La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Modélisation par loutil Grafcet Chapitre 3. 1- Introduction Le GRAFCET est un langage graphique qui sert à décrire, étudier, réaliser et exploiter les.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Modélisation par loutil Grafcet Chapitre 3. 1- Introduction Le GRAFCET est un langage graphique qui sert à décrire, étudier, réaliser et exploiter les."— Transcription de la présentation:

1 Modélisation par loutil Grafcet Chapitre 3

2 1- Introduction Le GRAFCET est un langage graphique qui sert à décrire, étudier, réaliser et exploiter les automatismes(Industriels). Il est représenté par un ensembles délément graphique suivant Des étapes auxquelles sont associés des actions De transition entre étapes auxquelles sont associées des réceptivités Des liaisons orientées entre les étapes et les transitions GRAFCET: GRAphe Fonctionnel de Commande Etape Transition Le domaine des automatismes industriels Les automates programmables Le besoin de définir les spécifications. Une solution simple: Le GrafCet Normalisation Pésenté par l'AFCET (Association Française pour la Cybernétique Economique et Technique) en 1977 : IEC (mars 1987) Internatinal Electrotechnical Commitee

3 Exemple dintroduction 1: Commande dune perceuse Cycle de fonctionnement : 1- La broche tourne en permanence. 2- Loperateur ayant fixé la pièce donne alors linformation de départ du cycle: 3- Après une approche en grande vitesse le perçage seffectue en petite vitesse. 4- Dès aue le perçage terminé, la broche remonte en grande vitesse jusquà la position haute.

4 Exemple dintroduction: Fonctionnement: 1- Repos: position haute (et h à 1) 2- Action sur g et d; 3- Descente poinçon jusquà b 4- Remontée poinçon jusquà h 5- Repos Commande: deux boutons simultanés cest la sécurité pour loperateur; Sécurité: - repos position haute, - Arrêt durgence - Arrêt si relâchement des deux boutons poussoir de commande Manuel: entretien

5 Exemple suite: Attention: Ce grafcet nest pas complet, il manque larrêt durgence et la commende manuelle. Il faut noter que: - Suivant les capteur, les conditions de transition change (ouvert ou fermé au repos); - Suivant les actionneurs, les actions sont différentes; - La sécurité opérateur est effectuée par une action, si la condition g et d à 1.

6 Description du GRAFCET Définition: –Situation dans laquelle le comportement du système par rapport à ses entrées et ses sorties est invariant. Représentée par un carré numéroté I- Létape : Létape initiale Représente le système à létat initial. Elle est activée au début du cycle : Etape A chaque étape est associée une action ou plusieurs, cest-à-dire ordre vers la partie opérative ouvers dautres grafcets. Létape est représentée par une variable Booléenne X i – (i = numéro de létape) Si X i = 0, étape inactive Si X i = 1, étape active

7 II- Les transitions Indique la possibilité dévolution qui existe entre deux étape et donc la succession de deux activités dans la partie opérative. Lors de son franchissement, elle va permettre lévolution du système. A chaque transition est associée une réceptivité qui exprime la condition nécessaire pour passer dune étape à une autre. Si létape i est active, X i =1, la transition a est validée, alors: Si a=0, alors attente Si a=1, alors létape désactivée (dévalidée) X i = 0 et létape suivante i+1 est activée, X i+1 = 1 Règle : si létape i est inactive, Xi = 0, la trasition Tri est sans effet. Cependant, attention, valider sans raison une transition peut avoir des conséquence graves, perturbant le cycle dans certains cas

8 III- Notation des entrée / sorties Le GRAFCET est représenté selon deux niveau de représentation: –Niveau #1: Spécifications fonctionnelles : on utilise des noms explicites pour les entrées du système modélisé ainsi que pour les sorties. –Niveau #2: Spécifications technologiques: Lors du pessage au grafcet de réalisation, on utilise plûtot des noms logique: E i pour les entrées et S i pour les sorties

9 Exemple 2: commande dune perceuse

10 VI- Les actions Laction associées à létape peut être de types: continue, conditionnelle ou mémorisée. Action continue Action conditionnelle simple :Type C

11 Action retardée : type D (Delay) Action limitée dans le temps : Type L (limited)

12 Actions mémorisées N.B: On peut aussi donner léquation dun ordre A en fonction des états des étapes, des conditions éventuelles et du temps.

13 V- Les réceptivité Qui permet de distinguer parmi toutes les informations dentrée possible, uniquement celles qui sont susceptible de faire évoluer la partie commande. Suivant les applications, les réceptivité sont inscrites: - Soit par une expression booléenne; - Soit symboliquement. -Notation particulière a front montant de la variable a b front descendant de la variable b 1: réceptivité toujours vraies ; 3s/X11: temporisation de 3s après activation de létape 11. [C=4]: valeur booléenne du prédicat « C=4 ».

14 Les règles dévolution du GRAFCET Règle n°1 : L'INITIALISATION précise les étapes actives au début du fonctionnement. Elles sont activées inconditionnellement et repérées sur le GRAFCET en doublant les côtés des symboles correspondants. Une transition est soit validée soit non validée. Elle est validée 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 transition dans ce cas est alors obligatoirement franchie. Règle n°1 :

15 Règle n°3 : Le franchissement d'une TRANSITION entraîne l'activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes. Lorsque plusieurs étapes sont reliées à une même transition on convient pour des raisons pratiques de représenter le regroupement de liaisons par deux traits parallèles.

16 Règle n°4 : Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies. Règle n°5 : Si au cours du fonctionnement, une même étape doit être désactivée et activée simultanément, elle reste activée. Nota : La durée de franchissement d'une transition ne peut jamais être rigoureusement nulle, même si, théoriquement ( règles 3 et 4 ), elle peut être rendue aussi petite que l'on veut. Il en est de même de la durée d'activation d'une étape. En outre, la règle 5 se rencontre très rarement dans la pratique.

17 Chronogramme dévolution

18 Divergence, convergence en OU Une voie OU une autre voie : Solution ALTERNATIVE Un simple trait Une réceptivité par branche Divergence en OU Franchissement des transitions : Lorsque létape 18 est active, on se dirige soit : Vers 20 si réceptivité dr est vraie Vers 30 si réceptivité ga est vraie Convergence en OU Franchissement des transitions : Létape 40 sera active soit : Par la transition 21/40 si fc.dr vraie et létape 21 active Par la transition 30/40 si fc.ga vraie et létape 30 active

19 Divergence, convergence en ET Une voie ET une autre voie. Cela permet de réaliser plusieurs tâches en même temps Un double trait Une SEULE réceptivité Divergence en ET Franchissement des transitions : Lorsque létape 5 est active, et fch vraie, on se dirige Vers 6 et 10 simultanément. Les étapes 6 et 10 sont actives et le cycle se poursuit indépendamment dans chaque branche. Convergence en ET Franchissement des transitions : Lorsque 8 et 12 sont actives, la transition =1 est validée et franchie. Les deux étapes dattentes 8 et 12 ne sont pas obligatoires, sans elles, il aurait fallu noter une transition ar. ga

20 Action continue ou monostable Laction sera effective pendant tout le temps où létape sera active. Dans lexemple ci-contre la lampe sallume quand létape 20 est active et reste allumée à létape 21. Elle séteint à lactivation de létape 22 car elle nest plus commandée. Action bistable Laction sera mise en route sur une action SET et arrêtée sur une action RESET Dans lexemple ci-contre la lampe sallume quand létape 20 sactive. Il faudra laction RESET de létape 22 pour léteindre. Attention : Les actions bistables posent des problèmes de sécurités. Il faut préférer les actions monostables

21 VII- Les structures de base a/ Saut détape et reprise de séquence

22 b/ Aiguillage entre deux ou plusieurs séquence Soit X 1 active et a=0, d=0 attente que a ou d passe à 1 Branche 1: Si a=1 X 2 Si b=1 X 3 SI c=1 X 5 Branche 2: Si d=1 X 4 Si e=1 X 5 a et d sont exclusives

23 c/ Parallélisme Au contraire de laiguillage où ne peut se dérouler quune seule activité à la fois, il peut y avoir plusieurs activités indépendantes pouvant se dérouler en parallèle. On parle alors de parallélisme structurel.

24 Conflit Avec conflitSans conflit Si les réceptivités Droite et gauche sont à «1» avant l'activation de l'étape 18, il y a conflit, les deux transitions vont être franchies et les étapes 20 et 30 seront actives. On peut éviter le conflit en inhibant une réceptivité par le complément de l'autre

25 Action conditionnelles Laction sera effective si létape est active et si la condition associée à létape est vérifiée. Le chauffage sera activé pendant la durée de létape 20 tant que t° sera égale à 1

26 Front montant, front descendant L'utilisation d'un front montant ou descendant permet d'utiliser la même variable pour activer en séquence les différentes tâches d'un grafcet. Ici le bouton BPtel permet l'évolution d'une étape à l'autre sur la transition de l'état bas vers l'état haut.

27 Action temporisée Enclenche un temporisateur T (ici T4) Exemple : Syntaxe d'une réceptivité : t4 / X18 /25s t4 repère du temporisateur, ici n° 4 X18 numéro de l'étape qui lance la temporisation 25s durée de la temporisation

28 Très important sous Automgen Reprise de séquence Cest une divergence en OU qui renvoie laction vers des étapes précédentes. Cette action permet de refaire une séquence jusquà ce que la réceptivité soit satisfaite. Il faut remonter au minimum deux étapes.

29 Saut d'étape Saut de l'étape 12 à l'étape 15 si la réceptivité (f.e) est vraie.

30 Compteur Un compteur peut être utilisé pour réaliser un cycle d'un certain nombre de fois. Le compteur peut être incrémenté (+ 1) décrémenté (- 1) mis à zéro ou mis à une valeur donnée. On peut utiliser les signes = dans les réceptivités.

31 Commentaire On peut indiquer le rôle d'une étape sans action associée à l'aide d'un crochet. Commentaire intéressant sinon rien

32 Synchronisation On peut rendre l'évolution de deux grafcets interdépendante en utilisant par exemple les mémoires d'étapes. Les mémoires d'étapes d'un grafcet servent dans les réceptivités d'autres grafcets. Dans l'exemple: l'étape 6 (X6) est utilisée comme réceptivité pour la transition 14 vers 15. De même l'étape 15 (X15) est utilisée comme réceptivité pour la transition 7 vers 8.

33 Sous-programme Le sous-programme est représenté dans la case action par un rectangle dont les côtés verticaux sont doublés. Le sous-programme peut être appelé à différents endroits du grafcet principal. Dans l'exemple, l'étape 2 OU 4 (X2 + X4) permet l'évolution du sous-programme P. L'étape 23 permet au grafcet principal de passer à l'étape suivante. L'étape 5 OU 3 permet au sous-programme de revenir à son étape initiale.

34 Principe de macro-étape

35 A partir de l'étape 1, 2 séquences sont possibles. - Si une petite caisse se présente, alors la séquence 2,3,4,5 sera exécutée. - Si une grande caisse arrive, ce sera la séquence 6,7,8,9. Exemple dAiguillage TRI DE CAISSES

36 III- Notation des entrée / sorties Le GRAFCET est représenté selon deux niveau de représentation: –Niveau #1: Spécifications fonctionnelles : on utilise des noms explicites pour les entrées du système modélisé ainsi que pour les sorties. –Niveau #2: Spécifications technologiques: Lors du pessage au grafcet de réalisation, on utilise plûtot des noms logique: E i pour les entrées et S i pour les sorties

37 Les choix technologiques Distributeur double- action commandant le poinçon. Distributeur simple- action commandant lévacuation. Distributeur double- action commandant la matrice. Poussoir de départ de cycle. Détecteurs poinçon en position haute ou basse. Détecteurs matrice en position haute ou basse. Signalisation « Prêt ».

38 GRAFCET de niveau 1

39 GRAFCET de Niveau 2: Spécifications technologiques Prise en compte de la technologie des actionneurs et des capteurs de l'automatisme. Description symbolique des actions et de la séquence de l'automatisme.

40 GRAFCET NIVEAU 2

41 (c) Guy Gauthier ing. (août 2001)41 Mise en équation du Grafcet Chaque étape du GRAFCET peut être représenté par léquation suivante: X n = (X n-1 R 1 + X n ) X n+1

42 2. Cycle par cycle ou continu IL existe deux solution pour réaliser ce type de grafcet. Ces deux solutions font appel aux deux variables associées au cycle: dcy pour le départ du cycle, et acy pour larrêt du cycle. Cest la fin de ce cycle qui permet le lancement de celui de droite Solution N° 2: un interrupteur permet de choisir entre le mode automatique ou celui cycle par cycle.

43 3. Intervention réglages et dégagement - Marche manuelle

44 - Marche séquence par séquence ou étape par étape On ajoute, si possible, une transition permettent soit de sectionner une séquence, soit de sarrêter sur une étape donnée. Ceci est très difficile a mettre en œuvre. ATTENTION: tous ces modes présentent de grand danger matériel et opérateur!

45 4. Arrêts - Arrêt momentané

46 - Arrêt durgence

47 - Arrêt durgence + défauts + dégagement


Télécharger ppt "Modélisation par loutil Grafcet Chapitre 3. 1- Introduction Le GRAFCET est un langage graphique qui sert à décrire, étudier, réaliser et exploiter les."

Présentations similaires


Annonces Google