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).
…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.
•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.
•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.
•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
•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