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Academic year: 2021

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Texte intégral

(1)

B. GRAFCET structure

1. Structures de base

a) Séquence unique (structure linéaire) Dans un cycle à séquence unique les étapes et les transitions se succèdent de manière linéaire.

b) Sélection de séquences

Un GRAFCET est dit à sélection de séquences lorsque à partir d’une étape plusieurs évolutions sont possibles.

Séquences exclusives

Une sélection de séquence est dite exclusive

lorsque les réceptivités associées aux transitions ne peuvent pas être vraies simultanément.

10 A10

1 10 c r

11 A11 r11

12 A12 r12

13 A13

r13

21 A21 r21

22 A22 r22

14 A14

2 1 10 c c r

Représentation graphique de la divergence Les transitions précisent les possibilités d’évolution.

}

Représentation graphique de la convergence Chaque branche peut activer l’étape suivante

}

Pour réaliser un choix exclusif entre les branches, les réceptivités associées aux transitions doivent être exclusives En fonction des réceptivités l'étape 11 , 21 ou 31 va être activée. Les 3 réceptivités doivent être exclusives.

31 A31 r31

32 A32

r32 2 1 10 c c r

23 A13

r23

}

Figure 4 Séquences exclusives

Les réceptivités exclusives peuvent correspondre soit à des informations logiques complémentaires (comme sur l’exemple ci dessus) soit à des informations physiquement exclusives – Cf. exemple ci contre – les deux capteurs ne sont jamais vrais simultanément.

10 A10 r10

11 A11

r11

12 A12

r12

Figure 3 Séquence unique

a0

a1

10 A10

0 10 a

r r10a1

Figure 5 Exclusion physique

(2)

Reprise et saut d’étapes Le saut d’étapes et la reprise d’étapes sont deux formes particulières de sélection de séquences.

Le saut d’étape est une sélection de séquence

permettant de sauter plusieurs étapes en fonction des

conditions d’évolution.

La reprise d’étapes au contraire permet de

recommencer plusieurs fois si nécessaire une même

séquence.

c) Séquences simultanées Parallélisme structural

Ce type de cycle est surtout utilisé sur des machines du type transfert ou des machines comportant plusieurs sous machines travaillant de manière indépendante.

10 A10

11 A11 r11

12 A12 r12

13

21 A21 r21

22 A22

r22

14 A14 r14

r10

Représentation graphique des séquences simultanées.

Une seule transitions autorise toutes les évolutions

}

Représentation graphique du regroupement des séquences simultanées.

}

Le franchissement de la transition entraîne l’activation simultanée de toutes les étapes immédiatement

suivantes (11, 21, 31).

31 A31 r31

32 A32

23

}

r123

La transition de regroupement ne peut être franchie que si toutes les étapes immédiatement

précédente. Il est conseillé ,avant le regroupement

de prévoir des étapes sans actions, afin de synchroniser les différentes branches (la plus rapide « attend » les autres).

Figure 8 Séquences simultanées

10 A10

c r10

11 A11

r11

12 A12

r12

13 A13

r13

14 A14

r14

c r10

Figure 6 Saut d’étapes

10 A10

r10

11 A11

r11

12 A12

r12

13 A13

c r14

c r14

14 A14

r14

Figure 7 Reprise d’étapes

(3)

Dans un cycle à séquences simultanées, les séquences débutent en même temps, finissent en même temps, mais les étapes de chaque branche évoluent de façon indépendante.

Parallélisme interprété Le parallélisme

interprété est une forme particulière qui permet de gérer à la fois les séquences exclusives et les séquences simultanées.

Le graphisme associé est celui de la sélection de séquences avec des réceptivités de choix qui ne sont plus exclusives.

Cette forme graphique est à éviter ou à utiliser avec précautions.

2. Actions et réceptivités particulières

Les actions sont précisées dans un cadre lié à l’étape, de manière générale, l’action n’est vraie (on dit que l’action est assignée) que si l’étape correspondante est active.

a) Actions à niveau

Dans une action à niveau, la sortie n’est vraie que si l’étape est active, elle reste active toute la durée de l’étape.

7 M

r7 8

r8

9 M

r9

B

B

Figure 10 Actions continues

B M

X9 X8

X7 t

Figure 11 Chronogramme

10 A10

c1

11 A11

r11

12 A12

r12

13 A13

r13

21 A21 r21

22 A22 r22

14 A14 r14

c2

Les deux réceptivités ne sont pas exclusives.

si c1 est vraie et c2 faux, seule l’étape 11 est activée

si c2 et vrai et c1 faux, seule 21 est activée

si c1 et c2 sont vrais, 11 et 21 sont activés Attention, les deux réceptivités r13 et r22 doivent permettre à la fois, le regroupement de branches exclusives et de branches simultanées

Figure 9 Parallélisme interprété

(4)

b) Actions mémorisées

Dans une action mémorisée on distingue la mise à 1 et la mise à 0 de l’action.

L’action M est affectée de la valeur 1 à l’instant de l’activation de l’étape 7, elle reste à l’état 1 après la désactivation de l’étape 7 (effet mémoire). Elle est mise à 0, à l’instant de la désactivation de l’étape 9.

7 M :=1 ph 8

r8 9 M :=0

r9

Figure 12 Actions mémorisées

M

X9 X8

X7 t

Figure 13 Chronogramme

Nota : les flèches sur le cadre d’action précisent si l’affectation doit être réalisée à l’instant de l’activation de l’étape (y) ou de la

désactivation (z).

c) Actions conditionnelles

Une action conditionnelle n’est réalisée que si l’étape est active ET la condition d’assignation est vraie.

7 M

r7 8

r8 a.b

Figure 14 Actions conditionnelles

M b a X8

X7 t

Figure 15 Chronogramme

d) Prise en compte du temps

(5)

La prise en compte du temps dans un grafcet peut être traitée soit au niveau de la description des actions ou dans l’écriture des réceptivités.

On distingue 2 types d’actions, les actions retardées et les actions à durée limitée.

Actions à durée limitée L’action est exécutée tant que la temporisation n’est pas terminée. L’action M de dure que 3 s à partir du début de l’étape X7.

Remarque : la prise en compte dans une

réceptivité (temporisation) permet d’obtenir le même fonctionnement (voir plus bas)

Actions retardées L’action n’est exécutée que si le délai est écoulé.

L’action ne M débute que 3 s à partir du début de l’étape X7.

Temporisation

La prise en compte du temps peut aussi être réalisée dans la réceptivité.

La temporisation est lancée dès l’activation de l’étape X7, elle n’est effective qu’au bout du temps T=3s.

La réceptivité étant vraie, la transition est franchie.

M a X7

t 3s

Figure 16 Chronogramme

7

8

M

a

7 / 3s X

Action durée limitée

M a X7

t 3s

Figure 17 Chronogramme

7

8

M

a

3s/X7

Action retardée

(6)

7 M 3s/X7 8

r8

Figure 18 Temporisation M

X8 r7

X7 t

3s

Figure 19 Chronogramme temporisation

e) Prise en compte de l’état d’une étape

Il est possible d’utiliser pour faire évoluer un grafcet, de prendre en compte l’état logique d’une étape. La norme précise que l’état logique d’une étape est noté X suivi du numéro de l’étape.

7 M

r7 8

r8

9 M

X27 B

25 M

26 r8

27 M

r9 X7

La transition ne peut être franchie que si l’étape 7 est active

La transition ne peut être franchie que si l’étape 27 est active

Figure 20 Prise en comte de l’état d’une étape

Cette utilisation permet de synchroniser les évolutions de plusieurs grafcets connexes.

f) Prise en compte des événements Front montant / front descendant

On appelle front montant de la variable binaire a, la variable, notée

↑a, qui prend la valeur 1 à l’instant du passage de 0 à 1 de la variable a.

On appelle front descendant de la variable binaire a, la variable, notée ↓a, qui prend la valeur 1 à l’instant du passage de 1 à 0 de la variable a.

a

↑a

↓a

t Figure 21 Fronts

(7)

10

11

12 Arrêter

Mettre en route moteur m.a

↑a

a

Capteur a

Un moteur permet de mettre en route le disque si le capteur a est actionné et si m est appuyé, il fait alors un tour

Figure 22 Utilisation des fronts montants

g) Réceptivité toujours vraie

Une réceptivité toujours vraie peut être associée à une transition.

Cette réceptivité est notée = 1.

Avant d’utiliser cette réceptivité, il est important de vérifier que les actions assignées de l’étape précédentes ne sont pas des actions à niveau mais des actions mémorisées ou des calculs internes à la partie commande.

h) Comptage

Il est souvent nécessaire de compter un nombre de cycle ou de pièces, d’évènements dans un grafcet.

Un cycle de comptage comprend en général

• Une initialisation de la variable de comptage.

• Une incrémentation (ou

décrémentation) de cette variable

• Des réceptivités qui testent la valeur de la variable de comptage.

Dans le cycle ci-contre, la séquence 20 à 29 est répétée 15 fois

La notation C:=C+1 se lit : la somme de la valeur courante (actuelle) de la

variable numérique C et 1 est affectée à la variable C.

L’affectation d’un calcul à une variable numérique est notée : « := »

10

20

27

30

C :=0

C :=C+1

C <15 C =15 C=0

Figure 23 Cycle avec comptage

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