Transcript 50_grafcet_eleve
Description fonctionnelle d’un système automatisé
Le GRAFCET (graphe de commande étape / transition)
sommaire
3 - Les cinq règles d'évolution du GRAFCET
6 - Grafcet et langage à contact 7 - les macro représentations
1) Normes
En France les règles et symbolisation sont régis par les normes UTE novembre 1990 NF C 03 - 190 juin 1993 NF C 03 - 190 septembre 1995 NF C 03 - 191 Au niveau international, il faut consulter la CEI 848 (reprise des normes situées précédemment)
À l’origine c’est un outil de description des____________________
________________________
indépendant des choix technologiques.
C ’est une représentation graphique où il décrit essentiellement _______________________________________ des étapes.
Le GRAFCET a vu son usage s’étendre : décomposition d’un processus en ____________________, ___________________ des différents modes de fonctionnement ……..
2) Représentation graphique
1 S1.ka1
2 3 S5 S3 KM1 S2 KM2
Les étapes
1 X1
Active à la mise en énergie de l’automatisme
2 X2
Les actions associées aux étapes
Une ou plusieurs actions peuvent être associées à une étape Ces actions peuvent être : externe (actions sur une sortie) interne (temporisation, comptage, etc…)
Les actions associées aux étapes
KM1 Action ____________________ Elle se réalise chaque fois que _____________ correspondante est _____________ S2 KM2 Action ____________________ Elle se réalise chaque fois que _____________ correspondante est ______________
et
si la condition associée est _______
Les actions associées aux étapes
KM1 KM2 KM1 KM2 KM1 KM2 Ces représentations sont identiques
Les actions associées aux étapes
Actions mémorisées
2 S début action Si on n’utilise pas ce formalisme il faut _____________________ 9 R fin action
Les transitions
On peut utiliser des repères qu’on notera sur la gauche de préférence
Les transitions et les réceptivités
Les réceptivités sont notées sur de préférence (1) Départ cycle et position haute S1 . S3 S1 S3 Les réceptivités sont inscrites sous forme symbolique, logique ou littérale.
=1 Réceptivité toujours _____
Les transitions et les réceptivités
Prise en compte du temps ou écriture d’une temporisation X8 8 t 9 figure ________ tempo
5s
X9 description t
Les liaisons
Convention L’information va du haut vers le bas ou de la gauche vers la droite Dans le cas ou il n’est pas possible de respecter cette convention, il faut placer une flèche pour marquer l’orientation
3) Les cinq règles d'évolution du GRAFCET
Règle 1
:_________________________ Les étapes INITIALES sont celles qui sont à l’initialisation de la partie commande Il est possible que des actions soient associées aux étapes initiales : actions internes (RAZ compteur,…..) actions externes si elles sont conditionnelles.
Règle 2
:______________________ L’évolution du GRAFCET ne peut se produire : ________ lorsque la _______________________________ ___________ la ____________________ à cette transition est_____ S1 + S2 Lorsque ces 2 conditions sont réunies, la _________________ devient franchissable et est alors ______________________ franchie
Règle 3
: _____________________________ Le franchissement d’une transition entraîne simultanément ____________________ les étapes immédiatement suivantes ET _____________________ les étapes immédiatement précédentes.
S1 + S2 S1 + S2 S1 + S2 S1 + S2
Règle 4
: évolutions simultanées Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies .
4 5 S1 11 S1 Quand S1 = 1 12 4 11 5 S1 12 S1
Règle 5
: activation et désactivation simultanées Une étape simultanément activée et désactivée reste active 3 3 S2 S2 4 Si S1 = 1 et S2 = 1 simultanément 4 S1 S1 5 5
4) Structures de base
Il existe 3 structures de bases : à séquence unique à séquences simultanées à choix de séquence D ’autres structures se rencontrent mais elles sont déduites des 3 précédentes : saut d ’étapes reprise de séquence séquence exclusive etc….
Séquence ____________
1 S1.ka1
2 3 S5 S3 KM1 S2 KM2
Séquences _________________
S3
___________
3 6 S2 KA1 S2 KA2
____
S1 S1 5 10
____________
______________ de séquences
______________
3 S1 S2 KA1 6 S5 S6 KA2
____
5 S3 S4 10 S7 S8
_________________
5) Élaboration d’un GRAFCET
Plusieurs niveaux d’observation sont à définir. On parle de « point de vue ».
On distingue 3 « points de vue » :
______________________
______________________
______________________
____________ _____________
PC
_______________ ________________ Frontière du système étudié
PO
_______________ _______________
« Point de vue » système ou procédé
Description indépendante de tout choix technologique.
On tient compte des spécifications fonctionnelles C’est un inventaire des fonctions principales, des fonctions secondaires et des tâches qui en découlent.
__________________________________________
« Point de vue » partie opérative
Description en tenant compte : des choix technologiques faits pour les mécanismes (pré actionneurs - actionneurs) des capteurs machines On obtient un ensemble de grafcet pouvant comprendre : des GRAFCET de gestion des tâches des GRAFCET de production des GRAFCET sous-programme des GRAFCET particuliers Remarque : cette description est complétée par une étude des modes de marche et d’arrêt ( GEMMA ) qui débouche sur un ensemble de GRAFCET hiérarchisés
« Point de vue » partie commande
Description définitive de l’automatisme (réalisation)
- Choix du constituant et/ou des composants de la PC.
- Type et mode de commande des pré actionneurs (mono ou bistable).
- Fonctions reportées sur des composants externes (tempo, compteur,..).
- Choix entre solution câblée, programmée ou mixte.
- Définir les caractéristiques et les performances de la PC choisie (nombre d ’E/S, capacité, puissance de calcul,…).
On peut utiliser d’autres appellations pour les différents « points de vue » afin de simplifier le langage.
« Point de vue » système ou procédé ___________ « Point de vue » partie opérative ___________ « Point de vue » partie commande ___________
6) Grafcet et langage à contact
Les API n’offrent pas toujours la possibilité de programmer en langage grafcet.
S2
Solution : traduire le grafcet en langage à contact ( ou autres ).
Il faut décrire le problème en 3 paragraphes :
équations des transitions
équations d ’activation et de désactivation des étapes
équations des sorties
équations des transitions
Ces équations sont associées à des bits internes (nommés %Mx) S1 S3 ka1 %I0,1 %I0,3 %I0,4 S5 %I0,5 %X1 %X2 %X3 %I0,1 %I0,4 %M1 %I0,5 %M2 %I0,3 %M3
équations d ’activation et de désactivation des étapes
Elles vont décrire l ’évolution du grafcet 2 solutions sont possibles.
On utilise des bobines S (set) et R (reset).
Cette solution n’est pas utilisée par les constructeurs car elle est plus lourde à programmer.
On utilise des bobines instantanées.
C’est la solution retenue.
Étape initiale
%M3 %X1 %X2 init %X1
Étape
init %M1 %X2 %X3 %X2
Avec des bobines Set Reset (pour information) %M1 %M3 initialisation %X1 R %X1 S Écriture de la désactivation en premier pour respecter la règle N°5
équations des sorties
KM2 S2 %O0,2 %I0,2 %X3 %I0,2 %O0,2
exercice
Traduire un grafcet comprenant des divergences et des convergences en ET et en OU les équations seront écrites avec : des bobines instantanées.
travailler avec les mnémoniques fournis.
3 S1 KA1 S2 1 2 S2 KA1 S5 4 S6 KA2 6 S6 1 er cas : OU 5 S8 KA2 S5 3 KA1 S2 1 S2 2 S1 KA1 4 S6 KA2 5 6 KA2 S5 7 S4 S6 2 ème cas : ET
La macro représentation
: Une macro-étape est la représentation
unique d’un ensemble unique d’étapes et de transitions nommées « expansion de macro-étape ».
Souvent utilisée lors de la conception d’un automatisme ce qui évite de surcharger un grafcet.
: Il est fréquent de réutiliser
plusieurs fois la même fonction dans une description. On développera une structure à grafcet communiquant entre eux sans aucune notion de hiérarchie.
Macro étapes
2 représentations possibles M1 « perçage » M1 perçage Une macro étape n’est pas une étape car si elle est active, elle ne valide pas la transition aval.
Une macro étape peut contenir d’autres macro étapes.
Une macro étape peut contenir une (des) étape(s) initiale(s).
E1 S2 Étape d’entrée 2 KA1 3 S1 KA1 S2 S5 4 S6 KA2 M1 perçage S1 5 S8 KA2 S5 Étape de sortie Tout franchissement de la transition amont de la macro étape active l’étape d’entrée Ei de l’expansion.
L’étape de sortie Si de l’expansion assure la validation des transitions avals de la macro étape.
Fonctions ré appelables
G10 Grafcet appelant
rs9
10 « bouchage » ______________ 11
KM1 rs11 rs14
15 « bouchage » 16 _______________
KM1 rs15 20 21 (
_______________
).CI
KM2 rs21 27 rs24 KM3
G20 Grafcet appelé
rs27
28 _______________________
G10 et G20 échangent des informations de même nature.
Il n’existe aucune
_______________________
entre ces graphes.
Initialisation
1 M0 Cette ligne doit se programmer après les étapes.
Cette programmation est directement liée à la scrutation de l’API.
À la mise sous tension et à la première scrutation, M0 = 0. Cette condition est vraie jusqu’à la lecture de cette ligne.
Après M0 = 1.