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Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 1/16 O

Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 1/16 OUTIL GRAFCET Synthèse grafcet selon EN 60848 INTRODUCTION Pour la partie graphisme et règles d'évolutions de l'outil GRAFCET, le support de référence est la norme NF EN 60848 de AOUT 2002 (Indice de classement C 03-190). Les notations des GRAFCET du point de vue PC ainsi que les schémas pneumatiques devront être conformes à la norme NF ISO 1219-2 de juin 1998 (indice de classement E 04-057). Les repères des matériels pneumatiques de- vront être fournis à l'élève. BIBLIOGRAPHIE NF EN 60848 de AOUT 2002. NF ISO 1219-2 de juin 1998 LIVRE «le GRAFCET » S MORENO & E PEULOT (Educalivre) LIVRE «le GEMMA » S MORENO & E PEULOT (Educalivre) Table des matières 1. Notion de point de vue ............................................................................................................................................. 4 1.1. Point de vue système (procédé et processus) ............................................................................................ 4 1.2. Point de vue partie opérative ............................................................................................................................ 4 1.3. Point de vue partie commande ......................................................................................................................... 4 2. Le modèle GRAFCET .................................................................................................................................................. 5 2.1. Définitions ................................................................................................................................................................ 5 2.2. Eléments graphiques de base ........................................................................................................................... 5 3. Règles d’évolution ..................................................................................................................................................... 6 4. Règle de syntaxe ........................................................................................................................................................ 6 5. Les réceptivités .......................................................................................................................................................... 6 5.1. Les réceptivités associées aux transitions ................................................................................................... 6 5.2. Réceptivité toujours vraie .................................................................................................................................. 6 5.3. Front montant et descendant d’une variable logique ............................................................................... 7 5.4. Réceptivité dépendante du temps ................................................................................................................... 7 5.5. Valeur booléenne d’un prédicat ....................................................................................................................... 7 6. Les actions associées ............................................................................................................................................... 8 6.1. Action continue ...................................................................................................................................................... 8 6.1.1. Action avec condition d’assignation (action conditionnelle) ........................................................................ 8 6.1.2. Action avec condition d’assignation dépendante du temps ........................................................................ 8 6.1.3. Action retardée .................................................................................................................................................. 8 6.1.4. Action limitée dans le temps ........................................................................................................................... 9 6.2. Action maintenue ou mémorisée ..................................................................................................................... 9 6.2.1. Action à l’activation et à la désactivation ...................................................................................................... 9 6.2.2. Action sur événement ...................................................................................................................................... 9 6.2.3. Action au franchissement ................................................................................................................................ 9 7. Commentaires ............................................................................................................................................................. 9 8. Les structures de base ............................................................................................................................................10 8.1. Séquence linéaire .................................................................................................................................................10 8.2. Sélection de séquence ........................................................................................................................................10 8.3. Saut d’étapes et reprise de séquence ...........................................................................................................10 8.4. Séquences simultanées (séquences parallèles) ........................................................................................ 11 Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 2/16 9. Les structures particulières................................................................................................................................... 11 9.1. Etape et transition source ................................................................................................................................. 11 9.2. Etape et transition puits ....................................................................................................................................12 10. Remarques sur les liaisons orientées ................................................................................................................12 10.1. Liaison orientée de bas en haut ..................................................................................................................12 10.2. Repère de liaison ..............................................................................................................................................12 10.3. Cas de la sélection de séquence .................................................................................................................13 11. Evolution fugace .......................................................................................................................................................13 11.1. Conséquence d’une évolution fugace sur les assignations ...............................................................13 11.2. Conséquence d’une évolution fugace sur les affectations ................................................................14 12. Structuration par forçage d’un GRAFCET partiel ...........................................................................................14 13. Structuration par encapsulation .........................................................................................................................14 14. Structuration par macro-étapes ..........................................................................................................................15 15. Structuration par GRAFCET de tâches et/ou sous-programme................................................................15 16. Codage des applications avec AUTOMGEN ......................................................................................................16 16.1. Utilisation des symboles ................................................................................................................................16 16.2. Syntaxe des variables .....................................................................................................................................16 16.3. Notation des actions .......................................................................................................................................16 16.4. Utilisation des langages littéraux ..............................................................................................................16 16.5. Fichiers de configuration ...............................................................................................................................16 Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 3/16 Structure d’un système automatisé de production (SAP) Il est constitué de trois parties : La Partie Opérative (PO) qui opère sur la matière d’œuvre et le produit. Elle regroupe : - les effecteurs : dispositifs terminaux qui agissent directement sur la matière d’œuvre pour lui donner sa valeur ajoutée (outils de coupe, pompes, têtes de soudure, etc.) ; - les actionneurs : éléments chargés de convertir l’énergie afin de l’adapter au besoin de la partie opéra- tive ; cette énergie étant ensuite consommée par les effecteurs (moteur, vérin, électroaimant, résistance de chauffage, etc.) ; - les préactionneurs : éléments chargés : - d'adapter le faible niveau énergétique disponible en sortie de la P.C. au besoin de la P.O ; - de distribuer ou de moduler l’énergie délivrée aux actionneurs (contacteur, distributeur, variateur de vi- tesse,…). - les capteurs qui assument l’ensemble des fonctions de la chaîne d’acquisition de données (fin de course de vérin, détecteur de position, capteur de température, etc.) La Partie Relation (PR) qui comporte le pupitre de dialogue homme-machine équipé des organes de com- mande permettant la mise en/hors énergie de l’installation, la sélection des modes de marche, la commande ma- nuelle des actionneurs, la mise en référence, le départ des cycles, l’arrêt d’urgence… ainsi que des signalisations diverses telles que voyants lumineux, afficheurs, écrans vidéo, Klaxons, sonneries, etc. La Partie Commande (PC) regroupe les composants (relais électromagnétique, opérateur logique, etc.) et les constituants (API, cartes à microprocesseur, micro-ordinateurs, etc.) destinés au traitement des informa- tions émises par les organes de commande de la PR et capteurs de la PO. Les ordres résultants sont transmis aux préactionneurs de la PO et aux composants de signalisation de la PR afin d’indiquer à l’opérateur l’état et la situation du système La dimension «point de vue» caractérise la situation de l’observateur décrivant le Système auto- matisé. PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE RELATION (PR) informations informations ordres ordres Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 4/16 1. Notion de point de vue 1.1. Point de vue système (procédé et processus) Description faite par un observateur se situant d'un point de vue externe au SAP. Le point de vue système décrit le comportement du système vis à vis du produit. Le procédé est l’ensemble des fonctions successives exécutées sur un même produit au cours de sa fabrica- tion. Le processus est l’organisation du procédé. C’est la succession des fonctions simultanées réalisées sur tous les produits présents dans le système automatisé. Le GRAFCET du point de vue système permet le dialogue entre le client et le concepteur pour la spécification du système automatisé. 1.2. Point de vue partie opérative Description du comportement du système faite par un observateur se situant d'un point de vue interne au SAP et externe à la PC. Les choix technologiques de la PO sont effectués. Le point de vue partie opérative décrit les actions produites par les actionneurs à partir des informations ac- quises par les capteurs. Le GRAFCET du point de vue partie opérative permet le dialogue entre le concepteur de la partie opérative et le concepteur de la partie commande. La notation, à ce niveau peut être littérale (ex : fermeture de la porte) ou symbolique en utilisant les repères du dossier technique. 1.3. Point de vue partie commande Description du comportement du système par un observateur se situant d'un point de vue interne à la PC Ce GRAFCET prend en compte les choix technologiques et l’ensemble des échanges PC  PO et PC  Opérateur. Il décrit dans un premier temps la marche normale et peut évoluer en fonction des modes de marches et d’arrêts imposés par le cahier des charges du système automatisé. C’est le GRAFCET du point de vue du réalisateur de la Partie Commande La notation retenue à ce niveau est la notation symbolique utilisant les repères du dossier technique. PARTIE COMMANDE (PC) PARTIE OPERATIVE (PO) PARTIE RELATION (PR) Point de vue SYSTEME Point de vue PO-PR SAP Point de vue PC Document de synthèse : outil GRAFCET et utilisation du logiciel AUTOMGEN 5/16 2. Le modèle GRAFCET L'AFCET (Association Française pour la Cybernétique Economique et Technique) et l'ADEPA (Agence nationale pour le DEveloppement de la Production Automatisée) ont mis au point et développé une représentation graphique qui traduit, sans ambiguïté, l'évolution du cycle d'un automatisme séquentiel. Ce diagramme fonctionnel: le GRAFCET (Graphe Fonctionnel de Commande, Etapes Transitions) permet de dé- crire les comportements attendus de l'automatisme en imposant une démarche rigoureuse, évitant ainsi les incohé- rences dans le fonctionnement. 2.1. Définitions Le modèle est défini par un ensemble constitué : - d’éléments graphiques de base comprenant : les étapes, les transitions, les liaisons orientées. - d’une interprétation traduisant le comportement de la partie commande vis-à-vis de ses entrées et de ses sorties, et caractérisée par les réceptivités associées aux transitions et les actions associées aux étapes. - de 5 règles d’évolution définissant formellement le comportement dynamique de la partie commande. - d’hypothèses sur les durées relatives aux évolutions. 2.2. Eléments graphiques de base 0 1 Fin de perçage Percer 2 Déplacer Etape initiale Transition Récéptivité associée à la transistion Action Liaison Etape: une étape représente une situation stable de la PC Une étape est soit active soit inactive. On peut associer à chaque étape i une variable Xi image de son activité. ex: Etape 2 active  X2 = 1 Etape 2 inactive  X2 = 0 Etape initiale: étape active au début du fonctionnement. Elle se représente par un double carré. Liaisons orientées: Elles relient les étapes aux transitions et les transitions aux étapes. Le sens général d’évolution est du haut vers le bas. Dans le cas contraire, des flèches doivent être employées Transitions : une transition indique une possibilité d'évolution d’activité entre deux ou plusieurs étapes. Cette évolution s'accomplit par le franchissement de la transition. Réceptivité : La réceptivité associée à une transition est une fonction logique : - des entrées (capteurs, commande opérateur) - des activités des étapes (Ex : X1 pour étape 1 active.) - des variables auxiliaires (Ex : [C1=10] pour un uploads/Finance/ synthese-grafcet-selon-en-60848-m1-a-laifaoui.pdf