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savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel
Le grafcet 1/8
Objectifs : S6-1 Descripteurs : descriptions temporelle d’un processus.
Problématique : Vous devez comprendre le fonctionnement d’une machine outil
automatisé pour effectuer les taches de maintenance le plus rapidement possible.
1. Définition
Le Grafcet (GRAphe Fonctionnel de Commande des Etapes et Transitions) a été proposé
par ADEPA (agence pour le développement de la Productique Appliquée à l’industrie)
en 1977 et normalisé en 1982 par la NF C03-190
Le Grafcet est un langage fonctionnel graphique destiné à décrire les différents
comportements d’un automatisme séquentiel. Il aide à la réalisation, il apporte une aide
appréciable lors de l’exploitation de la machine pour les dépannages et les modifications.
Le Grafcet représente l’évolution d’un cycle comprenant des étapes et des transitions.
2. Les différents Grafcet
Il y a deux types de représentation :
La représentation fonctionnelle ou de niveau 1 donne une interprétation de la
solution retenue pour un problème posé, en précisant la coordination des tâches
opératives. Elle permet une compréhension globale du système.
La représentation technologique ou de niveau 2 donne une interprétation en tenant
compte des choix technologique relatifs à la partie de commande de l’automatisme ; le
type et la désignation des appareillages (S1, KM, Ka…).
savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel
Le grafcet 2/8
3. La représentation
Problème
Fraiseuse
Fonctionnement
• On appuie sur le bouton marche de la fraiseuse
• la fraise descend
• Une fois la position basse atteinte le fraisage s’effectue
• On appuie sur le bouton arrêt
• Le fraisage s’arrête et la fraise remonte
• Une fois le fin de course haut atteint la fraiseuse est en position initiale
Quelle sera la représentation simple pour illustrer et comprendre le
fonctionnement ?
Etape initiale
Transition Réceptivité
Etape
Action associée
Etape Active
0
1
2 Fraisage
Descente de la fraise
3
Fin de course haut
Remonter de la fraise
Bouton marche
fin de course descente
Bouton arrêt
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Le grafcet 3/8
0
Etape initiale : L’étape initiale caractérise l’état du système au début du
fonctionnement.
1
Etape : Une étape correspond à un comportement stable du système. Les étapes
sont numérotées dans l’ordre croissant. A chaque étapes on peut associé une ou plusieurs
actions.
Transition : Les transitions indiquent les possibilités d’évolutions du cycle, à
chaque transition est associée à une réceptivité.
réceptivité
Réceptivité : La réceptivité est la condition logique pour l’évolution du grafcet. Si la
réceptivité est vrai (=1) le cycle peut évoluer. Les réceptivités proviennent du pupitre de
commande, des fins de courses ou d’information provenant de la partie opérative.
Liaisons orientés : Le Grafcet se lit de haut en bas, autrement il est nécessaire d’indiquer
son évolution avec des liaisons orientées constituées de flèche indiquant le sens.
1 action
Action : L’action est associée à une étape, elle est active lorsque le cycle est arrivé sur
l’étape. Il est possible de définir les actions conditionnelles, temporisé . . . (électrovanne,
enclenchement d’un contacteur. . .)
Etape active : le point indique que l’étape est active.
savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel
Le grafcet 4/8
4. Règles du Grafcet
Situation initiale.
• Un grafcet commence par une étape initiale qui représente la situation initiale avant
évolution du cycle.
Franchissement d'une transition
• Une transition est soit validée ou non validée ; elle est valide lorsque toutes les étapes
immédiatement précédentes sont actives.
Lorsque la transition est valide et que la réceptivité associée est vraie elle est alors
obligatoirement franchie.
Évolution des étapes actives
• Le franchissement d’une transition entraîne l’activation des étapes immédiatement
suivante et la désactivation des étapes immédiatement précédentes.
Transitions simultanées
• Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies.
Activation et désactivation simultanées
• Si au cours du fonctionnement, une même étape doit être désactivée et activée
simultanément, elle reste active.
La durée de franchissement d'une transition ne peut jamais être rigoureusement nulle, même si
elle peut être rendue aussi petite que l'on veut. Il en est de même pour la durée d'activation d'une
étape.
Effectuer les exercices 1 et 2 sur le document de travail
savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel
Le grafcet 5/8
5. Structure de base
Nous pouvons avoir dans un cycle machine complet avec des séquences simultanées, ou des
choix de séquence.
Divergence et convergence en ET
Divergence en ET : représentation par 2 trait identique et parallèle ; lorsque la transition A est
franchie les étapes 21 et 23 sont actives.
Convergence en ET : La transition D sera active lorsque les étapes 22 et 24 seront actives, si la
réceptivité associé à la transition D est vraie alors elle est franchie et l’étape 25 devient active et
désactive les étapes 22 et 24.
Le nombre de branche peut être supérieur à 2, après une divergence en ET on trouve une
convergence en ET.
Convergence en ET
Divergence en ET
Transition A
Transition B
21 23
22 24
A
CB
20
D
25
E
savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel
Le grafcet 6/8
Divergence et convergence en OU (aiguillage)
Divergence en OU : l’évolution du système se dirige vers une des branches en fonction des
réceptivités A1, B1 et de leurs transitions associées.
Convergence en OU : Après une divergence en OU on trouve une convergence en OU vers une
étape commune dans l’exemple l’étape 35.
Le nombre de branche peut être supérieur à 2, A1 et B1 ne peuveut pas être vrais simultanément.
Effectuer les exercices 3 et 4 sur le document de travail
Convergence en OU
Divergence en OU
Transition B1
Transition A1
30
31 33
32 34
35
A2 B2
B1A1
A3 B3
Z
savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel
Le grafcet 7/8
Saut d’étape :
Le saut d’étape permet de sauter une ou plusieurs étapes en fonction de la progression d’un
cycle.
0
1
2
3
S5
action A
action B
action C
S1 . S2
S4
S3
S1 . S2
Sur le grafcet ci-dessus après l’étape initiale 0 un choix entre 2 transitions A et B s’effectue ;
La transition A associé à sa réceptivité nous permet de continuer le cycle sur
l’étape 1,
La transition B associé à sa réceptivité nous permet de passer à l’étape 3, les
étapes 1 et 2 sont ignorées lors du cycle.
Saut d’étape
Transition A
Transition B
savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel
Le grafcet 8/8
reprise d’étape :
La reprise d’étape permet de ne pas continuer le cycle mais de reprendre une séquence
précédente lorsque les actions à réaliser sont répétitives.
0
1
2
3
S5
action A
action B
action C
S1 . S2
S4
S3
S4
Sur le grafcet ci-dessus après l’étape 2 un choix entre 2 transitions A et B s’effectue ;
La transition A associé à sa réceptivité nous permet de reprendre le cycle sur
l’étape 1,
La transition B associé à sa réceptivité nous permet de passer à l’étape 3.
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  • 1. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 1/8 Objectifs : S6-1 Descripteurs : descriptions temporelle d’un processus. Problématique : Vous devez comprendre le fonctionnement d’une machine outil automatisé pour effectuer les taches de maintenance le plus rapidement possible. 1. Définition Le Grafcet (GRAphe Fonctionnel de Commande des Etapes et Transitions) a été proposé par ADEPA (agence pour le développement de la Productique Appliquée à l’industrie) en 1977 et normalisé en 1982 par la NF C03-190 Le Grafcet est un langage fonctionnel graphique destiné à décrire les différents comportements d’un automatisme séquentiel. Il aide à la réalisation, il apporte une aide appréciable lors de l’exploitation de la machine pour les dépannages et les modifications. Le Grafcet représente l’évolution d’un cycle comprenant des étapes et des transitions. 2. Les différents Grafcet Il y a deux types de représentation : La représentation fonctionnelle ou de niveau 1 donne une interprétation de la solution retenue pour un problème posé, en précisant la coordination des tâches opératives. Elle permet une compréhension globale du système. La représentation technologique ou de niveau 2 donne une interprétation en tenant compte des choix technologique relatifs à la partie de commande de l’automatisme ; le type et la désignation des appareillages (S1, KM, Ka…).
  • 2. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 2/8 3. La représentation Problème Fraiseuse Fonctionnement • On appuie sur le bouton marche de la fraiseuse • la fraise descend • Une fois la position basse atteinte le fraisage s’effectue • On appuie sur le bouton arrêt • Le fraisage s’arrête et la fraise remonte • Une fois le fin de course haut atteint la fraiseuse est en position initiale Quelle sera la représentation simple pour illustrer et comprendre le fonctionnement ? Etape initiale Transition Réceptivité Etape Action associée Etape Active 0 1 2 Fraisage Descente de la fraise 3 Fin de course haut Remonter de la fraise Bouton marche fin de course descente Bouton arrêt
  • 3. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 3/8 0 Etape initiale : L’étape initiale caractérise l’état du système au début du fonctionnement. 1 Etape : Une étape correspond à un comportement stable du système. Les étapes sont numérotées dans l’ordre croissant. A chaque étapes on peut associé une ou plusieurs actions. Transition : Les transitions indiquent les possibilités d’évolutions du cycle, à chaque transition est associée à une réceptivité. réceptivité Réceptivité : La réceptivité est la condition logique pour l’évolution du grafcet. Si la réceptivité est vrai (=1) le cycle peut évoluer. Les réceptivités proviennent du pupitre de commande, des fins de courses ou d’information provenant de la partie opérative. Liaisons orientés : Le Grafcet se lit de haut en bas, autrement il est nécessaire d’indiquer son évolution avec des liaisons orientées constituées de flèche indiquant le sens. 1 action Action : L’action est associée à une étape, elle est active lorsque le cycle est arrivé sur l’étape. Il est possible de définir les actions conditionnelles, temporisé . . . (électrovanne, enclenchement d’un contacteur. . .) Etape active : le point indique que l’étape est active.
  • 4. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 4/8 4. Règles du Grafcet Situation initiale. • Un grafcet commence par une étape initiale qui représente la situation initiale avant évolution du cycle. Franchissement d'une transition • Une transition est soit validée ou non validée ; elle est valide lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives. Lorsque la transition est valide et que la réceptivité associée est vraie elle est alors obligatoirement franchie. Évolution des étapes actives • Le franchissement d’une transition entraîne l’activation des étapes immédiatement suivante et la désactivation des étapes immédiatement précédentes. Transitions simultanées • Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies. Activation et désactivation simultanées • Si au cours du fonctionnement, une même étape doit être désactivée et activée simultanément, elle reste active. La durée de franchissement d'une transition ne peut jamais être rigoureusement nulle, même si elle peut être rendue aussi petite que l'on veut. Il en est de même pour la durée d'activation d'une étape. Effectuer les exercices 1 et 2 sur le document de travail
  • 5. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 5/8 5. Structure de base Nous pouvons avoir dans un cycle machine complet avec des séquences simultanées, ou des choix de séquence. Divergence et convergence en ET Divergence en ET : représentation par 2 trait identique et parallèle ; lorsque la transition A est franchie les étapes 21 et 23 sont actives. Convergence en ET : La transition D sera active lorsque les étapes 22 et 24 seront actives, si la réceptivité associé à la transition D est vraie alors elle est franchie et l’étape 25 devient active et désactive les étapes 22 et 24. Le nombre de branche peut être supérieur à 2, après une divergence en ET on trouve une convergence en ET. Convergence en ET Divergence en ET Transition A Transition B 21 23 22 24 A CB 20 D 25 E
  • 6. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 6/8 Divergence et convergence en OU (aiguillage) Divergence en OU : l’évolution du système se dirige vers une des branches en fonction des réceptivités A1, B1 et de leurs transitions associées. Convergence en OU : Après une divergence en OU on trouve une convergence en OU vers une étape commune dans l’exemple l’étape 35. Le nombre de branche peut être supérieur à 2, A1 et B1 ne peuveut pas être vrais simultanément. Effectuer les exercices 3 et 4 sur le document de travail Convergence en OU Divergence en OU Transition B1 Transition A1 30 31 33 32 34 35 A2 B2 B1A1 A3 B3 Z
  • 7. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 7/8 Saut d’étape : Le saut d’étape permet de sauter une ou plusieurs étapes en fonction de la progression d’un cycle. 0 1 2 3 S5 action A action B action C S1 . S2 S4 S3 S1 . S2 Sur le grafcet ci-dessus après l’étape initiale 0 un choix entre 2 transitions A et B s’effectue ; La transition A associé à sa réceptivité nous permet de continuer le cycle sur l’étape 1, La transition B associé à sa réceptivité nous permet de passer à l’étape 3, les étapes 1 et 2 sont ignorées lors du cycle. Saut d’étape Transition A Transition B
  • 8. savoir S 6 - 1 GRAFCET Tmel Le grafcet 8/8 reprise d’étape : La reprise d’étape permet de ne pas continuer le cycle mais de reprendre une séquence précédente lorsque les actions à réaliser sont répétitives. 0 1 2 3 S5 action A action B action C S1 . S2 S4 S3 S4 Sur le grafcet ci-dessus après l’étape 2 un choix entre 2 transitions A et B s’effectue ; La transition A associé à sa réceptivité nous permet de reprendre le cycle sur l’étape 1, La transition B associé à sa réceptivité nous permet de passer à l’étape 3. Reprise d’étape Transition A Transition B