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Systèmes Automatisés de Production
Pr. Omar MOUHIBLaboratoire Génie électrique et Système énergétique
email: [email protected]
Université Ibn Tofail Faculté des Sciences de Kénitra
Département de Physique
Master Microélectronique
1Systèmes automatisés de production
O. Mouhib
Mise en équation du grafcet
Soit la partie de Grafcet représentée par la figure suivante:
Pour décrire l’activité de l’étape n, nous utiliserons la notation suivante:
1t n
n-1
n
n+1
nt
1nX Si l’étape n est active:
0nX Si l’étape n est inactive:
Également la réceptivité prend la valeur:
Si la réceptivité est vrai
Si la réceptivité est fausse1t n
0t n
But : Déterminer les variables qui interviennent dans l’activité de l’étape n: (?)X fn
2Systèmes automatisés de production
O. Mouhib
Mise en équation d’une étape:
Une transition est soit validée, soit non validée. Elle est validé lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives. Elle ne peut être franchie que:
-Lorsqu’elle est validée
-Et que la réceptivité associée à la transition est VRAIE
La traduction de cette règle donne la Condition d’Activation de l’étape n
11 nnn tXCAX
Mise en équation du grafcet
3Systèmes automatisés de production
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Le franchissement d’une transition entraîne l’activation de toutes étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes
La traduction de cette règle donne la Condition de Désactivation de l’étape n:
1 nnnn XtXCDX
Si la CA et CD de l’étape n sont fausses, l’étape n reste dans son état. C’est ce qu’on appelle l’effet mémoire. C’est-à-dire que l’état de Xn à l’instant t+dt dépend de l’état précédent de Xn à l’instant t
Finalement : nnnn XCDXCAXfX ,,
Mise en équation du grafcet
4Systèmes automatisés de production
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Il est alors possible d’écrire la table de vérité de l’activité de l’étape n: Xn
Xn(t) CAXn CDXn Xn(t+dt) Remarque0 0 0 0 L’étape reste inactive (effet mémoire)
0 0 1 0 L’étape reste inactive
0 1 0 1 Activation de l’étape
0 1 1 1 Activation ET désactivation= activation
1 0 0 1 L’étape reste active (effet mémoire)
1 0 1 0 Désactivation de l’étape
1 1 0 1 L’étape reste active
1 1 1 1 Activation ET désactivation = activation
Mise en équation du grafcet
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Mise en équation du grafcetTableau de Karnaugh associé
CAXnCDXnXn
00 01 11 10
0 0 0 1 11 1 0 1 1
L’équation de Xn:
nnnnn
nnnn
XXtXX
XCDXCAXX
111
Réalisation par câblage
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Le câblage d’une étape est réalisé à l’aide de 4 portes logiques
nnnnn XXtXX 111
7Systèmes automatisés de production
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Réalisation par câblage
Une étape de Grafcet se symbolise alors sous forme d’un module de phase
Chaque étape du Grafcet préalablement établi, et qui résulte de l'étude du cycle de la machine à automatiser, peut être matérialisée par un boitier mémoire : le module de phase.
8Systèmes automatisés de production
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Réalisation par câblageExemple: cas d’un Grafcet à séquence unique
Chaque étape du Grafcet sera câblée comme le module de phase décrit précédemment. On réalise alors un séquenceur électrique à base de portes logiques
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Réalisation par câblageÀ l’aide des bascules RS
nnnn XCDXCAXX Application au Grafcet:
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Réalisation par câblage
InittXCAX iii 11 InittXCAX iii 11
InitXInittXCDX iiii 1
Câblage d’une étape initialeA l’initialisation du Grafcet, toutes les étapes autres que les étapes initiales sont désactivées. Seules sont activées les étapes initiales.
Soit la variable Init, telle que : • Init=1 : initialisation du Grafcet• Init =0 : déroulement du cycle
Equation d’une étape i initiale
Equation d’une étape i non initiale
InitXInittXCDX iiii 1
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Câblage d’une étape i initiale
Réalisation par câblage
InittXCAX iii 11
InitXInittXCDX iiii 1
1iX
1iX
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Câblage d’une étape i non initiale
Réalisation par câblage
InittXCAX iii 11
InitXInittXCDX iiii 1
1iX
1iX
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Exemple : Grafcet à séquence unique
Table des conditions d’activation et de désactivation des étapes:
Réalisation par câblage
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Exemple : Grafcet à séquence unique
Câblage du Grafcet:
Réalisation par câblage
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Il existe une autre façon de représenter les fonctions booléennes : les schémas à relais aussi appelé LADDER.Les éléments de cette représentation sont :• deux barres de potentiels (une à gauche, une à droite) ;• des contacts (inversés ou non) portant le nom d’une variable d’entrée ;• sur la dernière colonne à droite avant la barre de potentiel de droite, des bobines (inverséesou non) portant le nom d’une variable de sortie ;• la mise en série (resp. en parallèle) de deux contacts représente un ET (resp. un OU).
aa
ba baUn contact
(passant si a)Un contact inversé
(passant si /a)Un ET logique(passant si a.b) Un OU logique
(passant si a+b)
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Exemple de réalisation de: S = a.(b+c) :
Cette représentation est plus naturelle pour les électriciens qui, pour comprendre le fonctionnement, mettent mentalement des interrupteurs à la place des contacts et une lampe à la place de la bobine. Si la lampe s’allume, c’est que la variable de sortie vaut 1 et 0 sinon.
Langage Ladder
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CAXnS
RCDXn
Xn
Init
Init Xn
CAXnS
RCDXn
Xn
Init
Xn
Init
Etape initiale Etape non initiale
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Langage Ladder
