5) Grafcet

Table des matires1 Rappel 2

2 Grafcet 22.1 Dfinition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22.2 Un ou plusieurs Grafcet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

3 Les tapes 33.1 Reprsentations graphiques des tapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.2 Les actions associes une tape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.3 Les tapes sont des objets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.4 Les liaisons orientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

4 Les transitions 44.1 Chaque transition est associe une rceptivit . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.2 volution du Grafcet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.3 Divergence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.4 Convergences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

5 Le Grafcet dans CodeSys 55.1 Crer un nouveau fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55.2 Raliser le Grafcet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65.3 tape + transition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65.4 Les diffrents types daction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65.5 Les rceptivits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65.6 Action dentre et de sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75.7 Activation dun Grafcet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

5) Grafcet

1 RappelLautomate programmable industriel (API) ragit aux entres (I0, I1 . . . .) pour contrler lesystme via ses sorties (Q0, Q1 . . . .). Il ralise les fonctions Qi = f(t, I0, I1 . . . .). Le procdagit sur les entres Ii quand lAPI agit sur les sorties Qi.

API

I0I1

In

Q0Q1

Qn

SystmeSystme

2 Grafcet

2.1 Dfinition

Le Grafcet est un mode de reprsentation et danalyse dun auto-matisme, particulirement bien adapt aux systmes volutionsquentielle. Cest une traduction graphique du cahier des charges.Le Grafcet reprsente tous les tats stables dune partie ou du sys-tme dans lequel on atteint chacun des tats partir des autres enfonction des variations de certaines variables. Un Grafcet est com-pos dtapes qui dfinissent ltat des sortie et de transitions quipermettent le passage dtape(s) tape(s). Le Grafcet est norma-lis sous lindice de classement NF C 03-190. La norme europennecorrespondante est EN 60848.Exemple : Le Grafcet ci-contre allume la lampe L1 quand le bou-ton Marche sactive et eteint la lampe L1 quand le bouton Arrtsactive.Chronogramme :

Marche

Arrt

L1

01

01

01

0

1 L1

Marche

Arrt

2.2 Un ou plusieurs Grafcet

Un systme peut tre gr par un ou plusieurs Grafcet. Pour cela on dterminera un ou plusieursgroupes distincts de sorties. Chaque groupe donn sera gr par un et un seul Grafcet. LesGrafcet peuvent se synchroniser laide de leurs tapes. Plusieurs groupement sont possibles,ils faudra faire un compromis entre complxit et nombre de Grafcet.

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5) Grafcet

3 Les tapes

3.1 Reprsentations graphiques des tapes

Lentre dune tape est forcment en partie suprieure et la sortie en partie infrieure. Unetape active est repre par un point en partie infrieure du symbole ou par le changement decouleur sur lcran. Les tapes initiales reprsentent ltat du systme en dbut de cycle. Ellessont actives inconditionnellement en dbut de fonctionnement. Il ny a quune tape initialepar Grafcet.

Etape Etape active Etape initiale Etape initiale active

1 1

1 1

3.2 Les actions associes une tape

Ces actions sont soit des missions dordre en direction de la partie oprative (moteur enmarche, ouvrir une lectrovanne... ), soit des fonctions opratives telles que comptage, mmo-risation, affectation dune valeur, quations. La description des actions est soit littrale soitsymbolique.

Description littrale Description symbolique

1 Chauffer 1 Q0 Q1

Quand ltape 1 est active, a chauffe... Quand ltape 1 est active, Q0 = Q1 = 1.Les autres sorties sont 0

si elles ne sont pas active par une autre tape.

3.3 Les tapes sont des objets

Les tapes sont des objets au sens informatique. Elles possdent les champs suivants : Un nombre N ou un repre R unique ; Un temps dactivation XN.t ou R.t ; Un tat XN ou R.x ; Un statut initial ou non ; Une liste dactions associes. Une tape peut tre associe aucune action, dans ce cas

cest une tape dattente.

3.4 Les liaisons orientes

Les liaisons orientes relient les tapes et les transitions. Par convention, elles sont toujoursorientes du haut vers le bas : sinon on doit prciser leur sens par une flche verticale. Lescroisements de liaisons doivent tre vits. Les renvois peuvent tre utiliss, mais on coupe deprfrence aprs un ensemble tape transition.

On ne peut pas avoir deux tapes de suite ou deux transitions de suite.

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5) Grafcet

4 Les transitionsUne transition indique la possibilit dvolution entre plusieurs tapes. Elle se ralise lors deson franchissement qui provoque un changement dactivit des tapes. Il ne doit y avoir quunetransition entre deux tapes quel que soit le chemin parcouru.

4.1 Chaque transition est associe une rceptivit

chaque transition est associe une condition logique appele rceptivit qui peut tre soitvraie soit fausse. Les rceptivits sont formes dune quation logique de sorties, dentre etdtats. Les notations a ou a indiquent la prise en compte des fronts montants ou descen-dants des variables. Le temps pass peut tre une rceptivit (10s/XN ou R.t>T#10s).

4.2 volution du Grafcet

Une transition est valide lorsque toutes les tapes prcdentes relies cette transition sontactives. Le franchissement dune transition se produit lorsque la transition est valide et quela rceptivit associe cette transition est vraie. Lorsque ces deux conditions sont runies, latransition devient franchissable et est obligatoirement franchie.

Non valide Valide Franchissable Franchie

1 ou 0

1

2

0

1

2

1

1

2

1 ou 0

1

2

4.3 DivergenceDivergence ET Divergence OU

1

a

21

11

1

b

21

11

a

Comme ltape 1 et active, ds que a=1, Comme ltape 1 et active, ds que a=1,les tapes 11 et 21 sactivent ltape 11 sactive et ltape 1 se dsactive.et ltape 1 se dsactive. Si b=1 sactive avant, ltape 21 sactive et

ltape 1 se dsactive.

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5) Grafcet 4.4 Convergences

4.4 Convergences

Convergence ET Convergence OU

3

a

10 20

3

b

2010

a

Pour que la transition soit valide, il faut que Pour que la transition soit valide, il faut queles tapes 10 et 20 soient actives. ltape 10 ou 20 soit active.

5 Le Grafcet dans CodeSys

5.1 Crer un nouveau fichier

Lors de la cration dun nouveau fichier, il vous faudra choisir CFC pour pouvoir utili-ser des Grafcets. Il faut aussi ajouter la bibliothque Iecsfc (C :\Program Files\WAGOSoftware\CoDeSys V2.3\Library).

Cela vous crera un programme principal (logigramme), qui vous permettra de grer linter-action entre plusieurs Grafcets. Chaque clic-droit sur Modules vous permettra dajouter unGrafcet (SFC).

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5) Grafcet 5.2 Raliser le Grafcet

5.2 Raliser le Grafcet

Quand vous slectionner un Grafcet, il apparat la barre doutils suivante. Cette barre doutilsvous permettra de crer votre Grafcet.

Insrer une tape + transitionavant ou aprs

Utiliser les pas CEI

Divergence OU droite ou gauche Divergence ET

droite ou gauche

Saut + Transition

Saut

Important : Ne pas oublier dactiver les pas CEI avant de continuer.

5.3 tape + transition

Quand on ajoute une tape + transition, on ajoute les lments suivants :

ActionType de l'actionNom de l'tape

Receptivit

Pour ajouter une action supplmentaire, faire un clic-droit sur ltape et Relier Action .

5.4 Les diffrents types daction

N Non-stored Laction demeure active aussi longtemps que ltape demeure activeR Reset Dsactivation de lactionS Set Activation de laction, qui demeure ensuite active jusquau prochain resetL Limited Activation de laction pendant une dure dtermineD Delayed Activation de laction aprs un certain temps, pour autant que ltape demeure active

5.5 Les rceptivits

Dans lditeur SFC, on peut crire une condition de transition directement sur ltiquettede transition (avec les fonctions logiques NOT, OR, AND etc...) ou alors ouvrir une fentreddition propre cet effet.

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5) Grafcet 5.6 Action dentre et de sortie

Chaque tape est compose de deux variables : un booleen qui fournie ltat de ltape : x ; un entier qui donne le temps dactivation : t.

Dans toute partie du programme on peut accder ces variables. Par exemple G1.E1.x donneltat de ltape E1 du Grafcet G1. Pour crer une tape Step10 dune dure de 10s, il suffitdutiliser la rceptivit suivante : [Step10.t > T#10s].

5.6 Action dentre et de sortie

Il est possible dajouter une tape, en plus de laction dtape, une action dentre et uneaction de sortie. Une action dentre est excute une seule fois, immdiatement aprs queltape ait t active.Une action de sortie est excute une seule fois, avant queltape ne soit dsactive. Une tape avec action dentreest indique par un E dans le coin infrieur gauche, alorsquune tape avec action de sortie est signale par un Xdans le coin infrieur droit.Les actions dentre et de sortie peuvent tre implmentes dans le langage de votre choix. Pourditer une action dentre ou de sortie, double-cliquez sur le coin correspondant de ltape.

5.7 Activation dun Grafcet

Pour que le Grafcet soit actif, il faut le dclarer dans le programme principal.Exemple : Ci-dessous les Grafcets G1 et G2 sont activs.

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RappelGrafcetDfinitionUn ou plusieurs Grafcet

Les tapesReprsentations graphiques des tapesLes actions associes une tape Les tapes sont des objetsLes liaisons orientes

Les transitionsChaque transition est associe une rceptivitvolution du Grafcet DivergenceConvergences

Le Grafcet dans CodeSysCrer un nouveau fichierRaliser le Grafcettape + transitionLes diffrents types dactionLes rceptivitsAction d'entre et de sortieActivation dun Grafcet