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COURS D'AUTOMATISME - Tle IH
2 CHAPITRE VI : GRAPHE FONCTIONNEL DE
COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
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2 CHAPITRE IV : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
Présentation du chapitre
Copyright 2021 LTB NSAM IH
4 Session: Introductive
VI.1. INTRODUCTION
VI.2. GENERALITES SUR LE GRAFCET
VI.3. MATERIALISATION D’UN GRAFCET
VI.4. GRAFCET LINÉAIRE
VI.5. GRAFCET AVEC SAUT D’ETAPE
VI.6. GRAFCET AVEC LA REPRISE D’ÉTAPE
MISE EN SITUATION
Dans une entreprise de production de l’huile d’olive, on souhaite étudier
les éléments constituants l’unité de remplissage des bouteilles en huile d'olive
représentée ci-dessous.
5 MACHINES. EE3: MAGNETISME
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET
OBJECTIFS D'APPRENTISSAGES
Vous serez capables de:
6 MACHINES. EE3: MAGNETISME
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE
COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
Au terme de ce chapitre, l’élève doit être capable de :
Au terme de ce chapitre, l’élève devrait être capable de :
 Interpréter un cahier des charges (langage courant) en un
GRAFCET (langage technique ou universel) ;
 Différencier les différentes de GRAFCET ;
 Interpréter et concevoir un GRAFCET linéaire de niveau I
et II ;
 Écrire les équations d’activation et de désactivation d’une
étape ; etc.
VI.1. INTRODUCTION
Avant les années 1970, l’interprétation des cahiers des charges faisait toujours état
de critique et parfois même de controverse entre les techniciens. C’est ainsi que la
question de cohérence du point de raisonnement fut posée au sein de la communauté
automaticienne c'est-à-dire scientifique. C’est alors qu’en 1975, un groupe de travail
de l’AFCET (Association Française pour la Cybernétique Économique et
Technique) décide de créer une commission de “Normalisation de la représentation
du cahier des charges d’un automatisme logique” sous l’impulsion de Michel
Blanchard. Cependant, la question de mettre en œuvre un outil qui permettra de décrire
universellement un cahier des charges sans ambiguïtés et c’est pour pallier à ce
problème, qu’un organisme appelé ADEPA (agence nationale pour le développement de
la production automatisée) se proposa d’inventer un outil permettant de représenter
graphiquement un cahier des charges d’un système automatisé.
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7
Date : 2020
CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
En 1977, la norme française NFC 03-190 précisa les définitions et les règles
d’utilisation de cet outil dont on nomma GRAFCET (graphe fonctionnel de
commande étapes-transitions) qui devint un langage universel des automaticiens en
1987. De nos jours, il n’est plus seulement qu'un outil de description, mais est devenu
un langage de programmation graphique car, il permet d’interpréter, de décrire,
d’analyser tout système automatisé. Pour mieux intégrer ce langage graphique dont
nous nous en servirons pour dialoguer avec le monde scientifique industriel, nous
allons étudier la logique séquentielle, quelques notions de base, les règles du
GRAFCET, les différents types de GRAFCET, différentes formes de GRAFCET et la
mise en équation des étapes d’un GRAFCET.
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8
Date : 2020
CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
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9 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
III.3. MATERIALISATION D’UN GRAFCET
III.3.1.1. GRAFCET niveau 1
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10 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
III.3. MATERIALISATION D’UN GRAFCET
III.3.1.1. GRAFCET niveau 1
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11 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.2. LOGIQUE SEQUENTIELLE
VI.2.1. Notion d’état de logique séquentielle
On considère un système à une entrée E et une sortie S. La
sortie S ne doit changer de valeur qu’à chaque front montant
(1) de l’entrée E. ce système est illustré par le chronogramme
ci-dessous :
0
1
S
0
1
E
0 t
0 1 2 3 0 1 2 3 0
0
1
S
0
1
E
0 t
0 1 2 3 0 1 2 3 0
Figure (a) Figure (b)
D’après le chronogramme de
la figure (a), on constate que
pour une même valeur de S, E
prend la même valeur (0 ou
1) : on dit qu’un tel système
est combinatoire, car S est
uniquement en fonction de E
[S=f(E)].
D’après le chronogramme
de la figure (b), on constate
que pour une même valeur de
S, E peut prendre la valeur 0
ou 1 : on dit qu’un tel système
n’est pas combinatoire, car S
n’est pas uniquement en
fonction de E [S=f(E)] : c’est
donc un système séquentiel.
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12 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.2.2. Définition
 Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent
à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.
 Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et
l’histoire du système.
état
Système
combinatoire
Entrée E S=f(E, état)
Système logique séquentiel
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13 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.2.2. Définition
 Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent
à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.
 Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et
l’histoire du système.
état
Système
combinatoire
Entrée E S=f(E, état)
Système logique séquentiel
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14 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.2.2. Définition
 Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent
à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.
 Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et
l’histoire du système.
état
Système
combinatoire
Entrée E S=f(E, état)
Système logique séquentiel
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15 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.2.2. Définition
 Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent
à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.
 Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et
l’histoire du système.
état
Système
combinatoire
Entrée E S=f(E, état)
Système logique séquentiel
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16 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.2.2. Définition
 Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent
à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.
 Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et
l’histoire du système.
état
Système
combinatoire
Entrée E S=f(E, état)
Système logique séquentiel
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17 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3. GRAFCET (graphe fonctionnel de commande étapes- transitions)
VI.3.1. Définitions
VI.3.1.1. GRAFCET
Le GRAFCET est un diagramme fonctionnel qui permet de décrire graphiquement le cahier des charges
de tous systèmes automatisés.
C’est encore le diagramme fonctionnel utilisant un langage technique.
VI.3.1.2. Situation d’un GRAFCET
La situation d’un GRAFCET est l’ensemble des étapes actives à un instant donné du système.
VI.3.1.3. Diagramme
Le diagramme est la représentation graphique décrivant le comportement d’un système, par exemple les
relations entre deux ou plus de deux grandeurs variables, actions ou états.
VI.3.1.4. Étape
L’étape est l’élément du langage GRAFCET utilisé pour définir la situation de la partie séquentielle d’un
système.
REMARQUES :
 Une étape est soit active soit inactive.
 L’ensemble des étapes actives représente la situation du système.
 Une étape est représentée par un carré et repérée un nombre.
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18 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.1.5. Transition
La transition est l’élément du langage GRAFCET, une transition indique la possibilité
d'évolution d'activité entre plusieurs étapes.
Cette évolution possible s'accomplit par le franchissement de la transition et est
représentée par une barre.
VI.3.1.6. Liaison orientée
La liaison orientée est l’élément du langage GRAFCET, les liaisons orientées indiquent
les voies d'évolution d’un système en reliant les étapes aux transitions et les transitions aux
étapes.
VI.3.1.7. Réceptivité
La réceptivité est l’élément du langage GRAFCET associée à une transition, la
réceptivité exprime le résultat d’une expression booléenne.
Une réceptivité est soit vraie soit fausse et est inscrite à droite de la transition.
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19 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.1.8. Action
L’action est l’élément du langage GRAFCET associée à une étape, l’action indique le
comportement d’une variable de sortie.
Elle est représentée par un rectangle et toujours placée à la droite de l’étape.
VI.3.2. Règles du GRAFCET
Pour concevoir, interpréter ou analyser un GRAFCET, il faut respecter deux règles :
 Les règles d’écriture du GRAFCET;
 Les règles d’évolution du GRAFCET.
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20 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.2.1. Règles d’écriture
Un GRAFCET se compose d’un ensemble :
 D’étapes auxquelles sont associées les actions :
Une étape est toujours identifiée par un repère numérique et celui-ci est placé de telle
façon qu’on puisse pouvoir placer un autre symbole en dessous.
 Une étape associée à une action :
Etape Action
2 KM
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21 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
Exemples : différentes représentations de l'association de trois actions à une étape.
KM1
2 KM2 KM3
2 KM1
KM2
KM3
2 KM1
KM2
KM3
Étapes
Actions
2 KM1 KM2 KM3
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22 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
NB :
 Les quatre représentations sont strictement équivalentes et l'ordre dans lequel les actions
sont représentées n'implique aucune séquence entre les actions.
 Les actions sont choisies selon la technologie. Nous avons :
 Le choix technologique partie opérative (PO) pour produire les effets attendus.
 Le choix technologique partie commande (PC) pour coordonner et gérer les ordres à
donner pour faire provoquer les actions qui doivent produire les effets attendus.
Exemple de choix :
Ordre Action Effet
Exciter le contacteur
KM1
Rotation du moteur
M1
Avance du
chariot
Alimenter le
distributeur 1D
Sortie du vérin 1C
Avance de la
pièce
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23 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
 De transitions auxquelles sont associées des réceptivités ; elles sont placées entre deux étapes ;
 De liaisons orientées reliant les étapes aux transitions et les transitions aux étapes ;
NB : ces liaisons orientées ne peuvent être parcourues que dans un seul sens selon l’orientation et sont encore
appelées boucles de recyclage.
Transition
Réceptivité
S1
2
3
Orientation horizontale Orientation verticale
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24 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.2.2. Règles d’évolution d’un GRAFCET
Il existe trois règles à respecter pour qu’un GRAFCET évolue de manière
séquentielle.
 Règle 1 : Initialisation (départ ou début)
L’initialisation d’un GRAFCET est représentée par une étape initiale toujours
considérée comme initialement active, ce qui permet l’évolution du système dès que la
réceptivité associée à la première transition devient vraie donc franchie.
Elle est représentée par un double carré.
0
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25 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
 Règle 2 : Franchissement d’une transition
L’évolution d’un GRAFCET à un instant donné se fait après le franchissement d’une
ou des transitions si et seulement si :
 Les étapes en amont de la transition sont actives ;
 La réceptivité de la transition est vraie.
S2
S1
2
3
S1
2
3
Etape 2 inactive,
transition entre 2-3
non validée
Etape 2 active et étape 3
inactive, transition entre
2-3 validée, pas franchie
et réceptivité fausse
(S1=0)
Etape 4 active,
transition entre 3-4
franchie,
réceptivité vraie
(S1=1)
S1
2
3
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26 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
 Règle 3 : Evolution des étapes actives
Cette règle s'applique dans le cas d'un GRAFCET à une ou plusieurs séquences.
Le franchissement d’une transition entraine à la fois:
 L’activation de toutes les étapes immédiatement suivantes ;
 La désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes.
Exemples de transition entre plusieurs étapes :
S2
2 3 4
Etapes 2, 3 et 4 actives, étapes 5, 6 et 7
inactives, transition validée, pas franchie et
réceptivité fausse (S2=0)
Etapes 2, 3 et 4 inactives, étapes 5, 6 et 7 actives,
transition franchie, réceptivité vraie (S2=1)
2 3 4
S2
5 6 7
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27 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
 Règle 4 : Evolution simultanée
Dans un GRAFCET, plusieurs transitions simultanément franchissables sont
simultanément franchies.
Cette règle permet la décomposition d’un GRAFCET en plusieurs autres GRAFCET ou
en un GRAFCET à plusieurs séquences.
Exemples de transitions simultanément franchissables :
Etapes 2 et 3 actives, étapes 5 et 6 inactives, transition
entre 2-5 validée mais pas franchie (S0=S1=0) et
transition entre 3-6 validée mais pas franchie (S0= S2=0)
2 3
6
S0.S2
5
S0.S1
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28 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
 Règle 5 : Activation et désactivation simultanées
Une étape qui doit être désactivée et activée à la fois au cours du fonctionnement
d’un système, elle doit rester à l’état actif.
Exemple d’étape active et désactive simultanément :
S1
0
S2
1
2
S3
Étape 0 toujours active si S1=1
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29 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.3. Symbolisation d’un GRAFCET
Pour symboliser un GRAFCET, les éléments ci-dessous doivent impérativement être
représentés :
Conditions initiales ET départ de cycle
Repère et numéro de
l’étape
Réceptivité associée à la
transition entre 0-1
Action(s) associée à
l’étape 1
Étape initiale
Transition entre 0-1
Étapes 1 et 2
Flèche indiquant le
recyclage
Transition entre 1-2
Transition entre 2-0
Action(s) associée à
l’étape 2
Liaisons orientées
0
1
2
Symbolisation d’un GRAFCET
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30 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.4. Différents types de GRAFCET
Du point de vu de l’électricité, voire de l’électrotechnique, on distingue deux types de GRAFCET :
 Le GRAFCET de niveau 1 ;
 Le GRAFCET de niveau 2.
VI.3.4. 1. GRAFCET niveau 1
Le GRAFCET niveau 1 permet de traduire le cahier des charges d’un système du point de vu système de
manière très générale sans annoncer les moyens techniques mis en œuvre pour les réaliser : on parle alors de la
spécification fonctionnelle.
Ce GRAFCET décrit la succession des tâches qui contribuent à produire la valeur ajoutée aux
matières d'œuvre.
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31 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
Sortie du vérin
0
Bouton poussoir départ actionné et vérin rentré
1
Vérin sorti
2
Vérin rentré
Initialisation
Rentrée du vérin
NB : les réceptivités sont les verbes conjugués au participe passé et les actions sont les verbes à l’infinitif ou des
noms.
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32 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.4. 2. GRAFCET niveau 2
Le GRAFCET niveau 2 permet de traduire le cahier des charges d’un système du point de vue
technologique : on parle alors de la spécification technologique.
Il existe pour ce niveau 2, deux sous-types de GRAFCET :
 Le GRAFCET niveau 2 de point vu partie opérative (PO) :
En partant du GRAFCET du point de vue système, il précise l'ensemble des opérations de la partie
opérative (PO) en prenant en compte les choix technologiques des actionneurs (moteurs, vérins, etc.).
1𝐂+
0
DCY.1𝐒𝟎
1
1𝐒𝟏
2
1𝐒𝟎
1𝐂−
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33 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
 Le GRAFCET niveau 2 de point de vu partie commande (PC) :
En partant du GRAFCET du point de vue système, il précise l'ensemble des échanges de
la partie commande (PC) avec la partie opérative (PO) et le dialogue avec l'opérateur en
prenant en compte les choix technologiques des préactionneurs (contacteurs, relais,
distributeurs, etc.).
1𝐃+
0
DCY.1𝐒𝟎
1
1𝐒𝟏
2
1𝐒𝟎
1𝐃−
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34 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.3.5. Différentes formes de GRAFCET
On distingue plusieurs formes de GRAFCET, mais nous porterons notre attention sur
certains d’entre eux : le GRAFCET linéaire, le GRAFCET avec le saut d’étape, le
GRAFCET avec la reprise d’étape, le GRAFCET avec les séquences simultanées (aiguillage
en « ET ») et le GRAFCET avec les séquences successives (aiguillage en « OU »).
Dans ce cours de première ITH, nous nous limiterons à l’étude des GRAFCET
linéaire, des GRAFCET avec le saut d’étape et des GRAFCET avec la reprise d’étape.
VI.4. GRAFCET LINÉAIRE
Dans un GRAFCET linéaire, les étapes se succèdent à la suite des unes les autres et
en fin de cycle, on revient à la première étape : on dit que le GRAFCET linéaire a une
seule séquence.
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35 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.4.1. Cahier des charges
VI.4.1.1. Description du cahier des charges
Un atelier de façonnage de livres comporte un tapis roulant TR entraîné par un moteur
MTR pour le convoi des livres et un sous-système SL qui permet de fournir les livres au
tapis roulant TR grâce à un moteur MSL qui ne sont pas représentés.
Capteur
de
proximité
S
3
Capteur
de
proximité
S
2
Livres
Moteur MSL
Moteur MTR
Tapis roulant TR
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36 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.4.1.2. Fonctionnement du système
Initialement, les livres sont présents dans le sous-système SL détectés par le capteur de
proximité S2, il n’y a aucun livre sur le tapis roulant TR et lorsque l’ordre de départ de cycle
est donné par action sur le bouton poussoir S1, les opérations suivantes ont lieu:
 La mise en marche du moteur MSL.
 Lorsque le moteur MSL est mis en marche, le premier livre se présente sur le tapis
roulant TR détecté par le capteur de proximité S3 qui met en translation le tapis roulant
TR entraîné par la rotation du moteur MTR.
 Lorsque les livres sont convoyés, après 10 secondes, les moteurs MSL et MTR s’arrêtent
respectivement.
Un voyant lumineux H1 signale le démarrage du moteur MSL et un voyant lumineux
H2 signale le démarrage du moteur MTR.
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37 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.4.2. Description graphique
VI.4.2.1. GRAFCET du point de vu système
0
1
3
2
Initialisation
Mise en marche de MSL ET allumage
du voyant lumineux H1
MSL ET MTR en marche ET allumage
du voyant lumineux H2
Livres présents dans SL ET départ de cycle
Livres absents dans SL ET sur TR
Premier livre détecté sur TR
Temporisation T=10 s
Temps écoulé
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38 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.4.2.2. GRAFCET du point de vu partie opérative (PO)
t/X3/10 s
S2. S1
MSL H1
1
0
MTR H2
2
S3
S2. S3
3 T=10 s
MSL
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39 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.4.2.3. GRAFCET du point de vu partie commande (PC)
t/X3/10 s
S2. S1
MSL H1
1
0
MTR H2
2
S3
S2. S3
3 KA
KM1
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40 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.5. GRAFCET AVEC SAUT D’ETAPE
Dans un GRAFCET avec saut d’étape, on saute une étape si et seulement si la
réceptivité associée à sa transition n’est pas vraie ou est fausse.
VI.5.1. Cahier des charges
VI.5.1.1 Description du cahier des charges
Un atelier de façonnage de livres comporte un tapis roulant TR entraîné par un moteur
MTR pour le convoi des livres et un sous-système SL qui permet de fournir les livres au
tapis roulant TR grâce à un moteur MSL qui ne sont pas représentés.
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41 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
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42 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.5.1.2. Fonctionnement du système
Initialement, les livres sont présents dans le sous-système SL détectés par le capteur de
proximité S2, il n’y a aucun livre sur le tapis roulant TR et lorsque l’ordre de départ de cycle
est donné par action sur le bouton poussoir S1, les opérations suivantes ont lieu:
 La mise en marche du moteur MSL.
 Lorsque le moteur MSL est mis en marche, le premier livre se présente sur le tapis
roulant TR détecté par le capteur de proximité S3 qui met en translation le tapis roulant
TR entraîné par la rotation du moteur MTR.
 Lorsque les livres sont convoyés, après 10 secondes, les moteurs MSL et MTR s’arrêtent
respectivement.
Il peut arriver que les livres soient absents dans le sous-système SL et soient posés
manuellement sur le tapis roulant TR. Dans ce cas, l’action sur le bouton poussoir S4 met en
marche le moteur MTR.
Un voyant lumineux H1 signale le démarrage du moteur MSL et un voyant lumineux H2
signale le démarrage du moteur MTR.
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43 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.5.2. Description graphique
VI.5.2.1. GRAFCET du point de vu système
Livres
présents
sur
TR
ET
absents
dans
SL
ET
bouton
poussoir
S
4
actionné
0
1
3
2
Initialisation
Mise en marche de MSL ET
allumage du voyant lumineux H1
MSL ET MTR en marche ET
allumage du voyant lumineux H2
Livres présents dans SL ET départ de cycle
Livres absents dans SL ET sur TR
Premier livre détecté sur TR
Temporisation T=10 s
Temps écoulé
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44 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.5.2.2. GRAFCET du point de vu partie opérative (PO)
S
3
.
S
4
S
2
t/X3/10 s
S2. S1
MSL H1
1
0
MTR H2
2
S3
S2. S3
3 T=10 s
MSL
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45 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.5.2.3. GRAFCET du point de vu partie commande (PC)
S
3
.
S
4
.
S
2
t/X3/10 s
S2. S1
KM1 H1
1
0
KM2 H2
2
S3
S2. S3
3 KA
KM1
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46 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.6. GRAFCET AVEC LA REPRISE D’ÉTAPE
Dans un GRAFCET avec reprise d’étape, on reprend une étape si et seulement si la
réceptivité associée à sa transition est pas vraie.
VI.6.1. Cahier des charges
VI.6.1.1. Description du cahier des charges
Un atelier de façonnage de livres comporte un tapis roulant TR entraîné par un moteur
MTR pour le convoi des livres et un sous-système SL qui permet de fournir les livres au
tapis roulant TR grâce à un moteur MSL qui ne sont pas représentés.
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47 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
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48 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.6.1.2. Fonctionnement du système
Initialement, les livres sont présents dans le sous-système SL détectés par le capteur de
proximité S2, il n’y a aucun livre sur le tapis roulant TR et lorsque l’ordre de départ de cycle
est donné par action sur le bouton poussoir S1, les opérations suivantes ont lieu:
 La mise en marche du moteur MSL.
 Lorsque le moteur MSL est mis en marche, le premier livre se présente sur le tapis
roulant TR détecté par le capteur de proximité S3 qui met en translation le tapis roulant
TR entraîné par la rotation du moteur MTR.
 Lorsque les livres sont convoyés, après 10 secondes, les moteurs MSL et MTR s’arrêtent
respectivement.
Il peut arriver qu’avant les 10 secondes, les livres se présentent dans SL, alors le
système doit reprendre.
Un voyant lumineux H1 signale le démarrage du moteur MSL et un voyant lumineux H2
signale le démarrage du moteur MTR.
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49 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.6.2. Description graphique
VI.6.2.1. GRAFCET du point de vu système
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50 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.6.2.2. GRAFCET du point de vu partie opérative (PO)
S2. S1
MSL H1
1
0
MTR H2
2
S3
S2. S3
3 T=10 s
t/X3/10 s
S
2
.t/X
3
/5
s
MSL
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51 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.6.2.3. GRAFCET du point de vu partie commande (PC)
S2. S1
KM1 H1
1
0
KM2 H2
2
S3
S2. S3
3 KA
t/X3/10 s
S
2
.t/X
3
/5
s
KM1
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52 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.7. IMPLANTATION DU GRAFCET
Pour implanter un GRAFCET, on a besoin:
 Soit de l’algorithme d'évolution ;
 Soit de l’équation booléenne équivalente (équation logique) ;
 Soit de la description du comportement du GRAFCET donc, les règles d'évolution.
Le diagramme ci-dessous représente les trois moyens qu’on peut exploiter pour
formaliser un GRAFCET.
NB : ces trois représentations sont équivalentes (même comportement du système vis-à-vis
des entrées et sorties (E/S)).
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53 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
F1
Règles
d’évolution
F1
Equation
booléenne
F2
Algorithme
d’évolution
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54 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.8. MISE EN ÉQUATION DES ÉTAPES D'UN GRAFCET
Après avoir décrit graphiquement le cahier des charges d’un système automatisé à l’aide
du GRAFCET, il faut convertir en un langage dont une machine programmable pourra
interpréter. Voilà pourquoi, il faut d’abord mettre les étapes du GRAFCET en équation.
VI.8.1. Règle générale
Comme nous avons affaire à un système séquentiel, la mise en équation d’un GRAFCET
se fait étape après étape. Pour donc écrire l’équation d’une étape, il faut que :
 L'étape immédiatement précédente soit active ;
 La réceptivité immédiatement précédente soit vraie ;
 L'étape immédiatement suivante soit non active ;
 Après activation, l'étape mémorise son état.
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55 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.8.2. Équation d’activation de l’étape de rang n.
Le système ci-dessous est constitué de trois étapes (n −1, n et n +1). Entre les
étapes n −1 et n, on a la réceptivité Rn et entre les étapes n et n +1, on a la réceptivité
Rn+1.
L’équation d’activation de l’étape n est :
Étape (n+1) inactive ou non active
Étape (n-1) active Réceptivité(n) vraie
Mémorisation de l’étape (n)
Xn= (Xn-1.Rn+Xn).𝐗n+1
Rn
Rn+1
n-1
n
n+1
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56 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE
ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
VI.8.3. Mise en équations du GRAFCET
VI.8.3.1. GRAFCET linéaire
VI.8.3.1. 1. Équations d’activation des étapes
 L’étape 0 (X0) : X0 = (X3. t/X3/10 s + X0). 𝐗1
 L’étape 1 (X1) : X1 = (X0.S1. S2 + X1). 𝐗2
 L’étape 2 (X2) : X2 = (X1.S3 + X2). 𝐗3
 L’étape 3 (X3) : X3 = (X2.𝐒1. 𝐒2 + X3).𝐗0
VI.8.3.1.2. Tableau d’activation et désactivation des étapes
Le tableau d’activation et de désactivation des étapes d’un
GRAFCET est le suivant :
t/X3/10 s
S2. S1
MSL H1
1
0
MTR H2
2
S3
𝐒1. 𝐒2
3 T=10 s
MSL
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57 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
 L’étape 0 (X0) :
X0 = (X3. t/X3/10 s + X0). 𝐗𝟏 + 𝐗𝟐
 L’étape 1 (X1) :
X1 = (X0.S1. S2 + X1). 𝐗2
 L’étape 2 (X2) :
X2 = (X1.S3 + X2). 𝐗3 + (X0.S4.S3.𝐒2 + X3). 𝐗3
 L’étape 3 (X3) :
X3 = (X2.𝐒1. 𝐒2 + X3).𝐗0
III.5.3.2. Tableau d’activation et désactivation des
étapes
Le tableau d’activation et de désactivation des étapes
d’un GRAFCET avec saut d’étape est le suivant :
VI.8.3.2. GRAFCET linéaire avec saut d’étapes
VI.8.3.2. 1. Équations d’activation des étapes
S
3
.
S
4
S
2
t/X3/10 s
S2. S1
MSL H1
1
0
MTR H2
2
S3
S2. S3
3 T=10 s
MSL
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58 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
 L’étape 0 (X0) : X0 = (X3.t/X3/10s + X0).𝐗𝟏
 L’étape 1 (X1) : X1 = [(X0.S1. S2 +X1) + (X3.
S2.𝐭/𝐗𝟑/𝟓 𝐬)] 𝐗2
 L’étape 2 (X2) : X2 = (X1.S3 + X2). 𝐗3
 L’étape 3 (X3) : X3 = (X2.𝐒1. 𝐒2 + X3). 𝐗𝟎 + 𝐗𝟏
VI.8.3.3.2. Tableau d’activation et
désactivation des étapes
Le tableau d’activation et de désactivation des étapes
d’un GRAFCET avec reprise d’étape est le suivant :
VI.8.3.3. GRAFCET linéaire avec reprise d’étapes
VI.8.3.3.1. Équations d’activation des étapes
S2. S1
MSL H1
1
0
MTR H2
2
S3
S2. S3
3 T=10 s
t/X3/10 s
S
2
.
MSL
66
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
III.13. EXERCICES
III.13.1. Exercices d’application
Exercice 1 : Système automatique de dosage et de chauffage d’un liquide
67
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
Travail à faire 1 :
1)Identifier les éléments technologiques du système et remplir le
tableau ci-dessous.
2)Compléter le GRAFCET d’un point de vue de la partie opérative
PO et PC.
3)Ecrire les équations d’activation des étapes.
4)Dresser le tableau d’activation et de désactivation des étapes.
68
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
Travail demandé 1 :
1) Identifions les éléments technologiques du système et remplissons le tableau ci-dessous.
Actions Actionneurs Préactionneurs Capteurs
Remplissage du bac doseur A EV1 KM1 P1
Ecoulement du liquide du bac doseur A vers
la citerne de chauffage B
EV2 KM2 P0
Chauffage du liquide RC KM4
S1
Brassage du liquide M KM5
Circulation du liquide vers la suite du
processus
EV3 KM3 T
69
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
2) Complétons le GRAFCET d’un point de vue du système.
70
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
71
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
4) Ecrivons les équations d’activation des étapes.
 L’étape 0 (X0) : X0 = (X4. t/X4/20 s + X0). 𝐗1
 L’étape 1 (X1) : X1 = (X0.S + X1). 𝐗2
 L’étape 2 (X2) : X2 = (X1.P1 + X2). 𝐗3
 L’étape 3 (X3) : X3 = (X2. P0 + X3).𝐗4
 L’étape 4 (X4) : X4 = (X3. S1 + X4).𝐗0
72
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CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES
- TRANSITIONS (GRAFCET)
Copyright 2021 LTB NSAM IH
73 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES -
TRANSITIONS (GRAFCET)
FIN
A LA PROCHAINE
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75 CHAPITRE II: TECHNOLOGIE DE LA MATERIALISATION DES
COMPOSANTS ELECTRIQUES

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  • 1. Copyright 2021 LTB NSAM IH COURS D'AUTOMATISME - Tle IH 2 CHAPITRE VI : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 2. Copyright 2021 LTB NSAM IH 2 CHAPITRE IV : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 3. Présentation du chapitre Copyright 2021 LTB NSAM IH 4 Session: Introductive VI.1. INTRODUCTION VI.2. GENERALITES SUR LE GRAFCET VI.3. MATERIALISATION D’UN GRAFCET VI.4. GRAFCET LINÉAIRE VI.5. GRAFCET AVEC SAUT D’ETAPE VI.6. GRAFCET AVEC LA REPRISE D’ÉTAPE
  • 4. MISE EN SITUATION Dans une entreprise de production de l’huile d’olive, on souhaite étudier les éléments constituants l’unité de remplissage des bouteilles en huile d'olive représentée ci-dessous. 5 MACHINES. EE3: MAGNETISME Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET
  • 5. OBJECTIFS D'APPRENTISSAGES Vous serez capables de: 6 MACHINES. EE3: MAGNETISME Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) Au terme de ce chapitre, l’élève doit être capable de : Au terme de ce chapitre, l’élève devrait être capable de :  Interpréter un cahier des charges (langage courant) en un GRAFCET (langage technique ou universel) ;  Différencier les différentes de GRAFCET ;  Interpréter et concevoir un GRAFCET linéaire de niveau I et II ;  Écrire les équations d’activation et de désactivation d’une étape ; etc.
  • 6. VI.1. INTRODUCTION Avant les années 1970, l’interprétation des cahiers des charges faisait toujours état de critique et parfois même de controverse entre les techniciens. C’est ainsi que la question de cohérence du point de raisonnement fut posée au sein de la communauté automaticienne c'est-à-dire scientifique. C’est alors qu’en 1975, un groupe de travail de l’AFCET (Association Française pour la Cybernétique Économique et Technique) décide de créer une commission de “Normalisation de la représentation du cahier des charges d’un automatisme logique” sous l’impulsion de Michel Blanchard. Cependant, la question de mettre en œuvre un outil qui permettra de décrire universellement un cahier des charges sans ambiguïtés et c’est pour pallier à ce problème, qu’un organisme appelé ADEPA (agence nationale pour le développement de la production automatisée) se proposa d’inventer un outil permettant de représenter graphiquement un cahier des charges d’un système automatisé. Copyright 2021 LTB NSAM IH 7 Date : 2020 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 7. En 1977, la norme française NFC 03-190 précisa les définitions et les règles d’utilisation de cet outil dont on nomma GRAFCET (graphe fonctionnel de commande étapes-transitions) qui devint un langage universel des automaticiens en 1987. De nos jours, il n’est plus seulement qu'un outil de description, mais est devenu un langage de programmation graphique car, il permet d’interpréter, de décrire, d’analyser tout système automatisé. Pour mieux intégrer ce langage graphique dont nous nous en servirons pour dialoguer avec le monde scientifique industriel, nous allons étudier la logique séquentielle, quelques notions de base, les règles du GRAFCET, les différents types de GRAFCET, différentes formes de GRAFCET et la mise en équation des étapes d’un GRAFCET. Copyright 2021 LTB NSAM IH 8 Date : 2020 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 8. Copyright 2021 LTB NSAM IH 9 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) III.3. MATERIALISATION D’UN GRAFCET III.3.1.1. GRAFCET niveau 1
  • 9. Copyright 2021 LTB NSAM IH 10 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) III.3. MATERIALISATION D’UN GRAFCET III.3.1.1. GRAFCET niveau 1
  • 10. Copyright 2021 LTB NSAM IH 11 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.2. LOGIQUE SEQUENTIELLE VI.2.1. Notion d’état de logique séquentielle On considère un système à une entrée E et une sortie S. La sortie S ne doit changer de valeur qu’à chaque front montant (1) de l’entrée E. ce système est illustré par le chronogramme ci-dessous : 0 1 S 0 1 E 0 t 0 1 2 3 0 1 2 3 0 0 1 S 0 1 E 0 t 0 1 2 3 0 1 2 3 0 Figure (a) Figure (b) D’après le chronogramme de la figure (a), on constate que pour une même valeur de S, E prend la même valeur (0 ou 1) : on dit qu’un tel système est combinatoire, car S est uniquement en fonction de E [S=f(E)]. D’après le chronogramme de la figure (b), on constate que pour une même valeur de S, E peut prendre la valeur 0 ou 1 : on dit qu’un tel système n’est pas combinatoire, car S n’est pas uniquement en fonction de E [S=f(E)] : c’est donc un système séquentiel.
  • 11. Copyright 2021 LTB NSAM IH 12 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.2.2. Définition  Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.  Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et l’histoire du système. état Système combinatoire Entrée E S=f(E, état) Système logique séquentiel
  • 12. Copyright 2021 LTB NSAM IH 13 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.2.2. Définition  Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.  Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et l’histoire du système. état Système combinatoire Entrée E S=f(E, état) Système logique séquentiel
  • 13. Copyright 2021 LTB NSAM IH 14 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.2.2. Définition  Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.  Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et l’histoire du système. état Système combinatoire Entrée E S=f(E, état) Système logique séquentiel
  • 14. Copyright 2021 LTB NSAM IH 15 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.2.2. Définition  Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.  Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et l’histoire du système. état Système combinatoire Entrée E S=f(E, état) Système logique séquentiel
  • 15. Copyright 2021 LTB NSAM IH 16 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.2.2. Définition  Un système séquentiel est un système dont les sorties à l’instant t dépendent à la fois des entrées à cet instant et de l’état (histoire) du système.  Un système séquentiel est un système dont la sortie dépend des entrées et l’histoire du système. état Système combinatoire Entrée E S=f(E, état) Système logique séquentiel
  • 16. Copyright 2021 LTB NSAM IH 17 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3. GRAFCET (graphe fonctionnel de commande étapes- transitions) VI.3.1. Définitions VI.3.1.1. GRAFCET Le GRAFCET est un diagramme fonctionnel qui permet de décrire graphiquement le cahier des charges de tous systèmes automatisés. C’est encore le diagramme fonctionnel utilisant un langage technique. VI.3.1.2. Situation d’un GRAFCET La situation d’un GRAFCET est l’ensemble des étapes actives à un instant donné du système. VI.3.1.3. Diagramme Le diagramme est la représentation graphique décrivant le comportement d’un système, par exemple les relations entre deux ou plus de deux grandeurs variables, actions ou états. VI.3.1.4. Étape L’étape est l’élément du langage GRAFCET utilisé pour définir la situation de la partie séquentielle d’un système. REMARQUES :  Une étape est soit active soit inactive.  L’ensemble des étapes actives représente la situation du système.  Une étape est représentée par un carré et repérée un nombre.
  • 17. Copyright 2021 LTB NSAM IH 18 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.1.5. Transition La transition est l’élément du langage GRAFCET, une transition indique la possibilité d'évolution d'activité entre plusieurs étapes. Cette évolution possible s'accomplit par le franchissement de la transition et est représentée par une barre. VI.3.1.6. Liaison orientée La liaison orientée est l’élément du langage GRAFCET, les liaisons orientées indiquent les voies d'évolution d’un système en reliant les étapes aux transitions et les transitions aux étapes. VI.3.1.7. Réceptivité La réceptivité est l’élément du langage GRAFCET associée à une transition, la réceptivité exprime le résultat d’une expression booléenne. Une réceptivité est soit vraie soit fausse et est inscrite à droite de la transition.
  • 18. Copyright 2021 LTB NSAM IH 19 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.1.8. Action L’action est l’élément du langage GRAFCET associée à une étape, l’action indique le comportement d’une variable de sortie. Elle est représentée par un rectangle et toujours placée à la droite de l’étape. VI.3.2. Règles du GRAFCET Pour concevoir, interpréter ou analyser un GRAFCET, il faut respecter deux règles :  Les règles d’écriture du GRAFCET;  Les règles d’évolution du GRAFCET.
  • 19. Copyright 2021 LTB NSAM IH 20 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.2.1. Règles d’écriture Un GRAFCET se compose d’un ensemble :  D’étapes auxquelles sont associées les actions : Une étape est toujours identifiée par un repère numérique et celui-ci est placé de telle façon qu’on puisse pouvoir placer un autre symbole en dessous.  Une étape associée à une action : Etape Action 2 KM
  • 20. Copyright 2021 LTB NSAM IH 21 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) Exemples : différentes représentations de l'association de trois actions à une étape. KM1 2 KM2 KM3 2 KM1 KM2 KM3 2 KM1 KM2 KM3 Étapes Actions 2 KM1 KM2 KM3
  • 21. Copyright 2021 LTB NSAM IH 22 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) NB :  Les quatre représentations sont strictement équivalentes et l'ordre dans lequel les actions sont représentées n'implique aucune séquence entre les actions.  Les actions sont choisies selon la technologie. Nous avons :  Le choix technologique partie opérative (PO) pour produire les effets attendus.  Le choix technologique partie commande (PC) pour coordonner et gérer les ordres à donner pour faire provoquer les actions qui doivent produire les effets attendus. Exemple de choix : Ordre Action Effet Exciter le contacteur KM1 Rotation du moteur M1 Avance du chariot Alimenter le distributeur 1D Sortie du vérin 1C Avance de la pièce
  • 22. Copyright 2021 LTB NSAM IH 23 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  De transitions auxquelles sont associées des réceptivités ; elles sont placées entre deux étapes ;  De liaisons orientées reliant les étapes aux transitions et les transitions aux étapes ; NB : ces liaisons orientées ne peuvent être parcourues que dans un seul sens selon l’orientation et sont encore appelées boucles de recyclage. Transition Réceptivité S1 2 3 Orientation horizontale Orientation verticale
  • 23. Copyright 2021 LTB NSAM IH 24 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.2.2. Règles d’évolution d’un GRAFCET Il existe trois règles à respecter pour qu’un GRAFCET évolue de manière séquentielle.  Règle 1 : Initialisation (départ ou début) L’initialisation d’un GRAFCET est représentée par une étape initiale toujours considérée comme initialement active, ce qui permet l’évolution du système dès que la réceptivité associée à la première transition devient vraie donc franchie. Elle est représentée par un double carré. 0
  • 24. Copyright 2021 LTB NSAM IH 25 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  Règle 2 : Franchissement d’une transition L’évolution d’un GRAFCET à un instant donné se fait après le franchissement d’une ou des transitions si et seulement si :  Les étapes en amont de la transition sont actives ;  La réceptivité de la transition est vraie. S2 S1 2 3 S1 2 3 Etape 2 inactive, transition entre 2-3 non validée Etape 2 active et étape 3 inactive, transition entre 2-3 validée, pas franchie et réceptivité fausse (S1=0) Etape 4 active, transition entre 3-4 franchie, réceptivité vraie (S1=1) S1 2 3
  • 25. Copyright 2021 LTB NSAM IH 26 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  Règle 3 : Evolution des étapes actives Cette règle s'applique dans le cas d'un GRAFCET à une ou plusieurs séquences. Le franchissement d’une transition entraine à la fois:  L’activation de toutes les étapes immédiatement suivantes ;  La désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes. Exemples de transition entre plusieurs étapes : S2 2 3 4 Etapes 2, 3 et 4 actives, étapes 5, 6 et 7 inactives, transition validée, pas franchie et réceptivité fausse (S2=0) Etapes 2, 3 et 4 inactives, étapes 5, 6 et 7 actives, transition franchie, réceptivité vraie (S2=1) 2 3 4 S2 5 6 7
  • 26. Copyright 2021 LTB NSAM IH 27 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  Règle 4 : Evolution simultanée Dans un GRAFCET, plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies. Cette règle permet la décomposition d’un GRAFCET en plusieurs autres GRAFCET ou en un GRAFCET à plusieurs séquences. Exemples de transitions simultanément franchissables : Etapes 2 et 3 actives, étapes 5 et 6 inactives, transition entre 2-5 validée mais pas franchie (S0=S1=0) et transition entre 3-6 validée mais pas franchie (S0= S2=0) 2 3 6 S0.S2 5 S0.S1
  • 27. Copyright 2021 LTB NSAM IH 28 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  Règle 5 : Activation et désactivation simultanées Une étape qui doit être désactivée et activée à la fois au cours du fonctionnement d’un système, elle doit rester à l’état actif. Exemple d’étape active et désactive simultanément : S1 0 S2 1 2 S3 Étape 0 toujours active si S1=1
  • 28. Copyright 2021 LTB NSAM IH 29 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.3. Symbolisation d’un GRAFCET Pour symboliser un GRAFCET, les éléments ci-dessous doivent impérativement être représentés : Conditions initiales ET départ de cycle Repère et numéro de l’étape Réceptivité associée à la transition entre 0-1 Action(s) associée à l’étape 1 Étape initiale Transition entre 0-1 Étapes 1 et 2 Flèche indiquant le recyclage Transition entre 1-2 Transition entre 2-0 Action(s) associée à l’étape 2 Liaisons orientées 0 1 2 Symbolisation d’un GRAFCET
  • 29. Copyright 2021 LTB NSAM IH 30 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.4. Différents types de GRAFCET Du point de vu de l’électricité, voire de l’électrotechnique, on distingue deux types de GRAFCET :  Le GRAFCET de niveau 1 ;  Le GRAFCET de niveau 2. VI.3.4. 1. GRAFCET niveau 1 Le GRAFCET niveau 1 permet de traduire le cahier des charges d’un système du point de vu système de manière très générale sans annoncer les moyens techniques mis en œuvre pour les réaliser : on parle alors de la spécification fonctionnelle. Ce GRAFCET décrit la succession des tâches qui contribuent à produire la valeur ajoutée aux matières d'œuvre.
  • 30. Copyright 2021 LTB NSAM IH 31 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) Sortie du vérin 0 Bouton poussoir départ actionné et vérin rentré 1 Vérin sorti 2 Vérin rentré Initialisation Rentrée du vérin NB : les réceptivités sont les verbes conjugués au participe passé et les actions sont les verbes à l’infinitif ou des noms.
  • 31. Copyright 2021 LTB NSAM IH 32 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.4. 2. GRAFCET niveau 2 Le GRAFCET niveau 2 permet de traduire le cahier des charges d’un système du point de vue technologique : on parle alors de la spécification technologique. Il existe pour ce niveau 2, deux sous-types de GRAFCET :  Le GRAFCET niveau 2 de point vu partie opérative (PO) : En partant du GRAFCET du point de vue système, il précise l'ensemble des opérations de la partie opérative (PO) en prenant en compte les choix technologiques des actionneurs (moteurs, vérins, etc.). 1𝐂+ 0 DCY.1𝐒𝟎 1 1𝐒𝟏 2 1𝐒𝟎 1𝐂−
  • 32. Copyright 2021 LTB NSAM IH 33 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  Le GRAFCET niveau 2 de point de vu partie commande (PC) : En partant du GRAFCET du point de vue système, il précise l'ensemble des échanges de la partie commande (PC) avec la partie opérative (PO) et le dialogue avec l'opérateur en prenant en compte les choix technologiques des préactionneurs (contacteurs, relais, distributeurs, etc.). 1𝐃+ 0 DCY.1𝐒𝟎 1 1𝐒𝟏 2 1𝐒𝟎 1𝐃−
  • 33. Copyright 2021 LTB NSAM IH 34 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.3.5. Différentes formes de GRAFCET On distingue plusieurs formes de GRAFCET, mais nous porterons notre attention sur certains d’entre eux : le GRAFCET linéaire, le GRAFCET avec le saut d’étape, le GRAFCET avec la reprise d’étape, le GRAFCET avec les séquences simultanées (aiguillage en « ET ») et le GRAFCET avec les séquences successives (aiguillage en « OU »). Dans ce cours de première ITH, nous nous limiterons à l’étude des GRAFCET linéaire, des GRAFCET avec le saut d’étape et des GRAFCET avec la reprise d’étape. VI.4. GRAFCET LINÉAIRE Dans un GRAFCET linéaire, les étapes se succèdent à la suite des unes les autres et en fin de cycle, on revient à la première étape : on dit que le GRAFCET linéaire a une seule séquence.
  • 34. Copyright 2021 LTB NSAM IH 35 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.4.1. Cahier des charges VI.4.1.1. Description du cahier des charges Un atelier de façonnage de livres comporte un tapis roulant TR entraîné par un moteur MTR pour le convoi des livres et un sous-système SL qui permet de fournir les livres au tapis roulant TR grâce à un moteur MSL qui ne sont pas représentés. Capteur de proximité S 3 Capteur de proximité S 2 Livres Moteur MSL Moteur MTR Tapis roulant TR
  • 35. Copyright 2021 LTB NSAM IH 36 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.4.1.2. Fonctionnement du système Initialement, les livres sont présents dans le sous-système SL détectés par le capteur de proximité S2, il n’y a aucun livre sur le tapis roulant TR et lorsque l’ordre de départ de cycle est donné par action sur le bouton poussoir S1, les opérations suivantes ont lieu:  La mise en marche du moteur MSL.  Lorsque le moteur MSL est mis en marche, le premier livre se présente sur le tapis roulant TR détecté par le capteur de proximité S3 qui met en translation le tapis roulant TR entraîné par la rotation du moteur MTR.  Lorsque les livres sont convoyés, après 10 secondes, les moteurs MSL et MTR s’arrêtent respectivement. Un voyant lumineux H1 signale le démarrage du moteur MSL et un voyant lumineux H2 signale le démarrage du moteur MTR.
  • 36. Copyright 2021 LTB NSAM IH 37 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.4.2. Description graphique VI.4.2.1. GRAFCET du point de vu système 0 1 3 2 Initialisation Mise en marche de MSL ET allumage du voyant lumineux H1 MSL ET MTR en marche ET allumage du voyant lumineux H2 Livres présents dans SL ET départ de cycle Livres absents dans SL ET sur TR Premier livre détecté sur TR Temporisation T=10 s Temps écoulé
  • 37. Copyright 2021 LTB NSAM IH 38 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.4.2.2. GRAFCET du point de vu partie opérative (PO) t/X3/10 s S2. S1 MSL H1 1 0 MTR H2 2 S3 S2. S3 3 T=10 s MSL
  • 38. Copyright 2021 LTB NSAM IH 39 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.4.2.3. GRAFCET du point de vu partie commande (PC) t/X3/10 s S2. S1 MSL H1 1 0 MTR H2 2 S3 S2. S3 3 KA KM1
  • 39. Copyright 2021 LTB NSAM IH 40 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.5. GRAFCET AVEC SAUT D’ETAPE Dans un GRAFCET avec saut d’étape, on saute une étape si et seulement si la réceptivité associée à sa transition n’est pas vraie ou est fausse. VI.5.1. Cahier des charges VI.5.1.1 Description du cahier des charges Un atelier de façonnage de livres comporte un tapis roulant TR entraîné par un moteur MTR pour le convoi des livres et un sous-système SL qui permet de fournir les livres au tapis roulant TR grâce à un moteur MSL qui ne sont pas représentés.
  • 40. Copyright 2021 LTB NSAM IH 41 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 41. Copyright 2021 LTB NSAM IH 42 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.5.1.2. Fonctionnement du système Initialement, les livres sont présents dans le sous-système SL détectés par le capteur de proximité S2, il n’y a aucun livre sur le tapis roulant TR et lorsque l’ordre de départ de cycle est donné par action sur le bouton poussoir S1, les opérations suivantes ont lieu:  La mise en marche du moteur MSL.  Lorsque le moteur MSL est mis en marche, le premier livre se présente sur le tapis roulant TR détecté par le capteur de proximité S3 qui met en translation le tapis roulant TR entraîné par la rotation du moteur MTR.  Lorsque les livres sont convoyés, après 10 secondes, les moteurs MSL et MTR s’arrêtent respectivement. Il peut arriver que les livres soient absents dans le sous-système SL et soient posés manuellement sur le tapis roulant TR. Dans ce cas, l’action sur le bouton poussoir S4 met en marche le moteur MTR. Un voyant lumineux H1 signale le démarrage du moteur MSL et un voyant lumineux H2 signale le démarrage du moteur MTR.
  • 42. Copyright 2021 LTB NSAM IH 43 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.5.2. Description graphique VI.5.2.1. GRAFCET du point de vu système Livres présents sur TR ET absents dans SL ET bouton poussoir S 4 actionné 0 1 3 2 Initialisation Mise en marche de MSL ET allumage du voyant lumineux H1 MSL ET MTR en marche ET allumage du voyant lumineux H2 Livres présents dans SL ET départ de cycle Livres absents dans SL ET sur TR Premier livre détecté sur TR Temporisation T=10 s Temps écoulé
  • 43. Copyright 2021 LTB NSAM IH 44 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.5.2.2. GRAFCET du point de vu partie opérative (PO) S 3 . S 4 S 2 t/X3/10 s S2. S1 MSL H1 1 0 MTR H2 2 S3 S2. S3 3 T=10 s MSL
  • 44. Copyright 2021 LTB NSAM IH 45 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.5.2.3. GRAFCET du point de vu partie commande (PC) S 3 . S 4 . S 2 t/X3/10 s S2. S1 KM1 H1 1 0 KM2 H2 2 S3 S2. S3 3 KA KM1
  • 45. Copyright 2021 LTB NSAM IH 46 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.6. GRAFCET AVEC LA REPRISE D’ÉTAPE Dans un GRAFCET avec reprise d’étape, on reprend une étape si et seulement si la réceptivité associée à sa transition est pas vraie. VI.6.1. Cahier des charges VI.6.1.1. Description du cahier des charges Un atelier de façonnage de livres comporte un tapis roulant TR entraîné par un moteur MTR pour le convoi des livres et un sous-système SL qui permet de fournir les livres au tapis roulant TR grâce à un moteur MSL qui ne sont pas représentés.
  • 46. Copyright 2021 LTB NSAM IH 47 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 47. Copyright 2021 LTB NSAM IH 48 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.6.1.2. Fonctionnement du système Initialement, les livres sont présents dans le sous-système SL détectés par le capteur de proximité S2, il n’y a aucun livre sur le tapis roulant TR et lorsque l’ordre de départ de cycle est donné par action sur le bouton poussoir S1, les opérations suivantes ont lieu:  La mise en marche du moteur MSL.  Lorsque le moteur MSL est mis en marche, le premier livre se présente sur le tapis roulant TR détecté par le capteur de proximité S3 qui met en translation le tapis roulant TR entraîné par la rotation du moteur MTR.  Lorsque les livres sont convoyés, après 10 secondes, les moteurs MSL et MTR s’arrêtent respectivement. Il peut arriver qu’avant les 10 secondes, les livres se présentent dans SL, alors le système doit reprendre. Un voyant lumineux H1 signale le démarrage du moteur MSL et un voyant lumineux H2 signale le démarrage du moteur MTR.
  • 48. Copyright 2021 LTB NSAM IH 49 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.6.2. Description graphique VI.6.2.1. GRAFCET du point de vu système
  • 49. Copyright 2021 LTB NSAM IH 50 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.6.2.2. GRAFCET du point de vu partie opérative (PO) S2. S1 MSL H1 1 0 MTR H2 2 S3 S2. S3 3 T=10 s t/X3/10 s S 2 .t/X 3 /5 s MSL
  • 50. Copyright 2021 LTB NSAM IH 51 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.6.2.3. GRAFCET du point de vu partie commande (PC) S2. S1 KM1 H1 1 0 KM2 H2 2 S3 S2. S3 3 KA t/X3/10 s S 2 .t/X 3 /5 s KM1
  • 51. Copyright 2021 LTB NSAM IH 52 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.7. IMPLANTATION DU GRAFCET Pour implanter un GRAFCET, on a besoin:  Soit de l’algorithme d'évolution ;  Soit de l’équation booléenne équivalente (équation logique) ;  Soit de la description du comportement du GRAFCET donc, les règles d'évolution. Le diagramme ci-dessous représente les trois moyens qu’on peut exploiter pour formaliser un GRAFCET. NB : ces trois représentations sont équivalentes (même comportement du système vis-à-vis des entrées et sorties (E/S)).
  • 52. Copyright 2021 LTB NSAM IH 53 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) F1 Règles d’évolution F1 Equation booléenne F2 Algorithme d’évolution
  • 53. Copyright 2021 LTB NSAM IH 54 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.8. MISE EN ÉQUATION DES ÉTAPES D'UN GRAFCET Après avoir décrit graphiquement le cahier des charges d’un système automatisé à l’aide du GRAFCET, il faut convertir en un langage dont une machine programmable pourra interpréter. Voilà pourquoi, il faut d’abord mettre les étapes du GRAFCET en équation. VI.8.1. Règle générale Comme nous avons affaire à un système séquentiel, la mise en équation d’un GRAFCET se fait étape après étape. Pour donc écrire l’équation d’une étape, il faut que :  L'étape immédiatement précédente soit active ;  La réceptivité immédiatement précédente soit vraie ;  L'étape immédiatement suivante soit non active ;  Après activation, l'étape mémorise son état.
  • 54. Copyright 2021 LTB NSAM IH 55 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.8.2. Équation d’activation de l’étape de rang n. Le système ci-dessous est constitué de trois étapes (n −1, n et n +1). Entre les étapes n −1 et n, on a la réceptivité Rn et entre les étapes n et n +1, on a la réceptivité Rn+1. L’équation d’activation de l’étape n est : Étape (n+1) inactive ou non active Étape (n-1) active Réceptivité(n) vraie Mémorisation de l’étape (n) Xn= (Xn-1.Rn+Xn).𝐗n+1 Rn Rn+1 n-1 n n+1
  • 55. Copyright 2021 LTB NSAM IH 56 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) VI.8.3. Mise en équations du GRAFCET VI.8.3.1. GRAFCET linéaire VI.8.3.1. 1. Équations d’activation des étapes  L’étape 0 (X0) : X0 = (X3. t/X3/10 s + X0). 𝐗1  L’étape 1 (X1) : X1 = (X0.S1. S2 + X1). 𝐗2  L’étape 2 (X2) : X2 = (X1.S3 + X2). 𝐗3  L’étape 3 (X3) : X3 = (X2.𝐒1. 𝐒2 + X3).𝐗0 VI.8.3.1.2. Tableau d’activation et désactivation des étapes Le tableau d’activation et de désactivation des étapes d’un GRAFCET est le suivant : t/X3/10 s S2. S1 MSL H1 1 0 MTR H2 2 S3 𝐒1. 𝐒2 3 T=10 s MSL
  • 56. Copyright 2021 LTB NSAM IH 57 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  L’étape 0 (X0) : X0 = (X3. t/X3/10 s + X0). 𝐗𝟏 + 𝐗𝟐  L’étape 1 (X1) : X1 = (X0.S1. S2 + X1). 𝐗2  L’étape 2 (X2) : X2 = (X1.S3 + X2). 𝐗3 + (X0.S4.S3.𝐒2 + X3). 𝐗3  L’étape 3 (X3) : X3 = (X2.𝐒1. 𝐒2 + X3).𝐗0 III.5.3.2. Tableau d’activation et désactivation des étapes Le tableau d’activation et de désactivation des étapes d’un GRAFCET avec saut d’étape est le suivant : VI.8.3.2. GRAFCET linéaire avec saut d’étapes VI.8.3.2. 1. Équations d’activation des étapes S 3 . S 4 S 2 t/X3/10 s S2. S1 MSL H1 1 0 MTR H2 2 S3 S2. S3 3 T=10 s MSL
  • 57. Copyright 2021 LTB NSAM IH 58 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)  L’étape 0 (X0) : X0 = (X3.t/X3/10s + X0).𝐗𝟏  L’étape 1 (X1) : X1 = [(X0.S1. S2 +X1) + (X3. S2.𝐭/𝐗𝟑/𝟓 𝐬)] 𝐗2  L’étape 2 (X2) : X2 = (X1.S3 + X2). 𝐗3  L’étape 3 (X3) : X3 = (X2.𝐒1. 𝐒2 + X3). 𝐗𝟎 + 𝐗𝟏 VI.8.3.3.2. Tableau d’activation et désactivation des étapes Le tableau d’activation et de désactivation des étapes d’un GRAFCET avec reprise d’étape est le suivant : VI.8.3.3. GRAFCET linéaire avec reprise d’étapes VI.8.3.3.1. Équations d’activation des étapes S2. S1 MSL H1 1 0 MTR H2 2 S3 S2. S3 3 T=10 s t/X3/10 s S 2 . MSL
  • 58. 66 Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) III.13. EXERCICES III.13.1. Exercices d’application Exercice 1 : Système automatique de dosage et de chauffage d’un liquide
  • 59. 67 Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) Travail à faire 1 : 1)Identifier les éléments technologiques du système et remplir le tableau ci-dessous. 2)Compléter le GRAFCET d’un point de vue de la partie opérative PO et PC. 3)Ecrire les équations d’activation des étapes. 4)Dresser le tableau d’activation et de désactivation des étapes.
  • 60. 68 Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) Travail demandé 1 : 1) Identifions les éléments technologiques du système et remplissons le tableau ci-dessous. Actions Actionneurs Préactionneurs Capteurs Remplissage du bac doseur A EV1 KM1 P1 Ecoulement du liquide du bac doseur A vers la citerne de chauffage B EV2 KM2 P0 Chauffage du liquide RC KM4 S1 Brassage du liquide M KM5 Circulation du liquide vers la suite du processus EV3 KM3 T
  • 61. 69 Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) 2) Complétons le GRAFCET d’un point de vue du système.
  • 62. 70 Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 63. 71 Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) 4) Ecrivons les équations d’activation des étapes.  L’étape 0 (X0) : X0 = (X4. t/X4/20 s + X0). 𝐗1  L’étape 1 (X1) : X1 = (X0.S + X1). 𝐗2  L’étape 2 (X2) : X2 = (X1.P1 + X2). 𝐗3  L’étape 3 (X3) : X3 = (X2. P0 + X3).𝐗4  L’étape 4 (X4) : X4 = (X3. S1 + X4).𝐗0
  • 64. 72 Copyright 2021 LTB NSAM IH CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET)
  • 65. Copyright 2021 LTB NSAM IH 73 CHAPITRE III : GRAPHE FONCTIONNEL DE COMMANDE ETAPES - TRANSITIONS (GRAFCET) FIN
  • 66. A LA PROCHAINE Copyright 2021 LTB NSAM IH 75 CHAPITRE II: TECHNOLOGIE DE LA MATERIALISATION DES COMPOSANTS ELECTRIQUES