42699206-Le-Grafcet

Présenté par:FRANCOISE Frédéric

&

LEDRU Chrystophe

Le 21 Octobre 20031

• Le GRAFCET et son environnement

• Le langage GRAFCET

• Applications

• Conclusion

PlanL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications |Conclusion

2

Le langage GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commande Étapes Transitions) est principalement utilisé dans le domaine de l’automatisationindustrielle et permet de décrire le comportement déterministe de la Partie Commande (PC) d’un SAP (Système Automatisé de Production)

- c’est un outil et non une méthode- de description et non de programmation

DéfinitionL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications |Conclusion

3

L’automatisation industrielle est la mise en œuvre des moyens automatiques dans la réalisation d’un processus de fabrication industrielle

Rôle de l’automatisation industrielle

L’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

4

Structure d’un SAP

Interface Homme-Machine


5

Fonctionnement de la PC

PartieCommande

Consignes opérateur

Comptes rendus PO

Ordres vers PO

E

T

S

Lecture des Entrées

Mise à jour des Sorties

Traitement : calcul desSorties en fonction des entrées


6

Les éléments de basesL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

Un GRAFCET se compose de 3 éléments principaux:

• Etapes et actions associées aux étapes

• Etapes initiales

• Transitions

7

Les étapesL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

• Représentée par:

1 carré et 1 repère alphanumérique

• Une étape est:

ACTIVE ou INACTIVE

• Entrée\Sortie de l’étape:

au-DESSUS\au-DESSOUS

5

8

• Actions : obligatoirement exprimées par un verbe àl’infinitif

• Pour une étape : une ou plusieurs actions sans aucune notion d’ordre

• Etape sans action : étape d’attente ou étape assurant le respect de la syntaxe du GRAFCET

Actions associées aux étapesL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

Activer M15 Activer M15 Activer M2Activer M1

5Activer M2

OU

9

Les étapes initialesL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

• Représentée par:

1 double carré et 1 repère alphanumérique

• Une étape initiale est:

ACTIVE à l’initialisation du process

0

10

Les transitionsL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

« réceptivité »

• But : conditionner le passage d’une étape à une autre

• Condition définie par : une réceptivitéqui est une fonction booléenne de l’état des capteurs

• Etat : VRAIE ou FAUSSE

• Franchissable si : étape précédente ACTIVE et réceptivité VRAIE

• Réceptivité "=1" : réceptivité toujours VRAIE

5

6

11

Les règles de syntaxeL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

• Respecter la succession :

étape → transition → étape

• Sens d’évolution :

haut → bas sinon indiquer le sens par une flèche

• Fin de l’évolution :

retour à l’étape initiale

12

Les règles de syntaxeL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

Exemple d’une structure

1

2

0

13

Exemple concretL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

Barrière automatique

Présence A Présence B14


Solution

Présence A Présence B

Lever barrière1

2

3 Descendre barrière

0

Présence A

Barrière levée

Présence B

« Attente passage voiture »

Barrière descendue

15

Les éléments particuliersLes temporisations

ChronogrammeApplication

Xn

t1/Xn/t2 t1/Xn/t2

Xn

opérateur normalisé


16



Xn

t1/Xn/t2 t1/Xn/t2

Xn


t1 : retard apporté au passage de l’état inactif à l’état actif de l’étape Xn17



Xn

t1/Xn/t2 t1/Xn/t2

Xn


t2 : retard apporté au passage de l’état actif à l’état inactif de l’étape Xn18

Action continu

Xn

Les éléments particuliersL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

19

Action conditionnelle simple

Xn


20

Action conditionnelle retardée (delayed)

Xn


21

Action conditionnelle limitée (limited)

Xn


22

Action conditionnelle mémorisée (stored)

Xn

Xp


23


Solution

Présence A Présence B

Présence B

Lever barrière1

2

3 C Descendre barrière

0

Présence A

Barrière levée

10s/X2

« Attente 10s »

Barrière descendue

24

Les structures de baseL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

Convergence en ET

33

r = 1 (réceptivité franchissable)(réceptivité franchissable)(réceptivité validée)

3

r = 1

2 6

25


Divergence en ET

2

r = 1(réceptivité franchissable et validée)

2

26


Convergence en OU

2 3 5

r = 1 (receptivité franchissable et validée)

5

r = 1

27


Divergence en OU

7 8 9r = 1 (réceptivité franchissable et validée)

6

r = 1

28

Test de compréhensionL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

Analyser et déterminer si les structures de GRAFCET proposées sont BONNES ou MAUVAISE?

29


1ère structure

1

2

3

0

4

Succession

étape - transition - étape

non respectée

30


2ème structure

1

2

5

0

4

3Il est possible

d’utiliser plusieurs étapes initiales dans

un même GRAFCET

31


3ème structure

1

2

3

0

4

5

Confusion entre un ET et un OU

32


3ème structure

1

2

3

0

4

5

Ouverture en OU et fermeture en ET, on restera donc

bloqué au niveau du ET

33

Application concrèteL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

Le système

Marche

Arrêt

L1 L2 L3

BP

Lorsque le système est en marche:

• 1er appui sur BP → L1 est allumée

• 2ème appui sur BP → L1 et L2 sont allumées

• 3ème appui sur BP → L1, L2 et L3 sont allumées

• 4ème appui sur BP → L1, L2 et L3 sont éteintes

A tout moment, l’utilisateur peut demander l’arrêt du système (L1,L2 et L3 sont éteintes)34


Une solution

Allumer L11

2

3

0

Marche . BP

BP

BP

BP + Arrêt

Allumer L1 Allumer L2

Allumer L1 Allumer L2 Allumer L3 Arrêt

Arrêt

35

Notion complémentaireL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

2

X13

11

12

13

10

X2

Possibilité de faire communiquer plusieurs GRAFCETs en utilisant l’état des étapes

comme réceptivité notée Xn

36


Solution avec plusieurs GRAFCETs

Allumer L11

0

Marche . BP

( BP . X5) + Arrêt

Allumer L2

2

Marche . BP . X1

( BP . X5) + Arrêt

Allumer L35

4

Marche . BP . X3

BP + Arrêt

3

Gestion de L1 Gestion de L2 Gestion de L3

37

ConclusionL’environnement | Le langage GRAFCET | Applications | Conclusion

- Évolution constante : intérêt au plan national et international

- Variantes de programmation : langage Il, Ladder…

38

Documents

42699206-Le-Grafcet