Le grafcet

´ GRAFCET: complements

´ 1 – Structures complementaires pour le grafcet

89

. . . . . . . . . . . . . . . . 90

´ ˆ e´ et Modes de Marches et d’Arrets . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 2 – Securit

Cours Grafcet

´ Fevrier 2008 Lo¨ıc CUVILLON


90

´ 1 – Structures complementaires pour le grafcet

Cours Grafcet



91

´ ☞ La macro-etape ´ ´ ´ ➠ La macro-etape est la representation d’un ensemble d’etapes et de transitions ´ nomme´ ”expansion de la macro-etape” ´ ´ ➠ L’expansion de la macro-etape peut s’inserer dans le grafcet en lieu et place du ´ symbole de la macro-etape

E1

Présence camion Absence

M1

camion

S1

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☞ Le compteur ´ ➠ permet de compter, decompter, comparer,.. ´ de 2 ev ´ enements ´ Ex : maintien d’une action pendant l’arrivee ponctuels (a) ou ´ etition ´ ´ rep d’une sequence 3 fois (b) N=0

22

(facultatif)

X2 10

P N=0 23

X2 7

A

d MT

fin A

N=N+1 24

N=2

B

fin B.(N=3)

8

fin B.(N=3)

N=N+1 (a)

Cours Grafcet

fin

(b)



93

☞ Grafcet global et partiel ➠ un grafcet partiel est un sous-ensemble de 1 ou plusieurs grafcets ´ ` ➠ un grafcet global se compose de tous les grafcets partiels decrivant le systeme

➛ synchronisation entre les grafcets. ´ ´ ˆ au remplissage (effet memoire). ´ Ex : detection de la presence d’un nouveau camion pret

7

BRASSAGE fin brassage

8

"attente" *X20.Présence camion

9

VIDANGE

20 *X8.Présence camion 21 Absence camion

fin vidange

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94

´ Ex : action maintenue sur plusieurs etapes.

7

A

7 A

20 8

A

X9

8 21

9

Cours Grafcet

A

9

X7



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☞ Le forçage d’un grafcet ´ ➠ modifier la situation (etapes actives) d’un grafcet a` partir d’un autre grafcet

➠ utiliser pour les situations difficiles ou impossibles a` atteindre directement par ´ evolution ` ➠ Regles : ´ prennent immediatement, ´ – les grafcets forces et prioritairement sur toute ´ ´ evolution du grafcet, la ou les situations imposees ´ ´ – hierarchie de forçage : si un grafcet force un autre grafcet, la reciproque ne ˆ peut etre vraie ˆ – a` tout instant, un grafcet ne peut etre force´ que par un seul autre grafcet

Cours Grafcet



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➠ Usage du forçage : – initialisation et activation de grafcets ´ ˆ d’urgence, gel apres ` – grafcets de securit e´ et de modes de marches : arrets ´ dysfonctionnement, redemarrage... ˆ du chariot + alarme (voir exercice 1) Exemple : Carter ouvert = arret

1

10 a.m

7

c D

b 8

11

F/GPN:{1}

AL

acquittement G

a

Cours Grafcet

forcage de GPN situation état 1 actif

GPN (graphe de production normale)

GS (Graphe de sécurité)



97

` synchrone du grafcet ☞ Modele ` ´ de franchissement d’une transition n’est jamais nulle ➠ Remarque Regle 5 : duree ´ (∆t → 0) mais aussi petite que souhaitee ´ ➠ contrainte theorique ` synchrone : ➛ le grafcet est un modele ´ e´ avec un pas de duree ´ ∆t (une situation est presente ´ – temps discretis au moins pendant ∆t) ´ – evolutions synchrones : passage d’une situation Si a` l’instant t → Si+1 a`

t + ∆t, par franchissement simultane´ de toutes les transitions franchissables ` (Regle 4)

Cours Grafcet



98

➛ convention : ↑ a et ↓ a valent 1 uniquement a` l’instant du changement de a 2 ∆t 7

∆t r (1) "attente"

8 r 9

(2)

∆t

a

a

X7

X7

X8

X8

X9

X9

Cas r=a (durée > 2 ∆ t)

Cas r= a

(vu de l’extérieur, passage instantanné de {7} à {9})

Cours Grafcet



99

` synchrone : illustration ➛ modele 1 m 2

10 X10

X2 11

3

temps t

situation

réceptivité vraie

{1,10}

m, X10

t+ ∆ t

{2,10}

X10, X2

t+2 ∆ t

{3, 11}

−

transition validée m,X2 X10, X2 −

(durée de l’action de {2} = ∆t −>0 (temps nul, vu de l’extérieur))

Cours Grafcet



100

´ ➛ Utilisation de la receptivit e´ ”=1” :

9

8

Incorrect: Action A pas émise

"attente"

A

7 =1 =1

"pas d’action associée"

11 =1

Cours Grafcet

7

A A exécuté

7

A t\X7\5ms



101

´ ˆ 2 – Securit e´ et Modes de Marches et d’Arrets

Cours Grafcet



102

´ ☞ Le grafcet de securit e´ ´ ´ ees ´ par ➠ un grafcet partiel peut assurer des fonctions de securit e´ si elles sont ger ´ ´ logiques) la partie commande (securit es ´ ´ ➛ Exemple Exercice 1 : un grafcet Securite´ (GS), hierarchiquement superieur, surveille l’ouverture du carter (a) ´ ´ ee ´ directement au sein du grafcet de production normale ➠ ou la securit e´ est ger ´ ➛ Exemple Exercice 1 : l’ouverture du carter pendant le deplacement ´ a` la position b au conditionne l’activation de l’alarme (b) , l’absence d’arrivee ˆ (c) bout de 2 minutes provoque l’alarme et l’arret

Cours Grafcet



103

7 1

D

10 c

b c

a.m

70 7

D b

8

11

F/GPN:{1}

GPN (graphe de production normale)

(b) 7

acquittement

D t\x7\2min

b

G a

AL

AL

70

GS (Graphe de sécurité)

AL (c)

(a)

Cours Grafcet



104

☞ Grafcet et Modes de Marches ´ ´ ´ : ➠ denombrement des modes de marches (etats de fonctionnement) souhaites ˆ – GEMMA : Guide d’Etudes des Modes de Marches et d’Arrets ´ – normal (automatique), manuel, initialisation, maintenance, rearmement...

➠ conditions de passage d’un mode a` l’autre ´ ´ – dialogue operateur/ equipement, manuel de conduite ´ ➠ contraintes de l’equipement pour chaque mode ´ ´ – securit e´ et imperatifs de production ´ Implementation : ´ ´ selon les modes de marches (forçage de grafcets) ➛ grafcets hierarchis es ´ ➛ grafcets partiels avec evolution sans forçage

Cours Grafcet



105

➠ Exemple : perçage automatique ➛ Modes de marches Etat 1 : initial −pièce en place −sécurité (capot ouvert)

Dcy

Dcy.Cf

Réa

Réa.Cf Réarmement

tout état

Etat 2 : production normale −percage auto −capot fermé

AU Cf: capot ouvert Etat 3 : arrêt pour sécurité −arrêt des commandes actionneurs (plus verouillage cablés)

Cf AU

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−alarme de défaut



106

10 X2

1 Dcy.Cf

AU

11 2

15 Fcy

t\X11\2s

AU+Cf

3

12 F/GPN:{10}

B−

13

b0

X1

GMM(grafcet des Modes de Marches)

Cours Grafcet

B+ b1

Réa.Cf

Fcy=X14

R

GPN (graphe de production normale) 14



107

´ ´ ´ 1 (initial) et 3 (arret ˆ urgence) ➠ Exercice : Ajouter d’un etat 4 ”Rearmement” entre l’etat ´ 4 se caracterise ´ ➛ l’etat par un capot ferme´ et la remise en position initiale ´ et un capot ferme´ ➛ la transition de 3 → 4 : une pression sur le bouton ”Rea” ` ➛ la transition de 4 → 1 : systeme revenu en position initiale (perceuse position haute)

➠ Dessiner le nouvel organigramme des modes de marches et le grafcet global du ` systeme sans utiliser de forçages

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