Exposé sur le grafcet


I.Introduction au GRAFCET


Lorsqu'un système automatisé a un déroulement séquentiel, il est pratique de représenter son état en fonction du temps par un graphique. Plusieurs outils graphiques existent pour cette représentation. Le GRAFCET est l'un d'eux.



•Inventé en 1977 en France par l’AFCET:
      –Association Française pour la Cybernétique Économique et Technique.
•Acronyme de GRAphe Fonctionnel de Commande d’Étape-Transition
•Le GRAFCET est normalisé. (Norme NF C 03-190) en 1982, IEC(International Electrotechnical Commitee) IEC 848 (1988), IEC 1131.3 (mars 1993) et EN60848 (Août 2002).
 
Le GRAFCET…

…représente de façon symbolique et graphique le fonctionnement d’un automatisme.

=> Cela permet une meilleure compréhension de l’automatisme par tous les intervenants.


Le GRAFCET   utilise pour décrire les états successifs pris par le système en fonction du temps trois symboles graphiques fondamentaux :

1 - les étapes,

2 - les liaisons orientées,

3 - les transitions. 


Pourquoi le GRAFCET ?
 
   •Le GRAFCET fut donc créé pour représenter de façon symbolique et graphique le fonctionnement d'un automatisme.


•Le GRAFCET permet une meilleure compréhension de l’automatisme par tous les intervenants.


•Un GRAFCET est établi pour chaque machine lors de sa conception, puis utilisé tout au long de sa vie : réalisation, mise au point, maintenance, modifications, réglages.


•Le langage GRAFCET doit donc être connu de toutes les personnes concernées par les automatismes, depuis leur conception jusqu’à leur exploitation.
 
II.Nos objectifs

•Savoir interpréter et concevoir un GRAFCET.

•Savoir traduire un GRAFCET en langage de programmation (LADER, LOGO, Step, etc.) afin de programmer un automate.


Les principaux GRAFCETS que l’on peut trouver sont :


GRAFCET de surveillance : (de sécurité) ce GRAFCET décrit l’ensemble des procédures de sécurité du système, c’est le GRAFCET hiérarchiquement le plus important. L’arrêt d’urgence et les procédures de mise en route sont décrits dans ce GRAFCET.



GRAFCET de conduite : (ou GRAFCET des Modes de Marches) ce GRAFCET décrit l’ensemble des procédures de Marches (auto, Cycle/Cycle, Manuel,…) et des arrêts normaux.



GRAFCET de maintenance : Précise les procédures d’intervention de l’opérateur et de réglage de la partie opérative.



GRAFCET de Production
: ce GRAFCET est le niveau de description du fonctionnement normal de l’automatisme. Ce GRAFCET est en général décomposé en plusieurs taches représentant les différentes fonctions de l’automatisme.
 
 
III.Les deux niveaux de représentation


Niveau 1 : Spécifications fonctionnelles
–Utilisation du langage courant
–Technologie des capteurs et actionneurs non définie.

Niveau 2 : Spécifications technologiques
–Utilisation de symboles
–Prise en compte de la technologie des capteurs et actionneurs
  
  

1. GRAFCET de niveau 1 :
 
  

2. GRAFCET de niveau 2
 
IV .Les éléments de base :

•Pour comprendre la syntaxe du GRAFCET, il faut connaître les éléments suivants:
Étapes
Transitions
Réceptivités
Actions
Liaisons


1. Les étapes


2. Les actions

Action continue :



Action conditionnelle 



Action temporisée 



Action impulsionnelle 



Action mémorisée 


Action « opération mathématique » 





 3.Liaisons, transitions et réceptivités


Note concernant les réceptivités 

Une réceptivité est une proposition logique qui peut renfermer diverses variables booléennes qui peuvent être:
– des informations extérieures (capteurs, directives).
– des variables auxiliaires (compteurs, temporisations, ...).
– l'état d'autres étapes.

V. Les 5 règles d’évolution:
 

Règle 1 - L’initialisation
Règle 2 - La validation
Règle 3 - Le franchissement
Règle 4 - Le franchissement (2)
Règle 5 - La cohérence

Règle 1 : L’initialisation



L’initialisation : il existe toujours au moins une étape active lors du lancement de l’automatisme.

Ces étapes activées lors du lancement sont nommées “ÉTAPES INITIALES”




Règle 2 : La validation



Règle 3 : Le franchissement 

Le franchissement d'une transition entraîne l'activation de TOUTES les étapes immédiatement suivantes, et la désactivation de TOUTES les étapes précédentes.
 
 
Règle 4 : Le franchissement (2)

Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies
 Règle 5 : La cohérence
•Si, au cours du fonctionnement, une même étape doit être désactivée ou activée simultanément, elle reste activée.
 
VI. Programmation en langage échelle
 

 
VII. Les séquences exclusives
 
 

Structures du GRAFCET : Divergence en OU



Structures du GRAFCET : Convergence en OU







VIII. Les séquences simultanées ( parallélisme structural )
 
 
 
Structures du GRAFCET : Divergence en ET
 
 
 
Structures du GRAFCET : Convergence en ET






IX. Coordination de GRAFCET






Notion de tâche 




Coordination horizontale entre deux tâches 




Coordination verticale de deux tâches 




 
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