d un norme inernaionale CEI (aoû 2002). Il es né en 977 au sein du groupe de ravail l AFCET (Associaion Francaise pour la Cybernéique Economique e Technique) e a éé normalisé en France en 982. Ce ouil es apparu comme nécessaire pour décrire ou concevoir les auomaismes séqueniels. Comme ou langage, il possède un vocabulaire e es ariculé auour de règles grammaicales à connaîre. Avanages : Il es indépendan de la echnologie employée pour la réalisaion de l auomaisme. Il es bien adapé pour l éude des sysèmes faisan inervenir un grand nombre de variables d enrée. Il perme de prendre en compe des évoluions simulanées ou des choix de plusieurs séquences. 3. Inroducion 3.. Présenaion Le GRAFCET es uilisé pour décrire e commander l évoluion de sysèmes séqueniels. 3 5 Elaborer la mouure Dose de café moulu Aendre pièce de monnaie e café "long" ou "cour" e eau à empéraure 2 Elaborer la boisson boisson élaborée = 4 6 Préparer l eau Dose d eau rempli Eape Iniiale Eape acive ou inacive Acion associée ou inacive Liaisons orienées Divergence en ET Récepivié Transiion validée ou non Eape d aene Convergence en ET Il perme de représener :

7 3. LE GRAFCET 7/20 D une par les variables de sorie placées dans les recangles liés aux éapes. Ce son les Acions ou ordres qui son les élémens à réaliser par le sysème : valeur ajouée à obenir, évènemens souhaiés.... D aure par les variables d enrée placées à droie du rai représenan les ransiions. Elles caracérisen l éa du sysème ou les évoluions réalisées par le sysème ; elles son appelées Récepiviés du GRAFCET Règle de lecure du GRAFCET Le sens d évoluion du GRAFCET es de hau en bas (sauf dans le cas de rebouclages du bas vers le hau, une flèche précise alors le sens) Règle de concepion du GRAFCET L alernance Eape-Transiion devra oujours êre respecée même dans le cas de GRAFCET à srucure évoluée Vocabulaire Une éape es soi acive, soi inacive Variable d éape : on associera la lere X au numéro d une éape pour définir une variable d éape. EXELE : : X4 es la variable d éape associée à l éape 4 ; la variable X4 vau si l éape 4 es acive, e 0 si l éape 4 es inacive. Acions associées à une éape : Elles raduisen ce qui doi êre fai chaque fois que l éape es acive. Les acions son décries de façon liérale ou symbolique à l inérieur de recangles reliés au symbole de l éape. Une ransiion peu êre validée ou non ; franchissable ou non. Donc pour décrire l évoluion du GRAFCET précéden, on dira : "Lorsque l éape () es acive, la ransiion (T) es validée ; si la récepivié associée à la ransiion (T) es vraie, la ransiion (T) es franchie ; alors, l éape () se désacive e l éape (2) devien acive". L ensemble (ou la lise) des éapes acives, défini la siuaion du GRAFCET à un insan donné. EXELE :{2, 2, 35} (les éapes acives à un insan donné son indiquées enre accolades). On pourra décrire l évoluion du GRAFCET par un graphe d évoluion qui me en évidence la succession des siuaions e des ransiions franchies EXELE : pour le GRAFCET racé précédemmen :{0} T0 {} T {2} Bon {3} T3 {0} T0 {} T {2} Mauvais {4} 3.2 Les règles d évoluion du modèle GRAFCET 3.2. Siuaion iniiale La siuaion iniiale caracérise le comporemen iniial de la parie commande vis-à-vis de l exérieur. Elle es définie par les éapes iniiales, acivées à la mise sous ension de la parie commande. Elle radui généralemen un comporemen de repos. 2 Acion A Une éape iniiale es représenée par un double carré.

8 3. LE GRAFCET 8/ Franchissemen d une ransiion Une ransiion es die validée lorsque oues les éapes immédiaemen précédenes reliées à cee ransiion son acives. 4 c b 2 A Le franchissemen d une ransiion se produi : Lorsque la ransiion es validée, ET QUE la récepivié associée à cee ransiion es VRAIE. Une ransiion franchissable es obligaoiremen franchie Evoluion de la siuaion Le franchissemen d une ransiion enraîne simulanémen l acivaion de oues les éapes immédiaemen suivanes e la désacivaion de oues les éapes immédiaemen précédenes. a= Evoluions simulanées Plusieurs ransiions simulanémen franchissables son simulanémen franchies Acivaion e désacivaion simulanées d une éape Si une même éape doi êre acivée e désacivée simulanémen, elle rese acive. 2 a a a a.x4 a.x2 a.x Les différens ypes de séquences 3.3. Séquence unique Une séquence unique es composée d une suie d éapes pouvan êre acivées les unes après les aures. Chaque éape n es suivie que par une seule ransiion, chaque ransiion n es suivie que par une seule éape Séquences simulanées (divergences ou convergences en ET) Graphes d évoluion : Au divergen (acivaion de séquences parallèles) : Au convergen (synchronisaion de séquences) : {} T {2, 3} {2, 22} T6 {23} Les éapes (2) e (22) son parfois appelées éapes d aene car il es nécessaire que ces deux éapes soien acives pour que le GRAFCET puisse évoluer vers l éape (23).

9 3. LE GRAFCET 9/20 T 2 3 T2 T3 32 T T T3 T3 2 T4 23 T6 T7 22 T5 4 T5 T6 43 T9 42 T7 T Les sélecions de séquences (divergences ou convergences en OU) REMARQUE: La sélecion de séquence n es pas exclusive. Si les ransiions T e T3 peuven êre franchies en même emps alors elles le son (règle 4). Les deux séquences son alors acivées. Graphes d évoluion : Au divergen : (deux évoluions son possibles) T {52}... {5} T3 {53}... Au convergen : (deux évoluions son indépendanes) {6} T6 {63} {62} T8 {63} 52 T T T3 T4 7 T T2 T3 6 T5 T6 63 T9 62 T7 T8 8 T4 83 T6 T7 82 T Formes pariculières de sélecion de séquences 0 0 Sau d éape : Le sau d éape perme de sauer une ou plusieurs éapes, lorsque les acions à effecuer dans ces éapes deviennen inuiles ou sans objes. Reprise de séquence : La reprise de séquence perme de recommencer plusieurs fois la même séquence an que la condiion de sorie n es pas obenue. 2 2

10 3. LE GRAFCET 0/ Exemples d évoluions 3.4. Transiion non validée (2) 2 a+b L éape amon 2 n éan pas acive, la ransiion (2) n es pas validée. 2 3 (2) a+b 3 L éa logique de la récepivié associée (a+b) es sans influence Transiion validée (2) 2 a+b (= 0) 3 Toues les éapes précédenes son acives. La ransiion (2) es validée mais l éa logique de la récepivié associée n en perme pas le franchissemen (a+b=0). 2 3 (2) a+b (= 0) Transiion franchissable (2) 2 a+b (= ) L éa logique de la récepivié passan de 0 à, la ransiion es franchissable. 2 3 (2) a+b (= ) 3 On es dans un éa ransioire (héoriquemen de emps nul) Transiion franchie 2 La ransiion es franchie. 2 3 (2) a+b (= ) 3 L éape (ou les éapes) immédiaemen suivane(s) es (son) simulanémen acivée(s). L éape (ou les éapes) amon es (son) simulanémen désacivée(s). (2) a+b (= ) 5 6 7

11 3. LE GRAFCET / Quelques élémens pariculiers 3.5. Mode de foncionnemen Deux modes de foncionnemen de sories (acions) son associés aux éapes : le mode coninu e le mode mémorisé Mode coninu (Assignaion sur l éa) Une acion es assignée sur l éa lorsque sa valeur dépend direcemen de l éa logique de l éape. L acion A es assignée à la valeur vraie si l éape X2 es acive, à la valeur fausse 0 si l éape X2 n es pas acive. Si la durée de l éape es infinimen coure, on di alors que l évoluion es fugace e l acion n es pas assignée. 2 Acion A Assignaion condiionnelle : f Condiion d assignaion Le recangle dans lequel l acion es inscrie es surmoné d un rai verical cour e d une proposiion logique appelée condiion d assignaion. La condiion d assignaion es le résula booléen d une combinaison de plusieurs variables d enrées e d éapes 20 ACTION B e Cee condiion d assignaion ne doi jamais comporer de fron de variable (fron monan ou descendan) Mode Mémorisé Le mode mémorisée correspond à une affecaion de la sorie sur un évènemen. 24 A := La synaxe des acions dans le mode mémorisé prend le nom d affecaion e s écri : = (deux poins, égal). L acion liée à l éape 25 es une incrémenaion (augmenaion d une unié d un compeur, nommé, dans ce exemple C). 25 C := C+ Lorsque l éape 25 es acive, on donne à la valeur C, la valeur C+. Cee opéraion es renouvelée an que l éape 25 rese acive. La fréquence de renouvellemen es reliée à la fréquence de l horloge qui piloe le sysème (une opéraion à chaque pas de emps de l horloge) Insan d affecaion : Une affecaion éan une acion rès brève, il peu êre inéressan de spécifier rès précisémen l insan exac de prise en compe de cee affecaion. Trois cas son prévus par la norme :

12 3. LE GRAFCET 2/20 22 B := 0 22 B := 0 22 B := 0 a Affecaion à l acivaion de l éape Affecaion à la désacivaion de l éape Affecaion sur un événemen (fron) Les récepiviés pariculières Récepivié oujours vraie Une récepivié oujours vraie peu êre associée à une ransiion. La noaion es la suivane : Récepiviés non booléennes Des ess non booléens peuven êre effecués dans les récepiviés. Ces ess son mis enre croches [ ]. Le résula du es es logique 0 ou. [C 0 < 3] Temporisaion La synaxe normalisée de la emporisaion es : / En. exprime une durée suivie de l unié de emps. En es la variable don le passage de l éa logique 0 vers l éa logique déclenche la prise en compe de la durée. es le reard apporé au changemen d éa de la variable empo= / En, par rappor au changemen d éa de la variable emporisée En. EXELE : En /En s/X24 23 g 3s/X23 Acion E s/x23 Acion F X23 g Acion E Acion F s 3 s Uilisaion dans une récepivié Acion E : reardée - Acion F : limiée dans le emps Uilisaion dans une condiion d assignaion REMARQUE : La variable emporisée En doi reser vraie pendan un emps égal ou supérieur à pour que la emporisaion puisse prendre la valeur "". REMARQUE 2: cerain logiciels d édiion de GRAFCET uilisen des noaions qui peuven différer de la norme : exemple empo = T/En/

13 4. STRUCTURATION ET HIÉRARCHISATION DES GRAFCETS 3/ L opéraeur à reard Opéraeur à reard : l acion peu êre déclenchée avec un emps de reard () e/ou mainenue, après la désacivaion de l éape correspondane, pendan un emps (2). 2 L opéraeur à reard es /En/2 ; es le reard apporé sur la sorie Sn au changemen de l éa logique "0" vers l éa logique "" de l enrée "En" ; 2 es le reard apporé sur la sorie Sn au changemen de l éa logique "" vers l éa logique "0" de l enrée "En" ; e 2 doiven êre remplacés par leur valeur réelle suivie de l unié de emps choisie. La figure ci-conre monre que la première parie /En de l opéraeur se compore comme une emporisaion, e que la deuxième parie En/2 limie l acivaion de la variable Sn à une durée "2" après la désacivaion de la variable En. Les condiions d emploi son les mêmes que pour la emporisaion. En /En/2 2 REMARQUE: la variable En doi reser vraie au minimum pendan le emps "" pour que la sorie Sn devienne acive. 3.6 Les différens poins de vue du GRAFCET Un GRAFCET peu êre décri de 3 poins de vues différens : poins de vue sysème, parie opéraive e commande. EXELE : Sysème de perçage 3.6. Poin de vue sysème Il s agi de la compréhension globale du sysème en erme de aches. On l appelle aussi GRAFCET de coordinaions des âches. 0 Condiions iniiales ordre de démarrage Percer Pièce percée Poin de vue parie opéraive (procédé) 0 Fin de course arrière. ordre de démarrage Descripion liérale des mouvemens des acionneurs sans préjuger de la parie commande. Sorir ige Roaion Fin de course avan 2 Renrer ige Roaion Fin de course arrière

14 4. STRUCTURATION ET HIÉRARCHISATION DES GRAFCETS 4/ Poin de vue parie commande L opéraeur ne décri que les ordres émis (P+, P ) e les récepiviés (v0, v,...) en enan compe de la echnologie employée. A0.Dcy A+ Km A 2 A- Km A0 4 Srucuraion e hiérarchisaion des grafces Afin de simplifier la descripion d un GRAFCET, il es possible de le décomposer en sous-sysèmes e de lui donner une srucure à l aide de différens ouils : synchronisaion de grafce, macro-éapes, encapsulaion, forçage. 4. Synchronisaion des GRAFCET ( 20 ) 20 X2.X32.X52 Disposif de descene pelle Suppor de coupe Chargeur de mandrin Grille ( 2 ) ( 0 ) X5 ( 30 ) ( 40 ) ( 50 ) f in_bobinage 22 V DP 3 V S C+ 4 V CM+ 5 V G ( 22 ) ( ) vdpr ( 3 ) vscs ( 4 ) vcms ( 5 ) vgr OP 52 ( 23 ) ( 2 ) ( 32 ) ( 42 ) po ( 52 ) 24 3 V DP+ 33 V S C 43 V CM 53 V G+ ( 24 ) ( 3 ) vddin ( 33 ) vscm ( 43 ) vcmr ( 53 ) vgs ( 25 ) ( 4 ) acqui ( 34 ) 26 " Aene " ( 26 ) 5 ( 5 ) vdps.pb 35 V S C ( 35 ) vscr L uilisaion des variables d éapes Xn perme la synchronisaion des GRAFCET. 27 V EB+ 6 ( 27 ) vebs ( 6 ) X20.X30.X40.X50

15 4. STRUCTURATION ET HIÉRARCHISATION DES GRAFCETS 5/ Macroéape 4.2. Définiion Une macro-éape (par ex. : M30 sur la figure ci-conre) placée dans un GRAFCET (di GRAFCET principal) es l unique représenaion d un ensemble d éapes e de ransiions nommé expansion de la macro-éape Inérê Macro-éape M40 "Malaxage - Évacuaion" Améliorer la lisibilié des GRAFCET ; E40 MR Propriéés DC y z S 0 /XE40 L expansion de la macro-éape es un GRAFCET qui compore : une éape d enrée (e une seule) don le symbole commence par E une éape de sorie (e une seule) don le symbole commence par S Ces deux éapes son les seuls liens possibles enre l expansion de la macro-éape e le GRAFCET principal. M20 M40 S 0 M30 4 S40 Macro-éape M30 "Amenage briquees" E30 DP s M + - MR Macro-éape M20 "Dosage produi" E20 2 a b VA VB Le symbole recangulaire de la macro-éape placé dans le GRAFCET principal compore rois cases : la case supérieure (c ) : elle correspond à l éape d enrée E30 de l expansion de la macro-éape. la case cenrale (c 2 ) : elle compore le repère de la macro-éape ; un commenaire placé à côé peu rappeler la foncion de la macro-éape la case inférieure (c 3 ) : elle correspond à l éape de sorie S30 de l expansion de la macro-éape. REMARQUES: L expansion de la macro-éape peu e doi oujours pouvoir s insérer dans le graphe principal à la place du symbole de macro-éape. L expansion de macro-éape peu elle-même comporer des macro-éapes. L expansion de macro-éape peu comporer des éapes iniiales (cela rese déconseillé, e ce ne doi êre ni l éape d enrée, ni l éape de sorie). 4.3 Eapes encapsulanes c c 2 c 3 M30 u 3 32 S30 DP DP MT MT 22 S20 z VC 4.3. Définiion Il y a encapsulaion d un ensemble d éapes, dies encapsulées, par une éape, die encapsulane, si e seulemen si, lorsque cee éape encapsulane es acive, l une, au moins, des éapes encapsulées es acive. Le spécificaeur peu uiliser l encap-

16 4. STRUCTURATION ET HIÉRARCHISATION DES GRAFCETS 6/20 sulaion pour srucurer de manière hiérarchique un grafce Eape encapsulane Cee noaion indique que cee éape conien d aures éapes dies encapsulées dans une ou plusieurs encapsulaions de cee même éape encapsulane. 0 L éape encapsulane possède oues les propriéés de l éape. Une éape encapsulane peu donner lieu à une ou plusieurs encapsulaions possédan chacune au moins une éape acive lorsque l éape encapsulane es acive, e ne possédan aucune éape acive lorsque l éape encapsulane es inacive Représenaion graphique d une encapsulaion * 0 Dcy Une encapsulaion # d une éape encapsulane peu êre représenée par le grafce pariel des éapes encapsulées, cein d un cadre sur lequel es placé en hau à gauche le nom de l éape encapsulane, e en bas à gauche le repère # de l encapsulaion représenée. X44 # Dans une encapsulaion, il convien que l ensemble des éapes encapsulées consiue un grafce pariel don le nom peu servir de repère à l encapsulaion correspondane Désignaion globale d une encapsulaion Une encapsulaion # d une éape encapsulane peu êre décrie globalemen par une expression liérale dans laquelle l éape encapsulane es désignée par la variable d éape X, l encapsulaion par le symbole /, e les éapes encapsulées par le nom du grafce pariel G# auquel elles appariennen : X /G#. REMARQUE: cee représenaion suppose que le grafce pariel désigné ai éé préalablemen défini Eape encapsulane iniiale Cee représenaion indique que cee éape paricipe à la siuaion iniiale. 0 Dans ce cas, l une, au moins, des éapes encapsulées dans chacune de ses encapsulaions doi êre égalemen une éape iniiale Lien d acivaion * 50 Représené par un asérisque * à gauche des symboles d éapes encapsulées, le lien d acivaion indique quelles son les éapes encapsulées acives à l acivaion de l éape encapsulane.

17 4. STRUCTURATION ET HIÉRARCHISATION DES GRAFCETS 7/20 ATTENTION! Il ne fau pas confondre le lien d acivaion avec l indicaion des éapes iniiales qui peuven êre encapsulées. Il es oue fois possible qu une éape iniiale encapsulée possède égalemen un lien d acivaion. La désacivaion d une éape encapsulane a pour conséquence la désacivaion de oues ses éapes encapsulées. Cee désacivaion es souven le fai du franchissemen d une ransiion aval de l éape encapsulane, mais peu égalemen résuler de ou aure moyen de désacivaion (forçage ou encapsulaion de niveau supérieur). EXELE : L éape encapsulane 9 es nécessairemen une éape iniiale, car elle encapsule l éape iniiale * L encapsulaion G4 de l éape encapsulane 9 conien les éapes 42, 43 e 44. L éape iniiale 42 paricipe à la siuaion iniiale, elle es donc acive à l insan iniial. Par conre, à chaque acivaion de l éape 9, consécuive à l évoluion du grafce, l éape 44 es acivée * G4 44 L encapsulaion G3 de l éape encapsulane 9 conien les éapes 65, 66 e 67. L éape iniiale 65 paricipe à la siuaion iniiale, elle es donc acive à l insan iniial. Elle es aussi acivé à chaque acivaion de l éape 9 consécuive à l évoluion du grafce. G Exemple * 40 X23 X33 0 BPAU S manu 2 * 20 a VA * 30 DP MT 4 /X4 MR * 0 Dcy 2 b VB 3 DP MT 42 S + z S 0 S auo 22 VC 32 MT 43 - MR 2 S manu BPAU BPAU GM X44 z 23 Dosage DP 33 Amenage 44 S 0 Malaxage L éape encapsulane possède 3 encapsulaions représenées par les grafces pariels Dosage, Amenage e Malaxage. Le grafce pariel GM es encapsulé par l éape 2 du grafce principal. Lorsque l éape encapsulane es acivée, les éapes 20, 30 e 40 (des grafces pariels Dosage, Amenage e Malaxage ) son égalemen acivées.

18 4. STRUCTURATION ET HIÉRARCHISATION DES GRAFCETS 8/20 Lorsque l éape encapsulane 2 es acivée, l éape 0 de GM es acivée. La désacivaion de l éape 2 provoque celle de oues les éapes de GM. La désacivaion de l éape provoque celle de oues les éapes des grafces pariels Dosage, Amenage e Malaxage. 4.4 Hiérarchisaion des grafce par "Forçage" 4.4. Hiérarchisaion des grafces Pour facilier la concepion e la mainenance des programmes écris en langage GRAFCET, il es nécessaire qu une hiérarchie claire soi mise en place enre les différens graphes. La figure ci-dessous monre une srucure caracérisique de GRAFCET d un sysème complexe, avec différens niveaux hiérarchiques ; Sur ce exemple, le forçage d un GRAFCET donné n es possible que par un GRAFCET d un niveau supérieur. Cee hiérarchie es éablie à l aide d ordres appelés ordres de forçage décris dans les paragraphes suivans. Le caracère prioriaire des ordres de forçage par rappor aux règles d évoluion confèrera la noion de hiérarchie associée au forçage. La cohérence de la hiérarchie impose que : Si un GRAFCET force un aure GRAFCET, la réciproque es impossible. A un insan donné du foncionnemen, un GRAFCET ne peu êre forcé que par un e un seul aure GRAFCET.

19 5. PERFORMANCES D UN SYSTÈME LOGIQUE SÉQUENTIEL 9/ Siuaions d un GRAFCET Appellaions Définiions SITUATION Ensemble des éapes acives d un GRAFCET à un insan donné SITUATION INITIALE{S ini} Ensemble des éapes acives d un GRAFCET pariel à l insan iniial (mise en marche) SITUATION COURANTE{ } Ensemble des éapes acives d un GRAFCET pariel à l insan considéré SITUATION VIDE{} Correspond à la siuaion dans laquelle aucune éape n es acive SITUATION DONNEE{I, J,...} Correspond à la siuaion dans laquelle les éapes données (I, J,..) son seules acives Ordres de forçage L ordre de forçage es associé à une éape du GRAFCET pariel maîre. Il défini la siuaion à aeindre par un ou plusieurs GRAFCET pariels apparenan au même GRAFCET global. L ordre de forçage se noe : (ordre encadré d un double rai) NOMGRAF éan le nom du GRAFCET forcé {I, J, K,...} éan la lise des éapes à aciver lors du forçage Propriéés Le forçage ne s exécue que si l éape du GRAFCET maîre à laquelle l ordre es associé es acive. Lors du forçage, oues les éapes du GRAFCET forcé qui ne son pas ciées dans la lise, se désaciven Le GRAFCET forcé ne peu pas évoluer an qu il es soumis à l ordre de forçage. Dès que l ordre de forçage cesse, le GRAFCET précédemmen forcé évolue à parir de la dernière siuaion forcée, en respecan les règles d évoluion normales Différenes possibiliés de forçage G G 2 G G 2 G G 2 G G 2 5 G 2 {} 4 25 G 2 {33} G 2 {S ini} G 2 { } avec S ini : G 2 {52} Fig. a Fig. b Fig. c Fig. d Forçage en siuaion vide (Fig. a) : elle es désignée par{} dans l ordre de forçage ; le GRAFCET forcé n a plus d éape acive ; il n aura aucune possibilié d évoluion après la dispariion de l ordre de forçage. Forçage dans une siuaion donnée (Fig. b) : seules les éapes forcées son acives. Forçage en siuaion iniiale (Fig. c) : elle es désignée par{s ini} dans l ordre de forçage. Forçage dans la siuaion courane (Fig. d) : elle es désignée par{ } dans l ordre de forçage.

20 5. PERFORMANCES D UN SYSTÈME LOGIQUE SÉQUENTIEL 20/20 5 Performances d un sysème logique séqueniel On peu décliner les performances d un sysème coninu (précision, rapidié, sabilié) pour un sysème logique séqueniel : Le GRAFCET doi respecer précisémen ous les aspecs du cahier des charges. Le GRAFCET doi êre rapide en réduisan les emps de cycle au minimum afin d augmener la cadence du sysème comple. (Calcul du emps de cycle en esiman le emps de chaque opéraion. Réaliser des aches en parallèle perme de réduire le emps de cycle.) Le GRAFCET doi êre sable : la parie commande ne doi jamais abouir à une siuaion non prévue e conduisan à un bloquage ou un foncionnemen dégradé. (Il fau envisager ous les chemins possibles à ravers le GRAFCET. Ce ype de vérificaion es complexe) 0 20 prod. Wagonne en A prod. Wagonne en B M «Remplissage A» M2 «Remplissage B» fin remplissage A fin remplissage B 2 Avancer Wagonne A 22 Avancer Wagonne B Wagonne au pose d aene A 0 Wagonne au pose d aene B Aiguiller voie A 24 Aiguiller voie B aiguillage vers voie A aiguillage vers voie B 5 Avancer Wagonne A 25 Avancer Wagonne B M6 7 Wagonne au pose de déchargemen «Décharger Wagonne» fin déchargemen Wagonne au pose d aene A M26 27 Wagonne au pose de déchargemen «Décharger Wagonne» fin déchargemen Wagonne au pose d aene B 9 Reculer Wagonne A 29 Wagonne au pose de chargemen A Reculer Wagonner B Wagonne au pose de chargemen B