1. Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail
DRIF CDC GENIE ELECTRIQUE
Le GRAFCET
Conception et applications dans les API
Télémécanique
( niveau 1)

10. Points de VuePoints de Vue
dans le GRAFCETdans le GRAFCET

11. Objectifs
Etapes de la conception
du système
Connaissances
technologiques
Etapes de l'étude du
fonctionnement
Grafcets Point de vue

12. Point de vue Système ou Procédé
Le cahier des charges est connu (Matière d’œuvre,
valeur ajoutée,…)
La composition du système est inconnu.
Dialogue
Traitement
Préactionneurs Actionneurs
Effecteurs
Capteurs
Produit
?
Frontière
 Opérations à effectuer pour obtenir la valeur ajoutée
Opérateur
 Informations à recueillir sur l’état du produit et des opérations
DESCRIPTION

13. Exemple
Entrées / Sorties du système
Pièce desserrée
Pièce serrée
Pièce perçée
Départ de cycle
Serrer la pièce
Desserrer la pièce
Percer la pièce
Informations
Cahier des charges, Matière
d’oeuvre, Valeur ajoutée
Opérations sur le
produit
Grafcet point de vueGrafcet point de vue
systèmesystème

14. Point de vue Partie Opérative
(P.O.)
Dialogue
Traitement
Préactionneurs Actionneurs
Effecteurs
Capteurs
Produit
?
Frontière
L’architecture de la P.O et les effecteurs sont connus.
 Actions à effectuer par les éffecteurs
 Informations à recueillir sur l’état du produit et des effecteurs
DESCRIPTION

15. Exemple
Etau
Broche
Pièce
Entrées / Sorties de la P.O.
Étau desserré
Étau serré
Broche montée
Brochedescendue
Départ de cycle
Serrer étau
Desserrer étau
Descendre
broche
Monter broche
Tourner broche
Arrêter broche
ActionsInformations
Choix des effecteurs
Grafcet point de vueGrafcet point de vue
Partie OpérativePartie Opérative

16. Point de Vue P.C.
Les actionneurs, préactionneurs, capteurs et dialogue étant définiDialogue
Traitement
Préactionneurs Actionneurs
Effecteurs
Capteurs
Produit
Frontière
?
?
 Ordres envoyés aux préactionneurs
 Informations recueillies par les capteurs
DESCRIPTION

17. Exemple
Choix des actionneurs
M
1
1C
2C
Etau
Broche
Rotation
L1 L1 L1
KM1
Q
3F1
F22D+
2D
1D+ 1D-1D
Choix des préactionneurs
1S0 1S1
2S0
2S1
S1
PUPITRE
Choix des capteurs
Entrées / Sorties de la P.C.
Ordres vers les
préactionneurs
Informations
venant des
capteurs 1D+
1D-
2D+
KM1
1s0
1s1
2s0
2s1
s1
Grafcet point de vueGrafcet point de vue
Partie CommandePartie Commande

18. Point de vue automate
Le choix de l’automate et de son raccordement avec les
préactionneurs, capteurs et dialogue étant réalisé
 Affectations des sorties
 Affectations des entrées
DESCRIPTION
Sorties
Entrées

19. Entrées / Sorties de
l’automate Ordres vers les
préactionneurs
Informations
venant des
capteurs 1D+
1D-
2D+
KM1
1s0
1s1
2s0
2s1
s1
Exemple
O0,0
O0,2
O0,1
O0,3
I0,1
I0,2
I0,3
I0,4
I0,5
Le choix de l’automate et de son raccordement avec les
préactionneurs, capteurs et dialogue étant réalisé

25. LES TYPES D’ACTIONS

26. Action Conditionnelle :
L’action conditionnelle est un ordre dont l’exécution à lieu à une étape
donnée et qui est en plus soumise à la réalisation d’une condition
logique. La figure ci-dessous montre la représentation de l’action sur le
GRAFCET et le chronogramme. La condition logique appliquée sur
l’action est montrée sur la figure par un petit trait à coté duquel la
condition logique est inscrite.
Condition logique
•Définition:
-Action qui dure tant que l’étape est active et que la condition logique est vraie
-A = P * X10
Dans le GRAFCET niveau 1, l’action serait écrite sous la forme « action
si condition ». Par exemple: « Ejecter au rebut si pièce défectueuse ».

27. La notation utilisée pour désigner un signal de sortie d’un
temporisateur est : T/ i /q, où i est le numéro de l’étape comportant
l’action de temporisation et q est la durée écoulée depuis l’activation
de l’étape i.
Action Temporisée :
Une action temporisée est une action conditionnelle dans laquelle le temps
intervient comme condition logique.
L’action temporisée est obtenue par l’utilisation d’une unité de temporisation
(ou temporisateur). Un temporisateur est un système qui retarde la montée
à 1 du signal de sortie d’une durée de temps t démarrée après la montée à
1 du signal d’entrée. Le retour à 0 du signal de sortie se produit au même
moment que celui de l’entrée. Le chronogramme ci dessous montre le
fonctionnement du temporisateur.

28. Il y a deux actions associées à l’étape 10. Le temporisateur de 5 secondes
démarre dés que l’étape 10 s’active. L’action A étant conditionnelle à l’état
de la sortie du temporisateur, elle ne se produit pas. Dés que le délai de 5
secondes est terminé, la sortie T/X10/5 sec monte au niveau logique 1, et
l’action A est lancée. La fin (ou désactivation) de l’étape 10 marque la fin
de l’action du temporisateur et de l’action A.

29. Action Impulsionnelle :
C’est le même principe que l’action temporisée, sauf que cette fois-ci,
l’action est active pendant la durée d’une impulsion générée par le
temporisateur.
La notation utilisée pour désigner un signal de sortie d’un temporisateur
est :
où i est le numéro de l’étape comportant l’action de temporisation et q est
la durée écoulée depuis l’activation de l’étape i.
qiT //
Action de temporisation
Condition de temporisation

30. Le temporisateur activera alors la réceptivité de la transition entre
les étapes 10 et 11, limitant la durée de l’étape 10 à 5 secondes.

31. L’action maintenue est une action qui se poursuit tant qu’au moins une
des étapes à laquelle elle est associée est active. L’action maintenue
est donc associée à une suite d’étapes successives.

32. L’action mémorisée est une action qui est s’active à l’étape à laquelle
une demande de mise à 1 est faite et désactivée à l’étape ou une
demande de mise à 0 est faite.

38. qiT // qiT //
Elle implique l’utilisation d’un temporisateur.
La notation utilisée pour désigner ce genre de réceptivité est :
ou
où i est le numéro de l’étape comportant l’action de temporisation et
q est la durée écoulée depuis l’activation de l’étape i.

44. Exemple avec GRAFCET à séquence unique

45. Exemple avec GRAFCET à séquences simultanées

46. Exemple avec GRAFCET à séquence unique

47. Exemple avec GRAFCET à séquences simultanées

50. EXEMPLE

51. Le GRAFCET linéaire à séquence uniqueLe GRAFCET linéaire à séquence unique
1
2
dcy . a
3
b
4
c
D
D
G
5 G
b
a
a bc

52. Présentation du systèmePrésentation du système
Cahier des charges:
Après l’ordre de départ
cycle « dcy », le chariot
part jusqu’à b, revient en c,
repart en b puis rentre en a
dcy
a bc
G D
Un chariot mobile peut se déplacer vers la droite ou vers la
gauche. Les guides sur lesquels il circule sont équipés de
capteurs de position.
Un automatisme commande ses déplacements suivant le
cahier des charges suivant:

53. GRAFCET selon le
Point de vue Système
GRAFCET selon le
Point de vue Système
dcy
Cahier des charges:
Après l’ordre de départ
cycle « dcy », le chariot
part jusqu’à b, revient
en c, repart en b puis
rentre en a
Positions du chariot:
• a : chariot à gauche
• b : chariot à droite
• c : position intermédiaire
Mouvements du chariot:
• D : aller à droite
• G : aller à gauche
a bc
1
2
dcy . a
3
b
4
c
D
D
G
5 G
b
a
G D

54. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Initialisation du Grafcet :
G D

55. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Initialisation du Grafcet :
Activation de(s)
(l’)étape(s) initiale(s)
G D

56. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Initialisation du Grafcet :
Activation de(s)
(l’)étape(s) initiale(s)
La transition 1->2 est validée
G D

57. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
G D
Départ cycle
dcy

58. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
La réceptivité « dcy et a » est vraie
ET
la transition est validée
La transition 1->2 est franchissable
G D
Ordre de
marche
dcy = 1
Départ cycle

59. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Franchissement de la
transition
• Désactivation de l’étape 1
• Activation de l’étape 2
Ordre de l ’action associée
à l’étape 2
G D

60. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Action = Déplacement
du chariot à droite
G D
Étape 2 active

61. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Remarque :
L’opérateur peut décider à partir
d’ici d’arrêter la commande départ
cycle « dcy » pour que
l’automatisme ne fasse
qu’UN seul cycle
G D
dcy

62. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
• Le chariot arrive devant
le capteur c
Aucun effet dans le
déroulement du Grafcet à ce
moment précis
G D
dcy

63. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
• Le chariot continue sa
course jusqu’au capteur b
G D
dcy

64. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
G D
dcy
Réceptivité « b » est VRAI &
la transition 2 -> 3 est validée
La transition 2 -> 3 est
franchissable

65. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
• Désactivation de l’étape 2
• Activation de l’étape 3
G D
Franchissement de la
transition
dcy

66. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Étape 3 active
G D
Le chariot se déplace
vers la gauche

67. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
G D
dcy
Désactivation de l ’étape 3
Activation de l ’étape 4
Franchissement de la transition
La réceptivité « c » est VRAIE
ET la transition 3->4 est
validée

68. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Étape 4 active
G D
Déplacement vers la
droite du chariot
dcy

69. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Réceptivité « b » est VRAI & la
transition 4 -> 5 est validée
G D
dcy
• Désactivation de l’étape 4
• Activation de l’étape 5
La transition est franchissable

70. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Étape 5 active
G D
Le chariot se déplace
vers la gauche
dcy

71. a b
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Étape 5 active
G D
dcy
Aucun effet dans le déroulement
du Grafcet à ce moment précis
Le chariot se déplace à gauche
et passe devant le capteur c

72. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Étape 5 active
G D
Le chariot se déplace
vers la gauche

73. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
G D
Désactivation de l’étape 5
Activation de l’étape 1
La transition est franchissable
Réceptivité « a » VRAIE ET la
transition 5 -> 1 est validée

74. a b
dcy
1
2
dcy . a
3
b
4
c
c
D
D
G
5 G
b
a
Étape 1 active = Etat initial
G D
Pour lancer un nouveau
cycle, il faut que l ’opérateur
appuie sur « dcy »

75. Le GRAFCET est un outil graphique de description du
fonctionnement des systèmes automatisés.
Synthèse:Synthèse:
– Etapes auxquelles sont
associées des Actions
– Transitions auxquelles sont
associées des Réceptivités
– Liaisons orientées
bb
A B2
Il se compose principalement de:

76. L’évolution d’un GRAFCET doit
impérativement respecter des
règles dont les 3 principales
sont:

77. Règle 1 : La situation InitialeLa situation Initiale
Au moins une étape initiale.
Etapes initiales activéesEtapes initiales activées au
début du fonctionnement.
L’évolution du système débutedébute
toujours à partir de ces étapes
initiales.

78. Règle 2 : FranchissementFranchissement
d’une transitiond’une transition
Une transition est soitUne transition est soit validéevalidée, soit, soit nonnon
validée.validée.
Elle est validée lorsque toutes lesElle est validée lorsque toutes les
étapes immédiatement précédentes sontétapes immédiatement précédentes sont
actives.actives.
Elle ne peut être franchie que lorsqu’elleElle ne peut être franchie que lorsqu’elle
est validée,est validée, etet que la réceptivitéque la réceptivité
associée à la transition estassociée à la transition est vraievraie (égale à(égale à
1).1).

79. Règle 3 : Evolution des étapesEvolution des étapes
activesactives
LeLe franchissementfranchissement d’une transitiond’une transition
provoque simultanément :provoque simultanément :
- la- la désactivationdésactivation de toutes les étapesde toutes les étapes
immédiatement précédentes reliées àimmédiatement précédentes reliées à
cette transition,cette transition,
-- etet l’activationl’activation de toutes les étapesde toutes les étapes
immédiatement suivantes reliées à cetteimmédiatement suivantes reliées à cette
transitiontransition.

80. Les structures de base du GRAFCET
La séquence unique
Le GRAFCET le plus simple, c’est la séquence unique qui donne un
GRAFCET très linaire.
S1.a
0
1
2
b
a
KM1
KM2

81. Une seule séquence est donc choisie, ce qui explique le terme de
« séquences exclusives ».
Les valeurs logiques « X » et « Y » doivent être mutuellement exclusives.

82. Les étapes 3, 4, 5 et 6 sont exécutés si « Y » est activé. Si « X » est
activé, on saute ces quatre étapes en passant de l’étape 2 à l’étape 7.
Il faut que les variables logiques « X » et « Y » soient mutuellement
exclusives.

83. Reprise d’étape
La reprise d’étape permet de reprendre ou non une série d’étapes à
plusieurs reprises.
Les étapes 3, 4, 5 et 6 ne seront faites qu’une seule fois si la variable
« Y » est active lors de l’étape 6. Si la variable « X » est active à l’étape
6, l’automatisme reprendra les étapes 3, 4, 5 et 6.
Il faut que les variables logiques « X » et « Y » soient mutuellement
exclusives.

84. Les séquences simultanées
Lorsque l’automatisme est en mesure de faire
certaines opérations simultanément (par
exemple, remplir une bouteille et en boucher
une autre), il est possible d’utiliser le
parallélisme structural pour faire des
séquences simultanées.
Dans l’exemple montré ci-contre à gauche,
lorsque l’étape 2 est active et que la réceptivité
« z » est vraie, les deux séquences démarrent
en même temps. Donc les étapes 3 et 7
s’activent en même temps.
Ensuite, chaque séquence évolue de façon
indépendante à sont propre rythme. Pour
passer à l’étape qui suit les séquences
simultanées, il faut que les dernières étapes de
toutes les séquences soient actives et que la
réceptivité commune soit vraie.
Donc on passera à l’étape 10, si les étapes 6 et
9 sont actives et que la réceptivité v20 v30 est
vraie.

85. Dans certaines applications, il est très
fortement recommandé de terminer chaque
séquence avec une étape d’attente. C’est
particulièrement vrai avec les actionneurs
électriques. Supposez qu’à l’étape 6, l’action
V2- représente le déplacement d’un pont
roulant. Si le pont roulant arrive vis-à-vis le
capteur v20, mais que l’autre séquence n’est
pas à l’étape 10, alors on ne passe pas à
l’étape 12 et l’étape 6 reste active. Donc le pont
roulant poursuit son mouvement et s’il devait
s’arrêter lorsque v20 devient vrai, c’est raté. Si
en plus v20 était un capteur indiquant que l’on
arrive à la fin du rail, le problème est grave
(quoique l’on doive toujours prévoir un
interrupteur de surcourse).
L’ajout d’une étape d’attente évite ce problème, puisque lors de l’étape
d’attente il ne se produit pas d’action. Ainsi, dans la section de GRAFCET,
lorsque l’étape 6 est active, dès que v20 devient vrai on passe à l’étape 7
et l’action V2- n’a plus lieu. Ainsi, si on reprend l’exemple du pont roulant,
celui-ci s’arrêtera maintenant au bon endroit.

104. EXEMPLE : perçage
Point de vue Système:

105. Point de vue Partie Opérative: