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LE GRAFCET
INTRODUCTION• La création dune machine automatisée nécessite un  dialogue entre le client qui définit le cahier des charge...
DÉFINITION• Le GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de  Commande des étapes et Transitions)  est loutil de représentation graphique...
Le GRAFCET est une représentation alternée détapes et de transitions. Une seule transition doit séparer deux étapes.Une ét...
RÈGLES DE SYNTAXE           Règle N°1 : situation initialeCette représentation indique que létape est initialementactivée ...
Règle N°2 :franchissement dune transition Une transition est franchie lorsque létapeassociée est active et la réceptivité ...
Règle N°3 :              Evolution des étapes actives•    Le franchissement dune transition provoque simultanément :- la d...
Principe d’évolutionillustration : franchissement d’une transition                    L’étape 15 n’est pas active15       ...
Principe d’évolution                     L’étape 15 est active15       Action A                    L’action associée à l’é...
Principe d’évolution                         Pour franchir                    la transition 15 - 16...15       Action A   ...
Principe d’évolution                    La réceptivité « a » devient                              VRAIE15       Action A  ...
Principe d’évolution                      Franchissement de la                           transition15       Action A     a...
Principe d’évolution                                 Étape 16 active    15       Action A         a                       ...
Principe d’évolution  54                        X54                            d       d                                  ...
Règle N°4 :     transitions simultanéesPlusieurs transitions simultanémentfranchissables sont simultanémentfranchies.
Règle N°5 :    activation et désactivation          simultanéesUne étape à la fois activée et désactivéereste active.
STRUCTURES DE BASE    Divergence et convergence en ET (séquences simultanées)                                             ...
Exemple avec branchement ET(fonctionnement parallèle)
Exemple avec branchement ET             (fonctionnement parallèle)Cahier des charges :après appui sur départ cycle « dcy »...
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2                g : capteur « position gauche »                d : capteur « position droite »     ...
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
Autre solution
CH1, CH2 : chariot 1, 2               g : capteur « position gauche »               d : capteur « position droite »       ...
Solution 2                                                dcy=1    1          2         dcy                               ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
Solution 2                                                dcy    1          2         dcy                                 ...
dcy    1          2         dcy                                 CH12        D1        5        D2                         ...
Divergence et convergence en OU (aiguillage)                                               Divergence en OU :             ...
Exemple avec branchement OU      (sélection de séquences) Un dispositif automatique destiné à trier des caisses de deux ta...
Exemple avec branchement OU          (sélection de séquences)                                             Av : Avance Re :...
Exemple avec branchement OU         (sélection de séquences)                                            Av : Avance Re : R...
Exemple avec branchement OU          (sélection de séquences)                                             Av : Avance Re :...
Exemple avec branchement OU         (sélection de séquences)                                            Av : Avance Re : R...
Exemple avec branchement OU            (sélection de séquences)                                                Av : Avance...
Exemple avec branchement OU               (sélection de séquences)                                                 Av : Av...
Exemple avec branchement OU                 (sélection de séquences)                                                 Av : ...
Exemple avec branchement OU               (sélection de séquences)                                                Av : Ava...
Exemple avec branchement OU               (sélection de séquences)                                                 Av : Av...
Exemple avec branchement OU               (sélection de séquences)                                                Av : Ava...
Exemple avec branchement OU             (sélection de séquences)                                                Av : Avanc...
Exemple avec branchement OU             (sélection de séquences)                                                Av : Avanc...
Exemple avec branchement OU            (sélection de séquences)                                                Av : Avance...
Exemple avec branchement OU                 (sélection de séquences)                                                 Av : ...
Exemple avec branchement OU             (sélection de séquences)                                                Av : Avanc...
Exemple avec branchement OU            (sélection de séquences)                                                Av : Avance...
Exemple avec branchement OU             (sélection de séquences)                                                Av : Avanc...
Exemple avec branchement OU               (sélection de séquences)                                                 Av : Av...
Exemple avec branchement OU               (sélection de séquences)                                                Av : Ava...
Exemple avec branchement OU             (sélection de séquences)                                                Av : Avanc...
Exemple avec branchement OU            (sélection de séquences)                                                Av : Avance...
Exemple avec branchement OU               (sélection de séquences)                                                Av : Ava...
Exemple avec branchement OU             (sélection de séquences)                                                Av : Avanc...
Exemple avec branchement OU            (sélection de séquences)                                                Av : Avance...
Exemple avec branchement OU            (sélection de séquences)                                                Av : Avance...
Exemple avec branchement OU            (sélection de séquences)            Av : Avance Re : Recule                        ...
Saut en avant (saut de phase)Le saut en avant permet desauter une ou plusieursétapeslorsque les actions àréaliser devienne...
Saut en arrière (reprise de phase)Le saut en arrièrepermet dereprendre uneséquencelorsque les actionsà réaliser sontrépéti...
MACRO - REPRÉSENTATIONS    Sous-programme (tâche)
TEMPORISATIONSLa transition 20 - 21 estfranchie lorsque latemporisation,démarrée à létape 20est écoulée, soit aubout de 5s.
COMPTAGE    ancienne représentation:                nouvelle représentation (affectation):La transition 20 - 21 est franch...
CAS PARTICULIERS  Réceptivité toujours vraie
Action conditionnelleLaction K devient effective à létape 20,lorsque la condition m est vraie.L’équation logique de K est ...
Action mémoriséeAncienne représentation :mise à 1 de laction par la lettre S (set)       Nouvelle représentation (affectat...
RAPPELS SUR LA NOTION DE POINT DE VUEConstitution générale d’un Système Automatisé de Production.
Description d’un SAP                             Partie Commande     ordres (pré-actionneurs,                       Compte...
CapteursCapteur de proximité à ultrasons   Capteur de niveau de liquide   Bouton poussoir     Capteur d’humidité          ...
Moteur pas à pas   Afficheur 7 segments       Voyants Electrovanne         Vérin rotatif          Ventilateur   Buzzer    ...
Description d’un SAP                                     Dialogue H-M               SupervisionConsignes (BP, clavier, …) ...
Introduction      Les avantages du GRAFCET ?il est indépendant de la matérialisation technologiqueil traduit de façon cohé...
Exemple d’application                                   G        D                    dcy 1     dcy . a                   ...
Exemple d’application                            G   D              dcy1    dcy . a                    a           c     b...
Exemple d’application                             G    D              dcy1    dcy . a         a              c        b2  ...
Exemple d’application                              G     D              dcy1    dcy . a         a                c       b...
Exemple d’application                               G     D               dcy 1     dcy . a                     a         ...
Exemple d’application                            G    D               dcy1    dcy . a          a           c      b2      ...
Exemple d’application                               G     D               dcy 1     dcy . a         a                c    ...
Exemple d’application                              G     D              dcy1    dcy . a                    a              ...
Exemple d’application                           G     D              dcy1    dcy . a         a            c       b2      ...
Exemple d’application                           G    D              dcy1    dcy . a         a            c       b2       ...
Exemple d’application                             G      D              dcy1    dcy . a         a               c       b2...
Exemple d’application                              G     D              dcy1    dcy . a         a               c         ...
Exemple d’application                             G     D              dcy1    dcy . a         a               c       b2 ...
Exemple d’application                             G     D              dcy1    dcy . a         a              c       b2  ...
Exemple d’application                             G      D              dcy1    dcy . a         a               c       b2...
Exemple d’application                             G      D              dcy1    dcy . a         a               c       b2...
Exemple d’application                             G      D              dcy1    dcy . a         a               c       b2...
Exemple d’application                            G     D              dcy1    dcy . a         a             c       b2    ...
Exemple d’application                              G     D               dcy 1     dcy . a         a               c      ...
Structure correcte ?    1                       1                   1                   1        a                       a...
Structure correcte ?                1               2                               1       2                             ...
Structure correcte ?                                                            1               21       2   1            ...
Ces grafcets fonctionnent-ils ?                                                 1         1                   1           ...
3 Règles de franchissement• Toute transition franchissable est  immédiatement franchie• Plusieurs transitions simultanémen...
Le franchissement d’une transition est instantané54                   X54                     d     d                     ...
Plusieurs transitions simultanément    franchissables sont simultanément                  franchies          2            ...
Plusieurs transitions simultanément    franchissables sont simultanément                  franchies          2            ...
Etape simultanément activée et         désactivée      1           ^a.b  2      ^a                  a  3      ^a          b
Etape simultanément activée et         désactivée      1           ^a.b  2      ^a                  a  3      ^a          b
Etape simultanément activée et         désactivée      1           ^a.b  2      ^a                  a  3      ^a          b
Etape simultanément activée et         désactivée      1           ^a.b  2      ^a                  a  3      ^a          b
Etape simultanément activée et         désactivée      1           ^a.b  2      ^a                  a  3      ^a          b
Grafcets : compléments•   Mémorisation de passage•   Grafcet de tache•   synchronisation horizontale•   grafcet de conduit...
Mémorisation de passage
Mémorisation de passage   Gestion des “si condition alors”          Mémorisation de la condition (événement)      Utilisat...
Mémorisation de passage• Exemple : Déchargement de deux wagonnets2 chariots doivent se déplacer suivant le cycle suivant :...
Mémorisation de passagem        a     C1                   b    c   C2                                    d        • Entré...
Mémorisation de passage             Solution 1                                10                                     m.c.a...
Mémorisation de passage    Solution 2                                  1                                       m.c.a      ...
Mémorisation de passage             Solution 3     1                          10         m.a.c.X10                        ...
Mémorisation de passage    Solution 4                                 1                                     m.c.a         ...
Synchronisation de GrafcetNotion de Grafcetde tâche
Synchronisation de Grafcets                           Coordination horizontale                            10              ...
II.2) Synchronisation de Grafcets        Coordination verticale asynchrone                                                ...
Séquences exclusives      Partage de ressource – gestion des problèmes      d’arbitrage• Exemple : Déchargement de deux wa...
séquences exclusives• Le cycle correspondant à un chariot est le suivant :1. Dès que l’opérateur donne l’ordre « départ cy...
séquences exclusives• Entrées : dcy A, position gauche A, dosage A terminé, position d’attente A,position de déchargement,...
ForçagesL’ordre de forçage est représenté dans un doublerectangle 1) Ordre d’initialisation : Les étapes initiales du graf...
II.3) Structuration par forçage3) Forçage à une situation donnée : Les étapes du grafcetpartiel forcé dont les repères son...
II.3) Structuration par forçage            Exemple de forçage à une situation donnée                                  G2 :...
II-3) Structuration par forçage      Exemple de forçage à la situation courante      (figeage)                            ...
Notions de point de vue                                                       « ouvrir porte »           Différents points...
Approche fonctionnelle                Conception de la commandeApproche intuitive            Approche fonctionnelle      ...
Approche fonctionnelle                PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV...
Approche fonctionnelle                PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV...
I) Cahier des chargesSoit un robot chargé de gérer un flux de pièces à travers une cellulecomposée de 2 postes :les pièces...
I) Cahier des charges  Le robot est en attente de l’arrivée d’une pièce au stock                           amont.         ...
I) Cahier des charges         Une pièce se présente. Le robot la saisit.                        Poste A Entrée cellule    ...
I) Cahier des charges             Il la transporte vers un poste libre (poste A par                                 exempl...
I) Cahier des charges           Le robot dépose la pièce sur le poste A.    Entre-temps, une autre pièce s’est présentée a...
I) Cahier des charges                  Le robot se présente au stock amont.                          (Le poste A travaille...
I) Cahier des charges            Le robot saisit la                 pièce.                         Poste A Entrée cellule ...
I) Cahier des charges             Le robot transporte la pièce vers le poste libre.                    (Poste B, puisque A...
I) Cahier des charges            Le robot dépose la pièce sur le poste B.  Entre-temps, une autre pièce s’est présentée au...
I) Cahier des charges                  Le travail sur le poste A s’est terminé.                              Le robot réag...
I) Cahier des charges                  Le robot se présente au poste A.                      Poste A Entrée cellule       ...
I) Cahier des charges                  Le robot saisit la pièce au poste A ...                         Poste A Entrée cell...
I) Cahier des charges            … puis la transporte vers la sortie de la cellule ...                         Poste A Ent...
I) Cahier des charges                        … pour l’y déposer.   Le robot peut maintenant s’occuper soit de la pièce au ...
Le GRAFCET (fin)                PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conc...
II) Approche intuitiveMéthode habituellement utilisée pour résoudre ce type de                    problèmes ...Tracer une ...
II) Approche intuitive       Cette façon de procéder n’est pas efficace car :- Démarche est sans rigueur- Plusieurs phases...
Le GRAFCET (fin)                PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conc...
III) Approche fonctionnelle                     Méthode- Référencer les Entrées et les Sorties- Analyse fonctionnelle     ...
III) Approche fonctionnelleDéfinition de la fonction principale : niveau 1                 Fonction principale :          ...
III) Approche fonctionnelle    Décomposition de la fonction principale : niveau 2                            Fonction prin...
III) Approche fonctionnelle   Décomposition des fonctions du niveau 2 : niveau 3                             Fonction prin...
III) Approche fonctionnelle Décomposition des fonctions du niveau 3 : niveau 4                            Fonction princip...
III) Approche fonctionnelle         … même analyse pour la fonction EVACUER ...                            Fonction princi...
III) Approche fonctionnelle      Synthèse : consiste à "assembler les morceaux du      puzzle"                            ...
III) Approche fonctionnelle       On obtient ainsi la structure générale du grafcet                 Fonction              ...
III) Approche fonctionnelleOn complète seulement maintenant par les réceptivités                                          ...
III) Approche fonctionnelle                                    1Avantages sur un plan     technique • Interprétation clair...
III) Approche fonctionnelle                    Avantages sur un plan                         technique• Interprétation cla...
III) Approche fonctionnelle                                            1   Avantages sur un plan pédagogique• Approche rai...
Le GRAFCET (fin)                PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conc...
IV) ConclusionRaisonnement par analogie, analyse fonctionnelle,règles implicites, …- Référencer les Entrées et les Sorties...
Implémentations matérielles1. En logique numérique2. En utilisant les API3. Capteurs et Actionneurs
APPLICATIONS1. Traduire le schéma électrique suivant en schémas à contactsPL7-2, en utilisant les adresses automates suiva...
Le grafcet cours & exercices corrigés
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  1. 1. LE GRAFCET
  2. 2. INTRODUCTION• La création dune machine automatisée nécessite un dialogue entre le client qui définit le cahier des charges (qui contient les besoins et les conditions de fonctionnement de la machine) et le constructeur qui propose des solutions.• Ce dialogue nest pas toujours facile : le client ne possède peut-être pas la technique lui permettant de définir correctement son problème.• Dautre part, le langage courant ne permet pas de lever toutes les ambiguïtés dues au fonctionnement de la machine (surtout si des actions doivent se dérouler simultanément).• Cest pourquoi lADEPA (Agence pour le Développement de la Productique Appliquée à lindustrie) a créé le GRAFCET.
  3. 3. DÉFINITION• Le GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commande des étapes et Transitions) est loutil de représentation graphique dun cahier des charges.• Il a été proposé par lADEPA (en 1977 et normalisé en 1982 par la NF C03-190).
  4. 4. Le GRAFCET est une représentation alternée détapes et de transitions. Une seule transition doit séparer deux étapes.Une étape correspond à une situation dans laquelle lesvariables de sorties conservent leur état.Une transition indique la possibilité dévolution entredeux étapes successives. A chaque transition estassociée une condition logique appelée réceptivité.
  5. 5. RÈGLES DE SYNTAXE Règle N°1 : situation initialeCette représentation indique que létape est initialementactivée (à la mise sous tension de la partie commande).La situation initiale, choisie par le concepteur, est lasituation à linstant initial.
  6. 6. Règle N°2 :franchissement dune transition Une transition est franchie lorsque létapeassociée est active et la réceptivité associée à cette transition est vraie.
  7. 7. Règle N°3 : Evolution des étapes actives• Le franchissement dune transition provoque simultanément :- la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentesreliées à cette transition, - lactivation de toutes les étapes immédiatement suivantes reliées à cette transition.
  8. 8. Principe d’évolutionillustration : franchissement d’une transition L’étape 15 n’est pas active15 Action A L’action associée à l’étape a 15 n’est pas effective16 Action B La transition 15-16 n ’est pas validée
  9. 9. Principe d’évolution L’étape 15 est active15 Action A L’action associée à l’étape a 15 est effective16 Action B La transition 15-16 est validée
  10. 10. Principe d’évolution Pour franchir la transition 15 - 16...15 Action A a16 Action B …il faut que : 1. La transition soit validée 2. la réceptivité « a » soit VRAIE
  11. 11. Principe d’évolution La réceptivité « a » devient VRAIE15 Action A & a la transition 15 -16 est validée16 Action B La transition est FRANCHISSABLE
  12. 12. Principe d’évolution Franchissement de la transition15 Action A a Désactivation de l’étape 15:16 Action B L ’action A n’est plus effective Activation de l’étape 16: L ’action B devient effective
  13. 13. Principe d’évolution Étape 16 active 15 Action A a L’action B est effective 16 Action BRemarque : la réceptivité « a », quelle soit VRAIE ouFAUSSE à ce moment n’a plus d’effet sur le déroulementdu Grafcet
  14. 14. Principe d’évolution 54 X54 d d Instabilitˇ de situation X55 55 Action A+ e e X56 56 A EVITER ! A fLa réceptivité est égale à 1 et la transition devient validéeLa transition est validée et la réceptivité devient égale à 1
  15. 15. Règle N°4 : transitions simultanéesPlusieurs transitions simultanémentfranchissables sont simultanémentfranchies.
  16. 16. Règle N°5 : activation et désactivation simultanéesUne étape à la fois activée et désactivéereste active.
  17. 17. STRUCTURES DE BASE Divergence et convergence en ET (séquences simultanées) Divergence en ET : lorsque la transition A est franchie, les étapes 21 et 24 sont actives. Convergence en ET : la transition B sera validée lorsque les étapes 23 et 26 seront actives. Si la réceptivité associée à cette transition est vraie, alors celle-ci est franchie.REMARQUES :Après une divergence en ET, on trouve une convergence en ET.Le nombre de branches parallèles peut-être supérieur à 2.La réceptivité associée à la convergence peut-être de la forme = 1. Dans cecas la transition est franchie dès quelle est active.
  18. 18. Exemple avec branchement ET(fonctionnement parallèle)
  19. 19. Exemple avec branchement ET (fonctionnement parallèle)Cahier des charges :après appui sur départ cycle « dcy »,les chariots partent pour un aller- dcyretour. Un nouveau départ cycle nepeut se faire que si les deux chariotssont à gauche. CH1 CH1, CH2 : chariot 1, 2 g1 G1 D1 d1g : capteur « position gauche »d : capteur « position droite » CH2G : action « aller à gauche »D : action « aller à droite » g2 d2 G2 D2
  20. 20. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  21. 21. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy=1 dcy . g1 . g22 D1 5 D2 CH1 d1 d23 G1 6 G2 g1 G1 D1 d1 g1 g24 7 CH2 g2 G2 D2 d2 1
  22. 22. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 G1 D1 d1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  23. 23. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  24. 24. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 G1 D1 d1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  25. 25. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  26. 26. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  27. 27. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  28. 28. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  29. 29. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  30. 30. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  31. 31. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g2 Etape 4 = étape « d’attente » ⇒ Aucune action2 D1 5 D2 CH1 d1 d23 G1 6 G2 g1 G1 D1 d1 g1 g24 7 CH2 g2 G2 D2 d2 1
  32. 32. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  33. 33. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g2 Étapes 4 & 7 actives ⇒ Synchronisation2 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  34. 34. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 1 1 dcy dcy . g1 . g22 D1 5 D2 d1 d2 CH13 G1 6 G2 g1 d1 G1 D1 g1 g24 7 CH2 1 g2 G2 D2 d2
  35. 35. Autre solution
  36. 36. CH1, CH2 : chariot 1, 2 g : capteur « position gauche » d : capteur « position droite » G : action « aller à gauche » D : action « aller à droite » Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  37. 37. Solution 2 dcy=1 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  38. 38. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  39. 39. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  40. 40. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  41. 41. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  42. 42. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  43. 43. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  44. 44. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  45. 45. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  46. 46. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  47. 47. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  48. 48. Solution 2 dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  49. 49. dcy 1 2 dcy CH12 D1 5 D2 g1 G1 D1 d1 d1 d23 G1 6 G2 CH2 g1 g2 g2 G2 D2 d2
  50. 50. Divergence et convergence en OU (aiguillage) Divergence en OU : lévolution du système vers une branche dépend des réceptivités A et B associées aux transitions. Convergence en OU : après l évolution dans une branche, il y a convergence vers une étape commune.REMARQUES :A et B ne peuvent être vrais simultanément (conflit).Après une divergence en OU, on trouve une convergence en OU.Le nombre de branches peut-être supérieur à 2.La convergence de toutes les branches ne se fait pas obligatoirement au mêmeendroit.
  51. 51. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Un dispositif automatique destiné à trier des caisses de deux tailles différentes se compose dun tapis amenant les caisses, de trois poussoirs et de deux tapis dévacuation suivant la figure ci-dessous : Tapis 1 Cycle de fonctionnement : Le poussoir 1 pousse les petites caisses Poussoirs devant le poussoir 2 qui, à son tour, les 3 2 transfère sur le tapis dévacuation 2, alors que Poussoir 1 les grandes caisses sont poussées devant le poussoir 3, ce dernier les évacuant sur le tapis 3. Pour effectuer la sélection des caisses, un dispositif de détection placé devant le poussoir 1 permet de reconnaître sans ambiguïté le type de caisse qui se présente.Tapis 3 Tapis 2
  52. 52. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Poussoirs Caisse devant P2 Caisse devant P3 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 Tapis 3 Tapis 2 P1 en arrière
  53. 53. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Poussoirs 3 2 Caisse devant P2 Caisse devant P33 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 Tapis 3 Tapis 2 P1 en arrière
  54. 54. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Poussoirs 3 2 Caisse devant P2 Caisse devant P33 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 Tapis 3 Tapis 2 P1 en arrière
  55. 55. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Poussoirs 3 2 Caisse devant P2 Caisse devant P33 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 Tapis 3 Tapis 2 P1 en arrière
  56. 56. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Poussoirs 3 2 Caisse devant P2 Caisse devant P33 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 Tapis 3 Tapis 2 P1 en arrière
  57. 57. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  58. 58. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  59. 59. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  60. 60. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  61. 61. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  62. 62. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  63. 63. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  64. 64. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  65. 65. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  66. 66. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Petite caisse Grande caisse Tapis 12 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs3 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 3 2 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  67. 67. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  68. 68. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  69. 69. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  70. 70. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  71. 71. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  72. 72. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  73. 73. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  74. 74. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Poussoir 1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 34 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  75. 75. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  76. 76. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule 1 P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  77. 77. Exemple avec branchement OU (sélection de séquences) Av : Avance Re : Recule P1, P2, P3 : poussoirs 1, 2, 3 1 Tapis 1 Petite caisse Grande caisse2 Av P1 5 Av P1 Caisse devant P2 Caisse devant P3 Poussoirs 3 23 Av P2 Re P1 6 Av P3 Re P1 Caisse sur tapis 2 Caisse sur tapis 3 Poussoir 14 Re P2 Re P1 7 Re P3 Re P1 P2 en arrière P3 en arrière 8 Re P1 ETC... P1 en arrière Tapis 3 Tapis 2
  78. 78. Saut en avant (saut de phase)Le saut en avant permet desauter une ou plusieursétapeslorsque les actions àréaliser deviennent inutiles.
  79. 79. Saut en arrière (reprise de phase)Le saut en arrièrepermet dereprendre uneséquencelorsque les actionsà réaliser sontrépétitives.
  80. 80. MACRO - REPRÉSENTATIONS Sous-programme (tâche)
  81. 81. TEMPORISATIONSLa transition 20 - 21 estfranchie lorsque latemporisation,démarrée à létape 20est écoulée, soit aubout de 5s.
  82. 82. COMPTAGE ancienne représentation: nouvelle représentation (affectation):La transition 20 - 21 est franchie lorsque le contenu du compteur C1 est égal à 4.Le compteur est incrémenté sur front montant du signal b.Il est mis à zéro à létape 21.
  83. 83. CAS PARTICULIERS Réceptivité toujours vraie
  84. 84. Action conditionnelleLaction K devient effective à létape 20,lorsque la condition m est vraie.L’équation logique de K est K = X20 . m
  85. 85. Action mémoriséeAncienne représentation :mise à 1 de laction par la lettre S (set) Nouvelle représentation (affectation) :mise à 0 de laction par la lettre R (reset) Laction M1 est active aux étapes 22, 23 et 24.
  86. 86. RAPPELS SUR LA NOTION DE POINT DE VUEConstitution générale d’un Système Automatisé de Production.
  87. 87. Description d’un SAP Partie Commande ordres (pré-actionneurs, Comptes-rendus (capteurs) actionneurs) Partie Opérative Produits entrants Produits sortants Dialogue Homme-Machine L’Automaticien décompose le SAP en 2 parties : PO et PC
  88. 88. CapteursCapteur de proximité à ultrasons Capteur de niveau de liquide Bouton poussoir Capteur d’humidité Cellule photoélectrique Détecteur de gaz Détecteur de choc Capteur à contact Bouton d’arrêt d’urgence
  89. 89. Moteur pas à pas Afficheur 7 segments Voyants Electrovanne Vérin rotatif Ventilateur Buzzer Vérin Résistance chauffante
  90. 90. Description d’un SAP Dialogue H-M SupervisionConsignes (BP, clavier, …) Signalisation (voyants, écrans, …) Partie Commande (système de traitement) (Sorties) (Entrées) ordres (pré-actionneurs, Comptes-rendus (capteurs) actionneurs) Partie Opérative Produits entrants Produits sortants (système de transformation)
  91. 91. Introduction Les avantages du GRAFCET ?il est indépendant de la matérialisation technologiqueil traduit de façon cohérente le cahier des chargesil est bien adapté à la complexité des systèmes automatisésil est bien adapté à la spécification, conception et réalisation
  92. 92. Exemple d’application G D dcy 1 dcy . a a c b 2 D Capteurs: b Cahier des charges: • a : chariot à gauche Après l’ordre de départ 3 G cycle « dcy », le chariot • b : chariot à droite part jusque b, revient en Actionneurs: c c, repart en b puis rentre en a • D : aller à droite • G : aller à gauche 4 D b 5 G a
  93. 93. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Initialisation du Grafcet b :3 G c activation de(s)4 D étape(s) initiale(s) b La transition 1-2 est validée5 G a
  94. 94. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Ordre de marche dcy = 1 b3 G La réceptivité « dcy.a » est vraie & c la transition est validée4 D La transition 1-2 est franchissable b5 G a
  95. 95. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Franchissement de la transition b3 G • Désactivation de l’étape 1 c • Activation de l’étape 24 D Ordre de l ’action associée à l’étape 2 b5 G a
  96. 96. Exemple d’application G D dcy 1 dcy . a a c b 2 D Étape 2 active b 3 G • Déplacement du chariot à c droite 4 D b 5 G a
  97. 97. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D b Remarque :3 G L’opérateur peut décider ici d’enlever la commande départ cycle « dcy » c pour que l’automatisme ne fasse qu’UN cycle4 D b dcy5 G a
  98. 98. Exemple d’application G D dcy 1 dcy . a a c b 2 D Étape 2 active b 3 G • Le chariot est devant le capteur c c 4 D Aucun effet dans le déroulement du Grafcet à ce moment précis b 5 G a
  99. 99. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Étape 2 active b3 G • Le chariot continue sa course c jusqu’au capteur b4 D b5 G a
  100. 100. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Réceptivité « b » est VRAIE & la b transition 2 - 3 est validée3 G c La transition est franchissable4 D b5 G a
  101. 101. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Franchissement de la b transition3 G • Désactivation de l’étape 2 c • Activation de l’étape 34 D b5 G a
  102. 102. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Étape 3 active b3 G Le chariot se déplace à gauche c4 D b5 G a
  103. 103. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D La réceptivité « c » est VRAIE & la transition 3-4 est validée b3 G Franchissement de la transition c4 D Désactivation de l’étape 3 Activation de l’étape 4 b5 G a
  104. 104. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Étape 4 active b3 G Déplacement à droite du chariot c4 D b5 G a
  105. 105. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Réceptivité « b » est VRAI & la transition 4 - 5 est validée b3 G La transition est franchissable c4 D • Désactivation de l’étape 4 • Activation de l’étape 5 b5 G a
  106. 106. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Étape 5 active b3 G Le chariot se déplace à gauche c4 D b5 G a
  107. 107. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Étape 5 active b3 G Le chariot se déplace à gauche et passe devant le capteur c c4 D Aucun effet dans le déroulement du Grafcet à ce moment précis b5 G a
  108. 108. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Étape 5 active b3 G Le chariot se déplace à gauche c4 D b5 G a
  109. 109. Exemple d’application G D dcy1 dcy . a a c b2 D Réceptivité « a » VRAIE & la transition 5 -1 est validée b3 G La transition est franchissable c4 D Désactivation de l’étape 5 Activation de l’étape 1 b5 G a
  110. 110. Exemple d’application G D dcy 1 dcy . a a c b 2 D Étape 1 active b 3 G Pour lancer un nouveau cycle, il faut que l ’opérateur appui sur c « dcy » 4 D b 5 G a
  111. 111. Structure correcte ? 1 1 1 1 a a a2 b c b 2 3 a b 3 2 3 2 3 1 1 1 1 a a b a b a b2 2 3 3 2 3 2 3
  112. 112. Structure correcte ? 1 2 1 2 1 21 2 a b a a c a 3 3 3 3 41 2 1 2 1 2 4 a b b c a3 4 3 4 3
  113. 113. Structure correcte ? 1 21 2 1 2 1 2 a b b 3 a c b c 3 c3 4 3 4 5 c b b 4 5 6 3 4
  114. 114. Ces grafcets fonctionnent-ils ? 1 1 1 a a b a b 3 4 2 3 3 2 b c c c 4 5 4 d d d
  115. 115. 3 Règles de franchissement• Toute transition franchissable est immédiatement franchie• Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies• Lorsqu’une étape est simultanément activée et désactivée, elle reste active
  116. 116. Le franchissement d’une transition est instantané54 X54 d d Instabilitˇ de situation X5555 Action A+ e e X5656 f
  117. 117. Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies 2 b =0 a=1 a.b b3 4 a b
  118. 118. Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies 2 b=1 a=1 a.b b3 4 a b
  119. 119. Etape simultanément activée et désactivée 1 ^a.b 2 ^a a 3 ^a b
  120. 120. Etape simultanément activée et désactivée 1 ^a.b 2 ^a a 3 ^a b
  121. 121. Etape simultanément activée et désactivée 1 ^a.b 2 ^a a 3 ^a b
  122. 122. Etape simultanément activée et désactivée 1 ^a.b 2 ^a a 3 ^a b
  123. 123. Etape simultanément activée et désactivée 1 ^a.b 2 ^a a 3 ^a b
  124. 124. Grafcets : compléments• Mémorisation de passage• Grafcet de tache• synchronisation horizontale• grafcet de conduite/de tache• Forçage, figeage, etc …
  125. 125. Mémorisation de passage
  126. 126. Mémorisation de passage Gestion des “si condition alors” Mémorisation de la condition (événement) Utilisation de séquences parallèles (divergence en ET) Utilisation de la condition (événement) Utilisation de séquences parallèles (convergence en ET)
  127. 127. Mémorisation de passage• Exemple : Déchargement de deux wagonnets2 chariots doivent se déplacer suivant le cycle suivant :après appui sur un bouton poussoir m les deux chariots démarrentensemble, les chariots C1 et C2 font un aller-retour (aba) (cdc) : C1 nepeut revenir que si C2 a déjà fait un aller.m a C1 b c C2 d
  128. 128. Mémorisation de passagem a C1 b c C2 d • Entrées : m, a, b, c, d •Sorties : G1, D1, G2, D2
  129. 129. Mémorisation de passage Solution 1 10 m.c.a.X1 1 11 D2 m.a.c.X10 d 2 D1 b 12 G2 3 20 c =1 4 G1 a
  130. 130. Mémorisation de passage Solution 2 1 m.c.a 11 D2 2 D1 d b 12 G2 3 20 c 13 =1 4 G1 a 5 =1
  131. 131. Mémorisation de passage Solution 3 1 10 m.a.c.X10 m.c.a.X1 2 D1 11 D2 b d 3 X12 + X10 12 G2 4 G1 c a
  132. 132. Mémorisation de passage Solution 4 1 m.c.a 11 D2 2 D1 d b 12 G2 3 c 13 X12 + X13 4 G1 a 5 =1
  133. 133. Synchronisation de GrafcetNotion de Grafcetde tâche
  134. 134. Synchronisation de Grafcets Coordination horizontale 10 10 10 20 10 30 m X19 X291 seule tâche à la fois 19 29 39 X39 X10 X10 T‰che T‰che T‰che T10 T20 T30
  135. 135. II.2) Synchronisation de Grafcets Coordination verticale asynchrone 10 10 X110 110 Appel tâche T10 19GRAFCET de conduite X19GRAFCET esclaves X110 111 Tâche T10 r111 Appel 10 20 112 tâche T20 X112 X29 29 GRAFCET de conduite X112 Tâche T20
  136. 136. Séquences exclusives Partage de ressource – gestion des problèmes d’arbitrage• Exemple : Déchargement de deux wagonnetsDeux wagonnets alimentent le bassin de chargement d’un haut fourneauen empruntant une voie commune.
  137. 137. séquences exclusives• Le cycle correspondant à un chariot est le suivant :1. Dès que l’opérateur donne l’ordre « départ cycle », le wagonnetconsidéré effectue automatiquement, dans la zone de chargement, lesdifférents dosages choisis par l’opérateur.• Le wagonnet se dirige ensuite vers la partie commune et il s’arrête à uneposition d’attente si celle-ci est occupée, sinon il continue directement enpositionnant l’aiguillage sur la position correcte.• Arrivé à la position de déchargement automatique, il attend 10 secondesavant de retourner à sa position initiale.• Chaque déchargement d’un wagonnet est comptabilisé en vue d’unegestion journalière.
  138. 138. séquences exclusives• Entrées : dcy A, position gauche A, dosage A terminé, position d’attente A,position de déchargement, aiguillage côté A, dcy B, position gauche B, dosage Bterminé, position d’attente B, aiguillage côté B• Sorties : Dosage A, Marche avant A, Aiguillage côté A, Marche arrière A,Dosage B, Marche avant B, Aiguillage côté B, Marche arrière B,
  139. 139. ForçagesL’ordre de forçage est représenté dans un doublerectangle 1) Ordre d’initialisation : Les étapes initiales du grafcet partielforcé sont activées, toutes les autres sont désactivées. Gi,q INITIALISATION 29 Gj,p : {init} de Gj,p2) Forçage à la situation vide : Les étapes du grafcet partielforcé sont toutes désactivées ; le redémarrage ne pourra être obtenuque par un autre ordre de forçage. Gi,q FORCAGE A LA 29 Gj,p : { } SITUATION VIDE de Gj,p
  140. 140. II.3) Structuration par forçage3) Forçage à une situation donnée : Les étapes du grafcetpartiel forcé dont les repères sont indiqués entre accolades sontactivées, toutes les autres sont désactivées. Gi,q FORCAGE A LA 29 Gj,p : {5,8} SITUATION {5,8} de Gj,p4) Forçage à la situation « courante » : Le grafcet partiel forcégarde la situation qu’il avait au moment ou l’ordre de forçage est émis.Une étoile entre parenthèses symbolise la situation forcée. Gi,q FORCAGE A LA figeage 29 Gj,p : { * } SITUATION Ē COURANTE Č de Gj,p
  141. 141. II.3) Structuration par forçage Exemple de forçage à une situation donnée G2 : {21} VSVS : variable de situationVS = X20.X21.X22.etc
  142. 142. II-3) Structuration par forçage Exemple de forçage à la situation courante (figeage) G2 : { * }ATTENTION:Les actions sepoursuiventpendant le figeage
  143. 143. Notions de point de vue « ouvrir porte » Différents points de vue Point de vue « fonctionnel » (utilisateurs) « sortir vérin » Point de vue « procédé » (concepteurs) Point de vue « commande » (automaticiens) « A+ »Par abus de langage, on parle de deux niveaux de représentation duGRAFCET :Niveau #1: Représentation comportement dynamique PC (concepteurs)Niveau #2: Spécifications technologiques (automaticiens)
  144. 144. Approche fonctionnelle  Conception de la commandeApproche intuitive Approche fonctionnelle Exemple simple 144
  145. 145. Approche fonctionnelle PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conclusion 145
  146. 146. Approche fonctionnelle PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conclusion 146
  147. 147. I) Cahier des chargesSoit un robot chargé de gérer un flux de pièces à travers une cellulecomposée de 2 postes :les pièces qui se présentent en amont de cette cellule subissent uneopération qui peut être réalisée aussi bien sur le poste A que sur leposte B, avant de rejoindre le stock en aval. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 147
  148. 148. I) Cahier des charges Le robot est en attente de l’arrivée d’une pièce au stock amont. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 148
  149. 149. I) Cahier des charges Une pièce se présente. Le robot la saisit. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 149
  150. 150. I) Cahier des charges Il la transporte vers un poste libre (poste A par exemple). Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 150
  151. 151. I) Cahier des charges Le robot dépose la pièce sur le poste A. Entre-temps, une autre pièce s’est présentée au stock amont. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 151
  152. 152. I) Cahier des charges Le robot se présente au stock amont. (Le poste A travaille). Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 152
  153. 153. I) Cahier des charges Le robot saisit la pièce. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 153
  154. 154. I) Cahier des charges Le robot transporte la pièce vers le poste libre. (Poste B, puisque A est occupé) Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 154
  155. 155. I) Cahier des charges Le robot dépose la pièce sur le poste B. Entre-temps, une autre pièce s’est présentée au stock amont, mais plus aucun poste n’est libre : le robot est en attente. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 155
  156. 156. I) Cahier des charges Le travail sur le poste A s’est terminé. Le robot réagit. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 156
  157. 157. I) Cahier des charges Le robot se présente au poste A. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 157
  158. 158. I) Cahier des charges Le robot saisit la pièce au poste A ... Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 158
  159. 159. I) Cahier des charges … puis la transporte vers la sortie de la cellule ... Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 159
  160. 160. I) Cahier des charges … pour l’y déposer. Le robot peut maintenant s’occuper soit de la pièce au stock amont, soit de la pièce du poste B selon lordre de priorité. Poste A Entrée cellule Sortie cellule stock amont stock aval Poste B 160
  161. 161. Le GRAFCET (fin) PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conclusion 161
  162. 162. II) Approche intuitiveMéthode habituellement utilisée pour résoudre ce type de problèmes ...Tracer une première version, puis compléter et corriger • Tracer l’étape initiale • Tracer la « première » action • Prévoir les évolutions possibles SAm • Compléter en détaillant tous les cas DA DB • Ne rien oublier • Corriger SB SA SAm SAm SB SA • « Simplifier » DAv DAv DB DA DAv DAv S : Saisir D : Déposer A et B : postes A et B Am et Av : Amont et Aval de la cellule 162
  163. 163. II) Approche intuitive Cette façon de procéder n’est pas efficace car :- Démarche est sans rigueur- Plusieurs phases d’essais sont nécessaires et conduisent à untracé peu clair- Des erreurs peuvent être encore présente : « a-t-on suffisamment corrigé-amélioré ? » « a-t-on prévu tous les cas ? » 163
  164. 164. Le GRAFCET (fin) PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conclusion 164
  165. 165. III) Approche fonctionnelle Méthode- Référencer les Entrées et les Sorties- Analyse fonctionnelle - définition de la fonction principale - décomposition et définition des sous-fonctionsavec mise en évidence des structures de base dugrafcet (ébauche)- Synthèse : structure générale du grafcet- Définition des réceptivités- … 165
  166. 166. III) Approche fonctionnelleDéfinition de la fonction principale : niveau 1 Fonction principale : GERER LE FLUX DES PIECES Dans la formulation des fonctions, on veillera à utiliser un vocabulaire général, ne faisant PAS référence à la technologie employée 166
  167. 167. III) Approche fonctionnelle Décomposition de la fonction principale : niveau 2 Fonction principale : GERER LE FLUX DES PIECES Fonction composante X : Fonction composante Y : ⇒ Alimenter EvacuerALIMENTER LES POSTES EVACUER LES POSTES La synchronisation de ces fonctions est représentée par lébauche dun grafcet à sélection de séquences car le robot peut être amené : - soit à alimenter - soit à évacuer un poste sans quune quelconque chronologie soit systématique. 167
  168. 168. III) Approche fonctionnelle Décomposition des fonctions du niveau 2 : niveau 3 Fonction principale : GERER LE FLUX DES PIECES Fonction composante X : (fonction non étudiée pour linstant) ⇒ Alimenter Evacuer ALIMENTER LES POSTES SAISIR DEPOSER SaisirUNE PIECE UNE PIECE⇒ DéposerA ce niveau danalyse, lébauche du grafcet est de structure linéairepuisquune saisie est NECESSAIREMENT suivie dune dépose etinversement. 168
  169. 169. III) Approche fonctionnelle Décomposition des fonctions du niveau 3 : niveau 4 Fonction principale : GERER LE FLUX DES PIECES Fonction composante X : ⇒ Alimenter EvacuerALIMENTER LES POSTES SAISIR DEPOSER Saisir Lébauche du grafcetUNE PIECE UNE PIECE⇒ montre quune pièce qui a été Déposer saisie en amont de la cellule peut être déposée sur lun des deux postes A ou B. (La SAm sélection se fera en tempsSAm DA DB ⇒ réel en fonction de leur DA DB disponibilité.) 169
  170. 170. III) Approche fonctionnelle … même analyse pour la fonction EVACUER ... Fonction principale : GERER LE FLUX DES PIECES Fonction composante X : Fonction composante Y : ⇒ Alimenter EvacuerALIMENTER LES POSTES EVACUER LES POSTES SAISIR DEPOSER SAISIR DEPOSERUNE PIECE UNE PIECE UNE PIECE UNE PIECE SAm SA SBSAm DA DB ⇒ SA SB DAv ⇒ DA DB DAv 170
  171. 171. III) Approche fonctionnelle Synthèse : consiste à "assembler les morceaux du puzzle" Fonction principale : GERER LE FLUX DES PIECES Fonction composante X : Fonction composante Y : ⇒ Alimenter EvacuerALIMENTER LES POSTES EVACUER LES POSTES SAISIR DEPOSER SAISIR DEPOSERUNE PIECE UNE PIECE UNE PIECE UNE PIECE SAm SA SBSAm DA DB ⇒ SA SB DAv ⇒ DA DB DAv 171
  172. 172. III) Approche fonctionnelle On obtient ainsi la structure générale du grafcet Fonction Fonction Evacuer Alimenter 1 Niveau « saisir » SAm SA SBNiveau « déposer » DA DB DAv 172
  173. 173. III) Approche fonctionnelleOn complète seulement maintenant par les réceptivités 1 SAm SA SBEquations logiquespour gérer les priorités DA DB DAv Selon le besoin, on augmente la flexibilité du système en utilisant des structures de données en complément du grafcet 173
  174. 174. III) Approche fonctionnelle 1Avantages sur un plan technique • Interprétation claire • Structure stable • Mise au point progressive des conditions d’évolution • Amélioration de la flexibilité 174
  175. 175. III) Approche fonctionnelle Avantages sur un plan technique• Interprétation claire… la structure du grafcet reste très lisible, même si le fonctionnement de la cellule peutsembler aléatoire et compliqué• Structure stable… la complexité du grafcet ne croît pas lorsque le nombre de postes augmente• Mise au point progressive des conditions d’évolution… au fur et à mesure de lexploitation de la cellule, il est très commode daffiner sonfonctionnement, simplement en ajoutant ou en modifiant des conditions au niveau desréceptivités• Amélioration de la flexibilité… en utilisant des structures de données de type recettes ou files dattente, on permetune plus large flexibilité. Ce point est largement illustré dans louvrage. 175
  176. 176. III) Approche fonctionnelle 1 Avantages sur un plan pédagogique• Approche raisonnée• Importance de l’effort d’analyse Il ne faut pas "foncer tête baissée" dans la programmation ! 176
  177. 177. Le GRAFCET (fin) PLAN• I) Cahier des charges• II) Approche intuitive• III) Approche fonctionnelle• IV) Conclusion 177
  178. 178. IV) ConclusionRaisonnement par analogie, analyse fonctionnelle,règles implicites, …- Référencer les Entrées et les Sorties- CBR, Analyse fonctionnelle et synthèse …- Nécessité de pratiquer Implémentation 178
  179. 179. Implémentations matérielles1. En logique numérique2. En utilisant les API3. Capteurs et Actionneurs
  180. 180. APPLICATIONS1. Traduire le schéma électrique suivant en schémas à contactsPL7-2, en utilisant les adresses automates suivantes .2. Traduire le schéma électrique suivant en GRAFCET point devue partie commande.Description Adresse API BP S1 I0,01 BP S2 I0,2 BP S3 I0,3 KM1 O0,01 KM2 O0,02
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