automgen_grafcet

7/23/2019 automgen_grafcet

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T.P. : Conception dun systme squentiel dans Automgen www.gecif.net Page 1 / 6

Section : S Option :Sciences de lingnieur Discipline : Gnie lectrique

Concept ion d un systme squent ie l dans Automgen

Domaine dapplication :Traitement programm de linformation

Type de document :Travaux Pratiques

Classe :Premire

Date :

M i s e e n s i t u a t i o n e t o b j e c t i f s d u T P

Lobjectif de ce TP est de dcouvrir la conception dun systme en logique squentielle dans Automgen dont le

fonctionnement est dcrit sous forme dun grafcet. Les notions abordes dans ce TP sont : Cration dun grafcetdans Automgen

Utilisation dune temporisation

Utilisation de la divergence en OUdans le grafcet

Notion de grafcet matreet de grafcet esclave

Ce TP est structur en 2 parties :

La partieapprentissagequi vous explique les principes de base savoir mettre en pratique

La partieapplicationdans laquelle vous devez proposer une solution une problmatique donne

T r a v a i l d e m a n d

I Partie apprentissage

Cette premire partie va vous expliquer le principe de la conception dun grafcetdans le logiciel Automgen. Tout ce

qui est dit dans cette premire partie :

Ne sera ni rappel dans la partie application, ni rappeler dans les futurs TP Automgen

Doit tre mmoris afin de le reproduire dans les TP futurs

Il vous appartient donc de retenir le contenu de cette premire partie et de ressortir de vous-mme ce document

dans les TP futurs en cas de besoin : ce TP vous servira par la suite de document ressource pour Automgen.

I 1 Syntaxe du logiciel Automgen

Automgen est un atelier d'automatisme, de supervision et de simulation interactive des systmes. Il permet de :

Crer un systme logique combinatoire(dcrit par un logigramme) Crer un systme logique squentiel(dcrit par un grafcet)

Quelle est la diffrence entre un systme en logique combinatoireet un systme en logique squentielle? Dans un systme logique combinatoire, chaque sortie du systme est dcrite par une quation logique en

fonction des entres du systme : une combinaison des entres correspond une combinaison des sorties.

Dans un systme logique squentiel, les sorties voluent dans le temps dun tat un autre. Le passage dunetape la suivante peut se faire en fonction des entres ou peut tre automatis avec une temporisation : ltat

des sorties dpend alors de ltape dans laquelle se trouve le systme et non directement de ltat des entres.

Automgen permet dutiliser jusqu 24 entres, 16 sorties, 10 000 temporisations et 10 000 tapes. La syntaxe

des entres, des sorties, des temporisations et des tapes sous Automgen est normalise selon le tableau suivant :

Les entres i0 i23

Les sorties o0 o15Les temporisations t0 t9999

Les tapes du grafcet x0 x9999

Pour les 5 paragraphes suivants dont les titres sont sous forme dune question, effectuez dans Automgen toutes les

actions demandes puis dgager et retenez de votre exprimentation la rponse chacune des 5 questions.

I 2 Comment crer un grafcet dans Automgen ?

Dans Automgen il y a deux solutions pour dessiner un grafcet :

La solution manuelle consistant dessiner le grafcet lment par lment en utilisant les raccourcis clavier

La solution automatique dessinant dun coup le grafcet complet en utilisant lassistant

Les deux solutions sont connatre condition de garder lesprit que :

La solution manuelle est utilise aujourdhui pour dcouvrir et identifierles diffrents lments du grafcet

Dans la pratique par la suite la solution automatique qui est bien plus rapidesera prfrable dans les futurs TP

On nutilise pas la mme technique aujourdhui dans un TP dcouverte et dans un mois dans un TP problmatique

La matrise dun logiciel passe aussi par lvolution de son utilisation et par un changement de ses habitudes


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Voici les symboles utiles pour crer un grafcet ainsi que leur raccourcis clavier et leur rle :

Nom de llment Symbole Raccourcis clavier Rle de cet lment

Ltape initiale D (comme Dpart)Cest la premire tape active au

dmarrage du systme

Une transition T (comme Transition)Elle attend que sa rceptivitsoit

vraie

Une tape B (comme tape de Base)Elle est associe un rectangle

daction

Un rectangle daction WetYIl excute lactioncrite dans le

rectangle lorsque ltape est active

Un lien

Clic droit + Lien+ cliquer sur la

premire case vide+ cliquer sur

la dernire case vide

Le lien permet de relier la fin du

grafcet ltape initiale pour que le

grafcet soit ferm

En utilisant les racourcis clavier donns prcdemment, ralisez sur votre folio le grafcet ci-dessous sachant que :

Pour numroter une tape il faut cliquer sur ltape

Pour crire une action il faut cliquer sur le rectangle daction

Pour crire une rceptivit il faut cliquer sur la transition et non dans le vide droite de la transition ! ! !

Grafcet crer dans Automgen

Lancez la simulation de votre grafcet en cliquant sur le bouton Go ! puis rpondez auxquestions suivantes sachant que lors de lexcution du grafcet :

Lunique tape activedu grafcet est repre par la bille bleue

Une entre ou une sortie verte est inactive(cest--dire tat logique 0)

Une entre ou une sortie jauneest active(cest--dire tat logique 1)

Dans ce grafcet quel est le numro de ltape initiale ? 0 1 2

Au dmarrage quelle est ltape active ? 0 1 2

Activez puis dsactivez lentre i2. Quelle est maintenant ltape active ? 0 1 2



Lorsque ltape active est ltape 0, quelles sont les sorties actives ? o1 o4 o5

Lorsque ltape active est ltape 1 quelles sont les sorties actives ? o1 o4 o5Lorsque ltape active est ltape 2 quelles sont les sorties actives ? o1 o4 o5

Pour passer de ltape 0 ltape 1 quelle entre faut-il activer ? i2 i0 i3



Lorsque la sortie o1est active (cest--dire lorsque o1=1), quelle est ltat de chacune des entres ?

i2: forcment 0 forcment 1 les deux cas sont possibles car cest un systme logique squentiel





i0: forcment 0 forcment 1 les deux cas sont possibles car cest un systme logique squentiel i3: forcment 0 forcment 1 les deux cas sont possibles car cest un systme logique squentiel





Que se passe-t-il si les 3 entres i2, i0et i3sont toutes les trois actives simultanment (i2=i0=i3=1) ?

le grafcet se stabilise sur ltape 0 qui est la seule tape active



le grafcet se stabilise sur ltape correspondant la dernire rceptivit rendue vraie

le grafcet est instable et tourne en rond : chaque tape est active tour de rle

Automgen arrte la simulation et renvoie une erreur indiquant quil sest produit un problme

Appuyez sur le bouton Go !pour arrter la simulation du grafcet puis prenez connaissance des 10 rgles suivantes.


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Les 10 rgles de construction dun GRAFCET surligner, retenir et appliquer dsormais : Dans un grafcet les tapes et les transitions doivent tre alternes

Deux tapes ne peuvent pas se suivrent: elles doivent tre spares par une transition

Deux transitions ne peuvent pas se suivrent: elles doivent tre spares par une tape

Chaque tape doit porter un numro unique(la valeur et lordre des numros nayant aucune importance)

La condition crite droite dune transition est appel une rceptivit

La commande excuter crite dans un rectangle daction est appele une action

Le grafcet doit obligatoirement tre ferm: un lien doit joindre sa fin son dbut

Le grafcet doit obligatoirement contenir une et une seule tape initiale

A un instant donn une seule tape est active(ltape active au dmarrage est ltape initiale) Ltape active deviendra inactive lorsque la rceptivit de la transition suivante deviendra vraie

Le respect de ces rgles est obligatoire pour raliser un grafcet fonctionnel. Si Automgen vous renvoie une erreur

lors de la simulation dun grafcet commencez par vous demander Ai-je bien respect chacune de ces 10 rgles ? .

Astuces et complments savoir : Ne pas confondre une transitionet une rceptivit: la transition est llment graphique (en forme de croix)

permettant de dessiner le grafcet alors que la rceptivit est la condition crite droite de la transition

Ne pas confondre une tapeet une action: ltape est llment graphique (en forme de carr) permettant de

dessiner le grafcet alors que laction est la commande excuter crite dans le rectangle daction

On nest pas oblig de dessiner un grafcet simple lment par lment : cliquez droit sur le fond du folio +

Assistant+ choisissez le nombre dtapes + OK + placez le grafcet sur le folio : utiliser sans modration !

On nest pas oblig de numroter la main chaque tape du grafcet : cliquez sur Renumroter les tapesGrafcet dans le menu Outilspuis sur OK : Automgen renumrote alors automatiquement toutes les tapes du

grafcet en veillant ce que chaque numro soit unique, ce qui est la seule rgle respecterpour les numros

dtapes (rappel :la valeur et lordre des numros dtapes na aucune importance) : utiliser sans modration !

A laide de la gomme (raccourcis clavier A), effacer un un tous les lments de votre folio.

I 3 Comment activer aucune ou plusieurs sorties la fois dans le mme rectangle daction ?

En utilisant lassistant, dessinez dun seul coup le grafcet suivant, compltez ses actions et ses rceptivits,

lancez la simulation puis rpondez aux questions suivantes en utilisant les fonctionnalits interactive du logiciel :


Lorsque ltape 0 est active, combien de sorties sont 1 ?

aucune

une seule

plusieurs


aucune une seule plusieurs


aucune une seule plusieurs

Lorsquune tape est active quelle est ltat des sorties prsentes dans cette tape?

0 logique 1 logique

Lorsquune tape est active quelle est ltat de toutes les sorties qui ne sont pas

inscritesdans le rectangle de cette tape ?

0 logique 1 logique

Quel est le sparateur utilis pour crire plusieurs sorties dans la mme tape ?

le point la virgule le point virgule le signe plus

Reliez par un trait chacune des 3 questions suivantes sa bonne rponse et mmorisez jamais ces 3 remarques :

Comment activer aucune sortie dans une tape ? En sparant les diffrentes sorties par une virgule

Comment activer une seule sortie dans une tape ? En laissant le rectangle daction vide

Comment activer plusieurs sorties dans une tape ? En inscrivant une seule sortie dans le rectangle

RAPPEL : le sparateur virgule dans un rectangle daction permet dactiver simultanment plusieurs sorties.

Arrtez la simulation en appuyant sur le bouton Go !puis effacez dun coup le grafcet sur le folio. Pour cela :

Cliquez sur Slectionner toutdans le menu Edition(il ny a pas de raccourcis clavier correspondant)

Appuyez sur la touche Supprdu clavier pour vider le folio


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I 4 Comment raliser une temporisation pour automatiser le passage dune tape la suivante ?

En utilisant lassistant, dessinez le grafcet suivant qui utilise 2 temporisations (t0et t1), compltez ses actionset

ses rceptivits, lancez la simulation, observez lvolution du grafcet puis rpondez aux questions suivantes :


Quelle est la dure de la temporisation t0 ? 1 seconde 2 secondes

Quelle est la dure de la temporisation t1 ? 1 seconde 2 secondes

A quelle tape la temporisation t0 est-elle dclenche ? ltape 0 ltape 10

A quelle tape la temporisation t1 est-elle dclenche ? ltape 0 ltape 10

Combien de temps la sortie o3 reste-t-elle stable 0 ? 1 seconde 2 secondesCombien de temps la sortie o3 reste-t-elle stable 1 ? 1 seconde 2 secondes

La rceptivit t0 devient vraie combien de temps aprs lactivation de ltape 0 ?

1 seconde 2 secondes

La rceptivit t1 devient vraie combien de temps aprs lactivation de ltape 10 ?

1 seconde 2 secondes

Le grafcet prcdent est entirement automatiqueet non interactif: il volue tout seul dune tape lautre sans

que lutilisateur agisse sur les entres du systme.

Remarques concernant les temporisations dans un grafcet :

Dans un grafcet les temporisations sont nommes de t0 t9999 La dure dune temporisation peut tre exprime en jours, heures, minutes, secondeset millisecondesen

utilisant respectivement les suffixes d, h, m, set ms

Par dfaut (sans aucun suffixe), la dure dune temporisation est exprime en diximes de seconde

Exemple : 1d30s= 1 jour et 30 secondes ; 40= 40 diximes de seconde= 4 secondes

La valeur numrique dune temporisation doit toujours tre un nombre entier. Par exemple pour programmerune temporisation de 0.5 seconde on ne peut pas crite t0(0.5s) : il faut crire soit t0(5)soit t0(500ms)

Le dclenchement dune temporisation (dbut du dcompte) se fait dans une tapeen prcisant la dure

Le test dune temporisation (la dure programme est-il coule ?) se fait dans une transition

La rceptivit tn(avec 0 n 9999) devient vraie lorsque la temporisation tnest termine Il existe en ralit plusieurs syntaxes dans Automgen pour crire une temporisation dans un grafcet. Les autres

syntaxes seront vues plus tard en cas de besoin (le jour o cette premire syntaxe sera insuffisant)

I 5 Comment diviser le grafcet en 2 branches distinctes ?


Il arrive parfois que le systme doive fonctionner selon deux modes

diffrents. Exemple : on veut raliser un grafcet qui fasse clignoter la

sortie o2mais selon deux frquences diffrentes choisie par lutilisateur :

Si i4=1alors la sortie o2reste stable 0.5 sdans chaque tat

Si i4=0alors la sortie o2reste stable2 sdans chaque tat

La solution consiste alors diviser le grafcet en deux branches : une

branche pour dcrire chacun des modes comme le montre le grafcet ci-

contre. Une telle structure est appel une divergence en OU. Crez le

grafcet ci-contre dans un folio vide. Pour optimiser le trac :

Utilisez lassistant pour dessiner la divergence en OU (clicdroit + assistant + choisir divergence en OU+ OK)

Ajoutez ltape initiale la main (raccourcis clavier D)

Ajoutez un lien entre le bas et le haut du grafcet

Demandez une renumrotation automatique des tapes

Renseignez les actions et les rceptivits

Puis lancez la simulation, observez, et agissez sur i4

Lorsque lentre i4=1, le grafcet volue en utilisant quelle branche ?

celle de gauche celle de droite

Lorsque lentre i4=0, le grafcet volue en utilisant quelle branche ?

celle de gauche celle de droite

Cette exemple vous a montr comment changer le mode de fonctionnement du systme. Pour dessiner une

divergence en OUon utilise toujours lassistant : on a alors le choix du nombre de branches et du nombre dtapes

dans chaque branche. Seules les finitions du grafcet (tape initiale et lien final) sont ralises en mode manuel .


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I 6 Comment faire un lien entre plusieurs grafcets ?

Dans un seul et mme folio vierge ralisez les 3 grafcets suivants en utilisant 3 fois lassistant puis en demandant une

renumrotation automatique des tapes afin que chaque numro dtape soit unique sur lensemble du projet:

Grafcet Matre Grafcet 1 Grafcet 2

Lancez la simulation, observez lvolution des grafcets, et modifiez ltat de i4. Ce projet, constitu maintenant de 3grafcet distincts, ralise exactement la mme fonction que le grafcet prcdent qui utilisait une divergence en OU :

Si i4=1alors la sortie o2reste stable 0.5 sdans chaque tat

Si i4=0alors la sortie o2reste stable 2 sdans chaque tat

Explications concernant le lien entre les 3 grafcets ( lire tout en observant les grafcets en action) : Dans le grafcet matre, si i4=1 alors ltape 0 est active, et si i4=0 alors ltape 10 est active

Le grafcet 1 attend que la rceptivit x0soit vraie pour dmarrer

Le grafcet 2 attend que la rceptivit x10soit vraie pour dmarrer Or la rceptivit x0 est vraie lorsque ltape 0 est active Et la rceptivit x10 est vraie lorsque ltape 10 est active

La consquence de ces remarques est que

si i4=1 alors le grafcet 1 volue et le grafcet 2 est en attente

si i4=0 alors le grafcet 2 volue et le grafcet 1 est en attente

Lors de problmatiques complexes on a souvent le choix entre :

faire un seul grafcet complexe contenant plusieurs branches et difficilement modifiable

dcomposer le grafcet en diffrents petits grafcet simples ralisant chacun une tche particulire

La seconde solution est largement prfrable la premire car elle permet dorganiser et de structurer le projet tout

en gardant des grafcets ordonns, lisibles, et facilement volutifs.

Remarques surligner et retenir concernant la dcomposition dun projet en plusieurs grafcets : Dans le cas dun projet dcompos en plusieurs grafcets, le grafcet principal qui appelle les autres grafcets est

appel le grafcet matre

Tous les grafcets appels par le grafcet matres sont appels les grafcets esclaves

Dans le projet ci-dessus le grafcet 1 et le grafcet 2 sont des grafcets esclaves

La rceptivit xn(avec 0 n 9999) est vraie lorsque ltape n est active Ltape net la rceptivit xnnappartiennent pas obligatoirement au mme grafcet

Afin que la rceptivit xn fasse rfrence une seule tape du projet sans ambigut il est indispensable que

chaque numro dtape soit unique sur lensemble du projet(cest--dire sur lensemble des grafcets)

Remarques surligner et retenir pour conclure cette premire partie apprentissage : Dans une tape, les actions peuvent tre composes par lactivation dune sortie ou par le dclenchement

dune temporisation

Pour excuter plusieurs actions dans la mme tape il faut les sparer par une virgule. Exemple: o4,o1,t2(3s)

Dans une transition la rceptivitpeut contenir : le test dune entre (ex : i2), le test dune temporisation

(ex : t5), ou encore le test dune tape (ex : x30)

Une rceptivit peut aussi tre crite sous forme dune quation logique utilisant les oprateur ET, OUet NONet faisant intervenir plusieurs variables (entres, temporisations ou tapes) tester. Exemple : i1+x20.t3./i8

Une tape vide est possible et a un sens : elle dsactive toutes les sorties

Une transition vide est possible et a un sens : elle est toujours vraie(utile dans certains cas, scrit aussi =1)


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II Partie application

Proposez dans Automgen une solution pour chacune des 5 applications suivantes dans lesquelles seule la

problmatique rsoudre est indique : on ne vous rappelle plus ici la procdure suivre ni les conseils dutilisation du

logiciel. Il vous est demand de mettre en pratique tous vos savoir-faire acquis prcdemment (conception dun

pupitre, rdaction dune table des symboles, cration dun grafcet, divergence en OU, lien entre plusieurs grafcets).

II 1 Application 1

Ralisez un pupitre contenant 4 voyants V1 V4 et utilisant la table des symboles suivantes :

Nom V1 V2 V3 V4Variable associe o0 o1 o2 o3

Validez une solution automatiquesous forme dun grafcet rpondant la problmatique suivante : Les voyants doivent sallumer tour de rle dans lordre V1, V2, V3 puis V4

A un instant donn un seul voyant doit tre allum (jamais aucun, jamais plusieurs)

Aprs lallumage du voyant V4 le cycle recommence et le voyant V1 sallume nouveau

Chaque voyant doit rester allum seulement 500 ms

II 2 Application 2

Ajoutez votre pupitre un bouton bistable SENSconnect lentre i0dans la table des symboles. On appelle sens

1lallumage des voyants dans le sens V1 V4 et sens 2lallumage dans le sens V4 V1.

Validez une solution interactive sous forme dun seul grafcet utilisant une divergence en OU rpondant laproblmatique suivante :

Si le bouton SENS est au repos(SENS=0) les voyants sallument tour de rle dans le sens 1

Si le bouton SENS est au travail(SENS=1) les voyants sallument tour de rle dans le sens 2

La table des symboles des sorties et la dure dallumage des voyants sont les mmes qu lapplication 1

II 3 Application 3

Mme problmatique que lapplication 2 mais en utilisant cette fois un grafcet matre associ 2 grafcets

esclaves, et sans utiliser de divergence en OU.

II 4 Application 4

On veut maintenant que lutilisateur choisisse la fois le sens dallumage des vayants, mais aussi la dure dallumageparmi deux valeurs. Ajoutez votre pupitre un second bouton bistable nomm TEMPSet connect lentre i1dans

la table des symboles. Validez une solution rpondant la problmatique suivante en utilisant la structure de votre

choix (soit un seul grafcet possdant une divergence en OU, soit un grafcet matre associ des grafcets esclaves) :

Si le bouton SENS est au repos les voyants sallument tour de rle dans le sens 1 (quelque soit le

temps dallumage demand)

Si le bouton SENS est au travail les voyants sallument tour de rle dans le sens 2 (quelque soit le

temps dallumage demand)

Si le bouton TEMPS est au repos chaque voyant doit rester allum 300 ms (quelque soit le sens

dallumage demand)

Si le bouton TEMPS est au travailchaque voyant doit rester allum 1 s (quelque soit le sens dallumage

demand)

II 5 Application 5

Si lapplication 4 vous avez choisi comme structure un seul grafcet avec une divergence en OU, reprenez

lapplication 4 en utilisant cette fois un grafcet matre associ des grafcets esclaves et sans utiliser de

divergence en OU.

Si lapplication 4 vous avez choisi comme structure un grafcet matre associ des grafcets esclaves, reprenez

lapplication 4 en utilisant cette fois un seul grafcet possdant une divergence en OU.

Dans lapplication 4, le systme possde combien de modes de fonctionnement diffrents ?

Pour raliser lapplication 4 avec un grafcet unique en divergence en OU, combien de branches possde la

divergence en OU ?

Pour raliser lapplication 4 avec un grafcet matre, combien de grafcets esclaves a-t-on besoin ?

Quelle structure prfrez-vous utiliser pour raliser lapplication 4 ?

un grafcet complexe unique avec une divergence en OU un grafcet matre associ des grafcets esclaves

Documents

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