SYNCHRONISATION ET HIÉRARCHISATION DE GRAFCETS

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1 SYNCHRONISATION ET HIÉRARCHISATION DE GRAFCETS
Automatique et Informatique Industrielle

2 SYNCHRONISATION ET HIÉRARCHISATION DE GRAFCETS
I) GRAFCETS HIÉRARCHISÉS Pour décrire le fonctionnement d’un système, on utilise une structure permettant des relations entre les Grafcets. Dans ce cas, il faut nommer chacun des Grafcets. Exemple classique : GS : Grafcet de sûreté. GCT : Grafcet de Coordination des Tâches. GC : Grafcet de conduite. GT2 : Grafcet de la tâche 2. GT1 : Grafcet de la tâche 1. Grafcet de sûreté : permet la gestion de la sûreté du système. Grafcet de tâche : permet une partie de la gestion du système; il est souvent l’"assistant" de GFN, c’est son esclave. Grafcet de Coordination des Tâches : permet la gestion du fonctionnement du système en fonctionnement normal. Par exemple, si la ventouse descend pour saisir la pièce, cette pièce est disponible; si le vérin permet le serrage de la pièce, le serrage se fait sans aucun problème. Si un problème quelconque apparaît, c’est un autre Grafcet qui le gèrera. Grafcet de conduite : permet la gestion des différents modes de marche, tels que le mode automatique, semi-automatique, manuel, …

3 SYNCHRONISATION ET HIÉRARCHISATION DE GRAFCETS
I) GRAFCETS HIÉRARCHISÉS On pourrait donc avoir la structure suivante : GS GS est le grafcet maître Son esclave se nomme GC GC Son maître est GS Son esclave est GCT GCT Son maître est GC GT1 GT2 GTn On peut ajouter de nouvelles tâches.

4 I) GRAFCETS HIÉRARCHISÉS
Avantages de cette structure - chaque Grafcet possède une fonction précise : la sûreté, la conduite, … - chaque Grafcet est plus facile à construire. - il est possible de modifier un Grafcet sans toucher aux autres. - la mise au point est facilité, il suffit de savoir sur quel Grafcet le défaut existe. - il est possible d’ajouter un ou plusieurs Grafcets sans grande modification des autres. Inconvénients de cette structure - au premier abord, la lecture de tous ces Grafcets peut être difficile. Avec l’habitude, cet inconvénient disparaît totalement. Synchronisation des Grafcets Pour que le Grafcet GCT puisse gérer et commander les Grafcets de tâche GT1, GT2 et GTn, on utilise la méthode de synchronisation des Grafcets.

5 III) SYNCHRONISATION DE GRAFCETS : EXEMPLES
Grafcet appelant :  il attend que la dernière étape du grafcet appelé soit active pour continuer son évolution. Grafcet appelé :  il attend qu’une étape du grafcet appelant soit active pour évoluer et donc pour commencer la tâche pour laquelle il a été réalisé. Remarque : Quand l’appelé réalise sa tâche, l’appelant ne regarde pas ce que fait l’appelé, il ne fait qu’attendre la fin de son évolution.

6 III) SYNCHRONISATION DE GRAFCETS : EXEMPLES
1 G2 30 12 X12:G1 X38:G2 31 13 38 X13:G1

7 III) SYNCHRONISATION DE GRAFCETS : EXEMPLES
Au départ les étapes initiales sont actives. Le Grafcet maître évolue. 1 G2 Comme l’étape 38 est active et que la réceptivité X13:G2=1, l’étape 30 est activée. 30 L’étape 12 devient active. 12 X12:G1 =0 =1 Comme l’étape 30 est active et que la réceptivité X12:G1=1, l’étape 31 est activée. X38:G2 =1 31 13 G2 réalise sa tâche Comme l’étape 12 est active et que la réceptivité X38:G2=1, l’étape 13 est activée. 38 La tâche est terminée, l’étape 38 devient active. G2 attend que l’étape 13 soit active pour retrouver sa situation initiale. X13:G1 =1 Donc X12:G1=0 et X13:G1=1 G2 attend que l’étape 12 soit active pour commencer à évoluer.

8 III) SYNCHRONISATION DE GRAFCETS : EXEMPLES
Au départ, les 3 étapes initiales sont actives GRAFCET GCT GRAFCET GT1 GRAFCET GT2 1 30 50 action sur départ =1 X2 + X4 =1 =0 X5 + X31 + X37 =0 =1 2 31 51 Le chariot est en train de reculer X38 =1 X55 =1 GT2 évolue L’étape 55 va devenir active 3 RECULER CHARIOT 32 55 GT1 évolue chariot reculé =1 X1 + X32 + X38 =1 37 L’étape 37 va devenir active 4 X38 X55 =1 5 38 X3 + X5 =1 X55

9 III) SYNCHRONISATION DE GRAFCETS : EXEMPLES
GRAFCET GCT GRAFCET GT1 GRAFCET GT2 1 30 50 action sur départ X2 + X4 =1 =0 X5 + X31 + X37 =1 =0 2 31 51 X38 X55 =1 GT2 évolue L’étape 55 va devenir active 3 RECULER CHARIOT 32 55 GT1 évolue chariot reculé X1 + X32 + X38 =1 37 L’étape 37 va devenir active 4 X38 =1 X55 =1 5 38 X3 + X5 =1 X55

10 III) SYNCHRONISATION DE GRAFCETS : EXEMPLES
Retour à la situation initiale GRAFCET GCT GRAFCET GT1 GRAFCET GT2 1 30 50 action sur départ X2 + X4 X5 + X31 + X37 2 31 51 X38 X55 GT2 évolue L’étape 55 va devenir active 3 RECULER CHARIOT 32 55 chariot reculé X1 + X32 + X38 =1 37 4 X38 X55 5 38 X3 + X5 X55 =1

11  Le GCT utilise :  GT1 utilise: REMARQUE :
III) SYNCHRONISATION DE GRAFCETS : EXEMPLES Exemple 2  Le GCT utilise :  GT1 utilise: - GT1 aux étapes 2 et 4. - GT2 à l’étape 5 - GT2 aux étapes 31 et 37. REMARQUE : La dernière réceptivité des Grafcets GTi correspond au repère de l’étape qui suit le repère de l’étape de la 1ère réceptivité. Exemple pour GT1  1ère réceptivité = X2 + X4 Exemple pour GT2 1ère réceptivité = X5 + X31 + X37  dernière récept. = X3 + X5  dernière récept. = X1 + X32 + X38 L’étape 3 (X3) suit l’étape 2 (X2) L’étape 1 (X1) suit l’étape 5 (X5) L’étape 5 (X5) suit l’étape 4 (X4) L’étape 32 (X32) suit l’étape 31 (X31) L’étape 38 (X38) suit l’étape 37 (X37) D’autres méthodes existent.

12 E31 Étape d’entrée 3 32 =1 S31 Étape de sortie
VI) AUTRE FORME DE REPRÉSENTATION : LA MACRO-ÉTAPE Les macro-étapes ont les mêmes fonctions que les macros utilisées dans les programmes en commande numérique. Dans les Grafcets, à une macro-étape correspond une suite d’opérations qui sont détaillées dans l’expansion de la macro-étape. Vous remarquez que la réceptivité qui suit une macro-étape est toujours vraie (‘=1’). Représentation de l’expansion de la macro-étape 3 Représentation d’une macro-étape E31 32 S31 Étape d’entrée 3 =1 À l’étape 3 correspond un Grafcet commençant à l’étape d’entrée E31 et se terminant à l’étape de sortie S31 Étape de sortie

13 VI) AUTRE FORME DE REPRÉSENTATION : LA MACRO-ÉTAPE
Exemple : Système PALETTICC

14 VI) AUTRE FORME DE REPRÉSENTATION : LA MACRO-ÉTAPE
Exemple : Système PALETTICC

15 VII) GRAFCETS HIÉRARCHISÉS
Lorsque le fonctionnement normal est défini (GFN et ses Grafcets de tâches) ainsi que le Gemma, le système doit devenir opérationnel. FONCTIONNEMENT DÉFINITIF DÉCIDÉ À PARTIR DU GEMMA GRAFCETS DES SPÉCIFICATIONS OPERATIONNELLES POINT DE VUE PO

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17 VII) GRAFCETS HIÉRARCHISÉS
Précisions : F/ signifie Forçage FORÇAGE = forcer l’activation ou la désactivation d’étapes. FIGEAGE = bloquer un Grafcet, l’empêcher d’évoluer . 71 F/GC : ( ) Lorsque l’étape 71 sera active, toutes les étapes du Grafcet GC vont être désactivées. = Forcer la désactivation de toutes les étapes de GC  situation vide de GC. 72 F/GC : ( 60 ) Lorsque l’étape 72 sera active, la PC va forcer l’activation de l’étape 60 du Grafcet GC et désactiver les autres étapes de GC. - On pourrait rencontrer aussi, F/GC : (*) ce qui signifie que le Grafcet GC va être figé, il ne peut plus évoluer malgré les règles habituelles du Grafcet.

18 SYNCHRONISATION ET HIÉRARCHISATION DE GRAFCETS
FIN Modification PG 13/02/2008 Automatique et Informatique Industrielle B. Rusek