SSI SCIENCES DE L INGENIEUR. Inroducion : Un GRAFCET perme de décrire le foncionnemen séqueniel d un sysème évènemeniel. Le GRAFCET es un ouil qui perme la programmaion de sysèmes uilisan un Auomae Programmable Indusriel (A.P.I) pour raier l informaion. Consignes uilisaeur (M/A-choix cycle) Compe-rendu (absence-présence) FICHE RESSOURCE. Foncionnemen du sysème : Le sysème auomaisé es organisé de façon à agir sur des maières d'œuvres selon une succession chronologique de âches. Chaque âche confère à la (ou aux) maière(s) d'œuvre une parie de la valeur ajouée finale. Le foncionnemen du sysème es di séqueniel car chaque âche ne peu commencer que si la âche précédene es achevée ou si ceraines condiions son réalisée : Tâche Condiion de fin de âche ANALYSER ou decrire UN SYSTEME ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Signal élecrique image de la consigne ou du compe-rendu Tâche EVENEMENTIEL par le grafce Condiion de fin de âche Tâche Signal élecrique image de l'ordre ou de l'informaion à communiquer Condiion de fin de âche Tâche 4 Condiion de fin de âche 4 Temps V Chassilian S Jo Avignon Signal binaire communiqué via un réseau Info visuelle (éein-allumé) Ou sonore (son-absence de son) Ordres vers la chaîne d énerge. Les Règles du GRAFCET :.. Définiion : GRAFCET : GRAphe Foncionnel de Commande Eapes-Transiions Le GRAFCET perme une descripion ordonnée des âches selon une représenaion graphique normalisée, décrivan les ineracions du sysème sur la ou les maière(s) d'œuvre... Modélisaion : Le Grafce décri les cycles par une succession d éapes e de ransiions reliées par des liaisons orienées : Une éape es représenée par un carré conenan un nombre. Ce carré es double lorsque l éape es iniiale. Deux éapes ne peuven pas avoir le même nombre. Une acion es associée à une éape, elle se caracérise par un verbe d'acion à l'infiniif (ex : fermer la pore) ou son symbole (FP). Cee acion es décrie à l'inérieur d'un recangle raaché à l'éape à laquelle elle es associée. Elle peu êre aussi appelée «âche». Plusieurs acions peuven êre associées à une même éape : Elles se déroulen simulanémen. Elles se représenen dans recangles différens ou dans un même recangle, séparées d une virgule... 0 Une ransiion se représene par un rai horizonal. Elle indique la possibilié d'évoluion enre deux éapes. Une récepivié es associée à une ransiion, c'es la condiion de franchissemen de la ransiion à laquelle elle es associée. Elle vérifie la fin d une ou plusieurs âches. Page
Sens de lecure Les liaisons orienées permeen de lier les éapes aux ransiions e les ransiions aux éapes afin d'indiquer les voies possibles d'évoluion. SENS NORMAL SENS INVERSE Elles son représenées par un rai verical dans le sens normal de lecure, par une flèche dans le sens inverse... Règles d évoluion : L'alernance éape-ransiion e ransiion-éape doi oujours êre respecée quelle que soi la séquence parcourue. Deux éapes ou ransiions ne doiven jamais êre reliées par une liaison orienée. La liaison relie obligaoiremen une éape à une ransiion ou une ransiion à une éape. REGLE : Siuaion iniiale La siuaion iniiale d'un GRAFCET caracérise le comporemen iniial de l auomae vis-à-vis de la chaîne d énergie, de l'opéraeur e/ou des élémens exérieurs. Elle correspond aux éapes acives au débu du foncionnemen. Elle radui généralemen un comporemen de repos. REGLE : Franchissemen d une ransiion Une ransiion es die validée lorsque oues les éapes immédiaemen précédenes reliées à cee ransiion son acives. Le franchissemen d'une ransiion se produi : - lorsque la ransiion es VALIDEE, - ET QUE la récepivié associée es VRAIE. Lorsque ces deux condiions son réunies, la ransiion devien FRANCHISSABLE e es alors OBLIGATOIREMENT FRANCHIE. REGLE : Evoluion des éapes acives On représene l acivié d une éape par un poin à l inérieur de celle-ci. Lorsqu une éape es acive, l acion associée sera réalisée. Le franchissemen d'une ransiion enraîne simulanémen l'acivaion de oues les éapes immédiaemen suivanes e la désacivaion de oues les éapes immédiaemen précédenes. REGLE 4 : Evoluions simulanées Plusieurs ransiions simulanémen franchissables son simulanémen franchies. REGLE 5 : Acivaion e désacivaion simulanées d une éape Si, au cours du foncionnemen la même éape es simulanémen acivée e désacivée elle rese acive. Page
4. Les différenes srucures graphiques 4.. La séquence linéaire ou unique : Une séquence linéaire ou unique es composée d une suie d éapes qui son acivées les unes après les aures, une éape n es suivie que d une ransiion e une ransiion d une éape. Exemple : 4.. Le parallélisme srucural : Il es uilisé lorsque des éapes doiven s effecuer simulanémen mais de façon indépendane. fin acion D Page
4.. La sélecion de séquence : Elle perme de choisir enre plusieurs évoluions possibles en foncion des récepiviés : a b 9 6 Afin qu il n es pas d ambiguïé, a doi êre différen de b. Cee différence es : - Soi une exclusivié logique : - Soi une exclusivié echnologique :. 4.4. Le sau d éapes : Il perme de sauer une ou plusieurs éapes selon l éa de la variable de sélecion : 4.5. La reprise de séquence : Perme de reprendre une ou plusieurs fois la même séquence an que l éa de la variable d aiguillage es mainenu. : : : +C.C=0 R C 4 : C = n C < n Page 4
5. Enrées e sories d un grafce : Le GRAFCET perme de décrire le comporemen aendu d'un sysème qui es caracérisé par la naure logique de ses variables d'enrée e de sorie. Ses enrées modélisen les signaux issus des capeurs du sysème, ses sories modélisen les ordres envoyés aux préacionneurs du sysème afin qu'ils disribuen l'énergie vers les acionneurs qui réalisen l'acion liée à l'éape acivée. Présence boueille Vanne ouvere Boueille remplie Vanne fermée 0 Présence boueille OUVRIR LA VANNE Vanne ouvere Boueille remplie FERMER LA VANNE Vanne fermée OUVRIR LA VANNE FERMER LA VANNE TRAITER 6. Représenaion par un chronogramme : L évoluion emporelle d un GRAFCET peu êre décrie par un chronogramme. pb X vo X 7. Ecriure d une récepivié : Selon l éa de la récepivié que l on veu eser, on l écrira de différenes façons : Si on veu eser : On écrira : Si l on a plusieurs condiions à saisfaire dans une même récepivié, on uilisera un «ET» logique: Récepivié = Condiion. Condiion. Condiion Si l on a à saisfaire une des condiions, on uilisera un «OU» logique: Récepivié = Condiion + Condiion + Condiion Page 5
8. Les différens ypes d acions : 8.. Les acions emporisées : Pour régler la durée d une acion, il suffi de mere une emporisaion dans la récepivié associée à l éape, elle se noe : i(i=n de la emporisaion)/ Xj (j=n de l éape) / durée+unié de emps OU dans l acion on noe Ti(durée) puis i dans la récepivié associée. Exemple : Limiaion de l acion «mélanger» : rp rp rp T(5s) X / X/5s Mélanger Mélanger X 8.. Les acions condiionnelles : La condiion pour que l acion se réalise es noée au-dessus de l acion. Ainsi pour qu une acion se réalise il fau que l éape soi ACTIVE ET que la condiion soi VRAIE : 0 X dcy a ACTION A, ACTION B c a X S4 = b S4 c S4 b Remarque: les acions condiionnelles son difficiles à maîriser, noammen en ce qui concerne la fin de l'acion. Il es donc conseillé de les uiliser dans des cas d'acions pariculières, comme la signalisaion par un voyan d'un défau suscepible d'apparaîre dans une éape donnée. 8.. Les acions mémorisées : dcy S MONTER LE BRAS X bh bh bs SORTIR LE BRAS X bs bb R MONTER LE BRAS X bb Page 6
8.4. Les acions figées : Dans la siuaion courane Lors de l'acivaion de l'éape le GRAFCET G sera figé dans sa siuaion courane. Dans une siuaion prédéerminée Lors de l'acivaion de l'éape le GRAFCET G sera forcé à l éape 0. 9. Représenaion muligraphe : Lorsque le sysème auomaisé possède un grand nombre de poses qui foncionnen simulanémen, cela complique la srucure de la séquence du grafce. Dans ce cas, il es donc conseillé de dédier un grafce par pose de ravail e de faire un lien enre les différens grafce. Ce ype de représenaion se nomme représenaion muligraphe e le lien enre les grafce es réalisé par des variables d éa noées Xi. Les variables d éa s écriven au niveau des récepiviés, i indique l éape qui doi êre acive. Ex : Si X4 es la récepivié de l éape, on passera de l éape à l éape lorsque X4= c es-àdire lorsque l éape 4 sera acive. Applicaion à une chaîne d emboueillage : Page 7
Le GRAFCET du sysème se présene ainsi : 0 Auorisaion_de_ foncionnemen GVMT 0 X.X0 OV 0 X.X0 B+ PVMT FV B- GRAFCET de remplissage GRAFCET de bouchage 4 X0.X0 X0.X0 GRAFCET avance du apis 0. Les Macro-éapes : Page 8