Commande des systemes industriels FIA3.pdf

7/26/2019 Commande des systemes industriels FIA3.pdf

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UNIVERSITE DE SOUSSE********

Institut Suprieure des Sciences Appliques et de Technologie deSousse

Dpartement de Gnie Mcanique

Elments de cours

Commande des systmes industriels

(3

me

anne formation dIngnieurs ITR)

Elabor par :

- Mr. HOUIDI Ajmi

Anne Universitaire 2010/2011

ISSAT SOUSSE

Cit Ettafela Ibn Khaldoun, 4003, Sousse-Tunisie

Tl : 216-73.332.656 e-mail : [email protected] Tlcopie : 216-73.332.658
mailto:[email protected]:[email protected]


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Commande des systmes industriels Dpartement de Gnie Mcanique

A.HOUIDI -2- A.U.2010/2011

Gnralits

Chaque processus industriel de fabrication ou de transformation se compose dun ensemble demachines destines raliser la fabrication ou la transformation considre.

Chaque machine ou partie oprative comprend un ensemble de moteurs, vrins, vannes et autresdispositifs qui lui permet de fonctionner.

Ces moteurs, vrins, vannes et autres dispositifs sappellent actionneurs. Ils sont pilots par unautomate ou partie commande.

Cette partie commande labore les ordres transmis aux actionneurs partir des informations fourniespar la machine au moyen dinterrupteurs de position, thermostats, manostats et autres dispositifsappels capteurs.

La partie commande reoit galement des informations transmises par un oprateur enfonctionnement normal, ou un dpanneur en cas de rglage ou de mauvais fonctionnement de la

partie commande ou de la partie oprative.

Entre la partie commande et lhomme se trouve la partie dialogue qui permet ce dernier de

transmettre des informations au moyen de dispositifs adapts (boutons poussoirs, commutateurs,etc.)

Structure gnrale dun systme automatis

De mme, la partie commande retourne vers lhomme des informations sous des formescomprhensibles par lui (voyant, afficheurs, cadrans, etc.).

Ainsi, entre lhomme et la partie oprative, sinstaure un dialogue homme machine dont limportancenagure sous-estime est aujourdhui reconnue et qui est actuellement lobjet de nombreuses tudes.

2 Structure des automatismes

Partant des dfinitions de base nonces au paragraphe prcdent, nous allons maintenant dtaillerles lments constitutifs dun automatisme (figure suivante).

Partie oprative

Partie commande

Partie dialogue

Processus industriel

Oprateur ou

dpanneur


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Analyse de la partie oprative :

La partie oprative se compose de trois ensembles :

Lunit de production dont la fonction est de raliser la fabrication ou la transformation pourlaquelle elle remplit un rle dans le processus industriel,

Les actionneurs qui apportent lunit de production lnergie ncessaire sonfonctionnement partir dune source dnergie extrieure (cas dun moteur, par exemple).Ces actionneurs peuvent aussi prlever de lnergie sur lunit de production pour laretourner vers un rcepteur dnergie extrieur (cas dun frein, par exemple).

Les capteurs qui crent, partir dinformations de natures diverses (dplacement,temprature, etc.), des informations utilisables par la partie commande (ouverture oufermeture dun circuit lectrique, par exemple)

Analyse de la partie commande

La partie commande se compose de quatre ensembles :

Les interfaces dentre qui transforment les informations issues des capteurs placs sur lapartie oprative ou dans la partie dialogue en informations de nature et damplitudecompatible avec les caractristiques technologiques de lautomate.

Les interfaces de sortie qui transforment les informations labores par lunit de traitementen informations de nature et damplitude compatibles avec les caractristiques technologiquesdes practionneurs dune part, des visualisations et avertisseurs dautre part ;

Les practionneurs qui sont directement dpendants des actionneurs et sont ncessaires leurfonctionnement (dmarreur pour un moteur, distributeur pour un vrin, etc) ;

Lunit de traitement qui labore les ordres destins aux actionneurs en fonction desinformations reues des diffrents capteurs et du fonctionnement raliser.

Unit de production

ActionneurCapteurs

Interface dentreInterface de sortie

Pr actionneur

Interface dentreInterface de sortie

Unit de traitement

Partie oprativeou machine

Partie commande

ou automate

Capteurs manuelsVisualisationsAvertisseur

Partie dialogue

Homme (oprateur oudpanneur)


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Analyse de la partie dialogue

La partie dialogue se compose de deux ensembles :

Les visualisations et avertisseurs qui transforment les informations fournies par lautomate eninformations perceptibles par lhomme (informations optiques ou sonores) ;

Les capteurs qui transforment les informations fournies par lhomme (action manuelle sur unbouton-poussoir, par exemple) et informations exploitables par lautomate.


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LE GRAFCET

1. Introduction :

Le GRAFCET est un diagramme fonctionnel dont le but est de dcrire graphiquement lesdiffrents comportements d'un automatisme squentiel.

Cr par l'AFCET (Association Franaise pour la Cyberntique conomique et Technique), leGrafcet est la synthse d'une vingtaine de systmes de description proposs l'origine (1976).

Sa promotion en a t faite par l'ADEPA (Agence pour le DEveloppement de la ProductionAutomatise) puis a t accepte par les instances internationales de normalisation, notamment par leComit lectrotechnique International dans sa publication 848 de l'anne 1988 d'o proviendront delarge extraits de ce cours (CEI 848)

Domaine d'application du GRAFCET

Le GRAFCET (Graphe Fonctionnel de Commande Etape Transition), galement appel

Diagramme Fonctionnel en Squence ou Sequential Function Chart, permet "l'tablissement desdescriptions de la fonction et du comportement des systmes de commandes en tablissant unereprsentation graphique indpendante de la ralisation technologique".

La figure ci-dessus montre la structure d'un systme de commande (ou systme automatis deproduction) ainsi que ses relations avec l'oprateur et avec les produits, objets de la production. Le

systme de commande se dcompose en une partie oprative (PO) et une partie commande

(PC). La partie oprative est compose du processus physique que l'on souhaite piloter (ellecomprend notamment les actionneurs, pr-actionneurs et capteurs). La partie commande estconstitue de l'automatisme qui labore les ordres destins au processus et les sorties externes(visualisation) partir des comptes rendus de la partie oprative, des entres externes (consignes)et de l'tat du systme.

Plus pragmatiquement, le GRAFCET est destin reprsenter des automatismes logiquessquentiels, c'est dire des systmes vnementiels dans lesquels les informations sont de type

boolennes (tout ou rien) ou peuvent s'y ramener (numriques). Le GRAFCET est utilis

gnralement pour spcifier et concevoir le comportement souhait de la partie commande d'un


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A.HOUIDI -6- A.U.2010/2011

systme de commande mais il peut galement tre utilis pour spcifier le comportement attendu de lapartie oprative ou bien de tout le systme de commande.

Destin tre un moyen de communication entre l'automaticien et son client, le GRAFCET estun outil utilis pour la rdaction du cahier des charges d'un automatisme. Cependant un des pointsforts du GRAFCET est la facilit de passer du modle l'implantation technologique de celui-cidans un automate programmable industriel. Le GRAFCET passe alors du langage de spcificationau langage d'implmentation utilis pour la ralisation de l'automatisme. On parle ainsi de grafcet despcification et de grafcet de ralisation. Les chapitres suivants seront donc consacrs ladfinition du GRAFCET et son utilisation en tant que langage d'implmentation.

2. Exemple Poinonneuse semi-automatique :

Position haute

Position basse

Monte

Descente Tle

Marche

Figure 1 Constitution de la poinonneuse

La poinonneuse reprsente trs schmatiquement ci-contre se compose d'une table fixerecevant la tle poinonner et d'un poinon mobile. Considrons la poinonneuse en sa positionorigine au repos, poinon en haut.

L'oprateur en donnant l'information "Marche" provoque automatiquement la descente du

poinon puis sa remonte en position repos. Nous dirons alors que la poinonneuse dcrit un cyclede fonctionnement.

Une telle machine prsente successivement trois comportements diffrents. Nous appelleronstape chacun de ces comportements.

haute

basse basse

haute

basse

haute

Figure 2Description des tapes

Ces trois tapes sont : ETAPE 1 - Comportement : La poinonneuse est au repos ETAPE 2 - Comportement : Descendre le poinon ETAPE 3 - Comportement : Remonter le poinon

Il s'agit maintenant de prciser ce qui provoque un changement de comportement de la machinec'est dire les conditions logiques qui dterminent le passage d'un comportement un autre. Nousqualifierons chaque passage d'un comportement un autre comme tant le franchissement d'une

transition pour bien montrer son irrversibilit.


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A.HOUIDI -7- A.U.2010/2011

Par exemple, le passage de la position de repos (tape 1) la descente du poinon (tape 2) nepeut s'effectuer que si l'oprateur fournit l'information "Marche" et que si le poinon est en positionhaute (Conditions Initiales (CI)).

Ces deux informations, "Marche" et "Conditions Initiales", constituent la condition de transitionappele "Rceptivit" associe la transition de l'tape 1 vers l'tape 2 ( )1 2t .

Cette description de fonctionnement de la poinonneuse est reprsente par le GRAFCET suivant :Commentaires

........ TRANSITION :


........ETAPE :


........ETAPE :

........ETAPE :

Figure 3 Grafcet fonctionnel de la poinonneuse

Nous remarquerons que ce Grafcet correspond une succession alterne d'tapes et de transitions.

Nous associerons : chaque tape, le comportement ou l'action(s) obtenir.

chaque transition, les informations permettant leur franchissement sous la forme d'une conditionlogique ou rceptivit.

Nous pouvons donc, dans un premier temps, dfinir une tape comme une situation du cycle defonctionnement pendant laquelle le comportement de l'automatisme demeure constant.

Sous une autre forme, le changement de comportement provoque obligatoirement le passage une autre tape.

Sur la machine le comportement de lautomatisme se manifestera par des actions ou plusexactement par des ordres envoys vers les organes chargs dexcuter ces actions.

Sur la poinonneuse deux actions sont effectues :

La descente du poinon associe ltape 2 ; La remonte du poinon associe ltape 3.

Une tape est soit active, soit inactive, et les actions associes une tape sont effectives quelorsque celle-ci est active.

Les transitions indiquent, avec les liaisons orientes, les possibilits dvolution entre tapes.

La condition de transition est appele rceptivit, car elle permet de distinguer, parmi toutes lesinformations disponibles, uniquement celles qui, un instant donn, sont susceptible de provoquer unchangement de comportement. Soit encore que dans une tape, lautomatisme nest rceptif qu cesinformations.

La symbolisation utilise dans lcriture des Grafcet peut tre rsume par la figure suivante :


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A.HOUIDI -8- A.U.2010/2011

..........................................

..........................................

.................................................

.................................................

..........................................

Fig. 4. Symbolisation du grafcet

Transition

tape initiale

3

2

1

Repre de l'tape

Rceptivit associe latransition 1 vers 2

Action(s) associe(s) l'tapes 2

Action(s) associe(s) l'tapes 3

Liaisons orientesd'tape transition et detransition tape

Repre de l'tape

Chaque tape est reprsente par un carr repr numriquement. En addition ce repre un nomsymbolique peut tre ajout reprsentatif de la fonction principale de ltape (ex. : attente, fin, etc.).

Les tapes initiales, reprsentant les tapes actives au dbut du fonctionnement, se diffrencienten doublant les cts du carr. Les numros sont utiliss une seul fois.

Les actions associes sont dcrites de faon littrale ou symbolique lintrieur dun ouplusieurs rectangles de dimension quelconque relis la partie droite de ltape.

Les transitions sont repres par des barres horizontales.

Les rceptivits sont inscrites, sauf cas particulier, droite de chaque transition.

2.1Structure de base :

2.2Rgles dvolution du grafcet

En considrant que ltape active est celle dans laquelle un point est dessin, les situationssuivantes sont possibles

Aucune tape nest active. Il ne se passe rien quelque soit ltat de la rceptivit

10

11

a= oui ou non

Ltape 10 est active, la transition est valide mais les conditions reprsentes par larceptivit ne sont pas remplies. Les actions lies ltape 10 sont excutes. Le pointreprsent au niveau de ltape 10 est une schmatisation de lactivation de cette tape.

10

11

a= non

Ltape 10 est active, les conditions reprsentes par la rceptivit sont remplies, latransition est franchie. Le passage la situation suivante est immdiat.


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10

11

a= oui

Ltape 11 est active. Quelque soit ltat de la rceptivit (a) associe la transition10 11t ce sont les actions lies ltape 11 qui sont maintenant excutes. On dit que le

grafcet nest pas rceptif la rceptivit (a).

10

11

a= oui ou non

Les volutions courantes peuvent tre reprsentes par les structures de base suivantes.2.3Squence unique :

Une squence unique est compose dune suite dtapes qui seront actives les unes aprs lesautres. Dans cette structure, chaque tape est suivie par une seule transition et chaque transition parune seule tape.

d

c

5

4

3

Figure 4 Exemple d'une squence unique

La figure 4 illustre lexemple dune squence unique. Une volution de ltape 3 vers ltape 4pourra se produire uniquement si ltape 3 est active (X3 = 1) et la condition de transition "c"associe la transition 3 4t est vraie (c = 1). Il en est de mme lorsque l'tape 4 est active (X4 = 1).

Si la rceptivit "d" est vraie (d = 1), le franchissement de la transition 4 5t conduit vers l'tape 5 etdsactive l'tape 4.

2.4Slection de squence (mode de slection) :

2.4.1 Dbut de slection de squence (divergence de slection de squence) :

Une slection entre une ou plusieurs squences est reprsente (sous la ligne horizontale) parautant de symboles de transition qu'il y a d'volutions diffrentes. Aucun symbole commun detransition n'est permis au-dessus de la ligne horizontale.


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f

8

e

6

5

Figure 5Exemple d'une slection de squence

La figure 5 prsente un exemple de slection de squence. Une volution s'effectuera de l'tape 5vers l'tape 6 si l'tape 5 est active (X5 = 1) etsi la condition de transition "e" est vraie (e = 1) ou del'tape 5 vers l'tape 8 si la condition de transition "f" est vraie (f = 1).

Note : de faon slectionner une seule squence, il est ncessaire que les conditions detransition associes ces squences soient exclusives afin de ne pas tre vraies en mmetemps. Il est toujours possible d'attribuer un ordre de priorit dans l'annotation desconditions de transitions (voir fig. 6).

e . h . f

8

e

6

5

9

e . h . f . j

11

e . h

13

e . h . f . j . g

cgnmk

7

b

10

p

12

r

14

t

Figure 6Exemple d'une slection de squence aprs l'tape 5, spcifie par annotation des conditions de

transitions

Exclusivit technologique

Lexclusivit peut tre aussi assure technologiquement comme le montre la figure suivante :

10

11

a0.d

12

a1.d

Les rceptivits a0d et a1d sont technologiquement exclusive par lintermdiaire des capteurs a0et a1qui sont placs de sort quils ne soient pas actionns en mme temps.Exclusivit logique avec priorit

10

11

a.

12

a.d


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Les rceptivits aet a dsont logiquement exclusives avec priorit la transition 10 11t si a et d sontmis 1 en mme temps.Slection alternative par bit de drapeau

10

11Fin A . z

12

Action A

Action B 1z 0z Action C

Fin A . z

Le bit z associ ltape 11 et ltape 12 jour le rle de drapeau (flag) ou plus simplementlaiguilleur automatique. Si on se trouve dans la situation s={10} avec la rceptivit (Fin A et z=0)on volue vers la situation s={11}. Laction daffectation 1z associe ltape 11 met la variablez la valeur 1. Au prochain passage par la situation s={10}, comme z =1, le grafcet volue vers lasituation s={12}. Laction daffectation 0z associe ltape 12 remet la variable z 0. Ainsi chaque passage dans la situation s={10}, on se trouve orient alternativement, soit vers ltape 16 ouvers ltape 12.

11 Action A

10

Fin A

13

12

14 16

15

18 20

19

17

Fin B

Fin C

%X20 =1

Fin E

Action B

Action C

Action D

Action F

CI . DCY

Action E

Fin D

Les tapes 16 et 18 autorisent respectivement le franchissement des transitions 14,16 15t et 18,20 17t .

Les tapes 16 et 18 sont dites tapes de synchronisation. Ltape 14 est une tape dattente.

2.4.2 Fin de slection de squence (convergew :lnce de slection de squence) :

La convergence de plusieurs tapes vers une squence commune se reprsente (au-dessusde laligne horizontale), par autant de symboles de transition qu'il y a de squences regrouper. Aucunsymbole commun de transition n'est permis en dessousde la ligne horizontale.

8

m

7

b

10

Figure 7Exemple de fin de slection de squences

La figure 7 reprsente un exemple de fin de squence. Une volution pourra se produire del'tape 7 vers l'tape 10 si l'tape 7 est active et si la condition de transition "b" est vraie (b = 1), ou


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de l'tape 8 l'tape 10 si l'tape 8 est active (X8 = 1) et si la condition de transition " m " est vraie( 1m = ).

2.5Squences simultanes (paralllisme structural) :

Dbut de squences simultanes (divergence de squences simultanes) :

Lorsque le franchissement d'une transition conduit activer plusieurs squences en mme temps,ces squences sont dites simultanes. Aprs leur activation simultane, l'volution des tapes activesdans chacune de ces squences devient alors indpendante. Un seul symbole commun de transitionest permis au-dessus de la double ligne horizontale de synchronisation (ISO 5807, symbole n9.2.2.5).

1412

11

b

**

Figure 8Exemple de dbut de squences simultanes

La figure 8 illustre l'exemple de squences simultanes. Une volution de l'tape 11 ne pourras'effectuer vers les tapes 12, 14, et ** que si l'tape 11 est active (X11= 1) et si la condition detransition "b" associe la transition commune ( )11 12,14,**t est vraie (b = 1).

2.5.1 Fin de squences simultanes (convergence de squences simultanes) :

Pour synchroniser les convergences de plusieurs squences en mme temps, la structure suivanteest utilise.

Un seul symbole commun de transition peut tre plac sous la double ligne horizontale desynchronisation La divergence et la convergence de squences simultanes peuvent tre effectues enune ou plusieurs fois (voir figure 10).

1513

16

d

**

Figure 9Exemple de fin de squences simultanes

La figure 9 illustre l'exemple de convergence de squences simultanes. Une volution destapes 13, 15 et ** ne pourra s'effectuer vers l'tape 16 que si les tapes immdiatement au-dessus dela double ligne sont actives et si la condition de transition "d" associe la transition commune estvraie (d = 1).

Remarque : A la fin de chaque squence implique dans un paralllisme structural il faut toujours

laisser une tape dattente afin de ne pas solliciter le systme dans le cas o il y a un problme auniveau dune squence.


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Fig. 10 Exemple de divergence et de c onvergence en plusieurs

squences simul tanes

10

a

15

e 17

18

g

11

d

12

f

14 15 19

h

2013

j

21

Fig. 1 0 Exemple de cycle dcrit par un Grafc et

p . q . r

1

3

p . q . r p . q . r

5 19

d20

h

21

n

cg4

e

6

i

7

p

10

u . v

14

z

8

q + s

15

k

16

n

9

e(a+d)

17

11

13

=1

18

s

Slection de squenceparmi trois

Dbut de trois squencessimultanes

Fin de deux squencessimultanes

Condition toujours vraie

Boucle de recyclage

3. Rgles de syntaxe :

L'alternance tape - transition et transition - tape doit toujours tre respecte pour chaquesquence parcourue, par exemple :

Deux tapes ne doivent jamais tre relies directement, elles doivent tre spares par unetransition ;

Deux transitions ne doivent jamais tre relies directement, elles doivent toujours trespares par une tape.

4. Ordres dtaills ou actions dtailles et conditions de transition dtailles

4.1 Qualification des ordres (actions)

La correspondance exacte entre la dure des ordres et la dure de l'activit des tapes estindique en affectant aux symboles des ordres dtaills les lettres suivantes :

N (niveau de maintien)

S (mmorisation d'activation) ;

D (retard) ;

L (limit dans le temps).Si la dure de L est courte, L peut tre remplace par :


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P (Impulsion sur un cycle de scrutation).

4.2 Ordres (actions) dtaill(e)s :

N Symbole Description criture Automgen

Action non mmorise

5.2. 18

c

N Ordre "A" X18

Ordre "A"

c 18_c_

O15

Action mmorise

5.3.

20

c

S Dbut action "A"

25

k

S Arrt action "A"

X20

Ordre "A"

c

X25

k

20i6

S_ACTION A_

25

i30

R_ACTION A_

Action non mmorise mais retarde

5.4. 15

a

DOrdre "B"

D=5s

X15

Action "B"

a

5s

20_a_

_ACTION B_

t0

T0(5S)

15 DOrdre B

t/X15/5s

t

X15

t/X15/5s

a

5s

Action "B"

5s

Action non mmorise mais limite dans le temps

5.5. 10

b

LOrdre "A"

L=8s

X10

Action "A"

b

8s

20

_a_

_ACTION B_

/t0

T0(5S)

10 LOrdre A

t/X10/8s

t

X10

t/X10/8s

b

8s

Action "A"

8s

Action mmorise et retarde

5.6.

18

c

SDDbut action "A"

D=5s

25

k

S Arrt action "A"

X18

Action "A"

X25

D=5s

X18

Action "A"

X25

D=10s

X18

Action "A"

X25

D=50s


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A.HOUIDI -15- A.U.2010/2011

Action retarde et mmorise


5.7.

19

d

DSDbut action "B"

D=5s

26

l

S Arrt action "B"

X19

Action "B"

X26

D=5s

X19

Action "B"

X26

D=10s

X19

Action "B"

X26

D=50s

Action mmorise et limite dans le temps

5.8.

20

e

SLDbut action "C"

L=5s

27

m

S Arrt action "C"

X20

Action "C"

X27

L=5s

X20

Action "C"

X27

D=10s

X20

Action "C"

X27

D=50s

4.3 Ordres (actions) conditionnel(le)s :

Un ordre peut tre soumis une condition logique de validation avant ou aprs le traitementindiqu de son signal d'tape (section "a" du symbole d'ordre). Cela est particulirement importantquand l'ordre est mmoris. Une telle condition peut tre indique l'intrieur ou l'extrieur dusymbole d'ordre, suivant la place disponible pour l'criture.


Action conditionnelle

6.1.

Forme 1

24 C

h

action "A"

Si D=1

X24

Ordre "A"

h

d

24_h_

_ACTION B_

_d_

6.2.

Forme 2

24 C

h

action "A"

d

Action mmorise et conditionnelle

6.3. Forme 1X24

Ordre "A"

d


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24SC

h

action "A"

si d=1

6.4.

Forme 2

24 SC

h

action "A"

d


Action conditionnelle et mmorise

6.3.

Forme 1

24CS

h

action "B"mmorise si d=1

X24

Ordre "B"

d 24

_h_

S_ACTION B_

_d_

6.4.

Forme 2

24 CS

h

action "B"

d

4.4 Conditions de transition dtailles :

4.4.1 Annotation de la dpendance de temps :


7.1. 27

4s/X27

action "B"

Dure d'activit de l'tape 27limite 4s par lefranchissement de la transition

X27

Ordre "B"

4s/X27 4s

27t27/x27/4s_ACTION B_

4.4.2 Annotation de l'tat logiqueLe franchissement d'une transition peut dpendre non seulement de la prsence de l'tat logique de la

variable logique symbolisant la condition mais aussi de son changement d'tat logique


8.1 -cTransition du signal logiquebinaire c de 0 1 (frontmontant)

8.2. C tat 1 du signal logique binaire c

8.3. c

Transition du signal logique

binaire c de 1 0 (frontdescendant)


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A.HOUIDI -17- A.U.2010/2011

8.4. c ou non c tat 0 du signal logique c


8.5.

11

12

13

-a

(b+c)

Action "B"

L'activation et la dsactivationde l'tape 12 sont provoquespar des conditions de transition

dynamiques.X12

a

b+c

11

12

13

-_a_

(_b_+_c_)

_Action B_

8.6.

33

C.

g

34

La transition de l'tat actif del'tape 33 vers l'tape 34 seproduira uniquement lorsque lacondition "c" est vraie pendant letemps et "g" passe de 0 1.

X34

c

g

33

_c_.-_g_

34


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Grafcet sous programme

La notion de Grafcet sous-programme ainsi que le concept de macro-tape associ font partie dece quil est convenu dappeler des macro reprsentations.

Avec une macro reprsentation on se donne le moyen de reporter plus tard ou sur une autre

page la description dtaille de certaines squences du grafcetLa notion de sous-programme est emprunte au langage informatique. Des instructions spcifiquessont prvues pour appeler un sous-programme partir dun programme principal puis pour revenir celui-ci lorsque le sous-programme est termin. On rencontre ce type dinstructions dans leslangages assembleurs des microprocesseurs et dans les langages volus.

Le sous-programme informatique dcrit une suite doprations qui seront excutes plusieurs foisdans le mme cycle. Il en sera de mme du Grafcet sous-programme dcrivant une suite dactions.Celui-ci sera lanc et relanc plusieurs fois dans le mme cycle de production.

EXEMPLE

Un cycle dusinagecomportant le perage de multiples trous. La squence :

Mise en rotation de la broche

Descente dapproche en vitesse rapide

Descente perage en vitesse lente

Remonte de la broche en vitesse rapide

Arrt de la broche en rotation

Est rpter autant de fois quil y a de trous percer. Cette squence peut tre organise en sous-programme.

Dans le cas dune description par Grafcet, le Grafcet sous-programme sera appel chaque perage par leGrafcet principal.

Mettre pice en position 1

Percer le 1er

trou


Percer le 2me

trou


Percer le 3me

trou..


Percer

2metrounon

oui


2metrounon

oui



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A.HOUIDI -19- A.U.2010/2011

Symboles de la macro-reprsentation de lancement dun Grafcet sous-programme

Structure dun grafcet sous-programme (squence rptitive)

Cette structure est caractrise :

Par son tape dentre jouant le rle dtape initiale indispensable pour le lancement du sous-programme,

Par son tape de sortie concrtisant la fin de lexcution du sous-programme.

Aucune action extrieure ne doit tre associe ces deux tapes

Coordination entre le GRAFCET principal et le GRAFCET sous-programme

Interprtation

Le grafcet principal (GP) comporte les tapes de lancement 22 et 24 du grafcet sous-programme SP1. Cegrafcet (SP1) comporte une tape initiale dattente ou dentre (tape 30) et une tape de sortie ou de retour augrafcet GP (tape 39).

22 SPn

Lancement du grafcet sous programme n

Xi (fin sous-programme n)

22

Lancement du grafcet squence e-s

Squence e-s

Xs (fin de squence)

Symbole NF C 03-190 (1995)

Inspir de la norme NF Z 67-010

SPn Symbole pour sous programme SPnde la norme NF Z 67-010 (organigramme)

20

21

22

23

24

DCY.CI

A+

a1

SP1squence30-39

X39

A-

SP1squence30-39

a0

X39

*

*

30

31

X22+X24

B+

b1

32 C-

c0

33 B-

b0

39

* 1

X22.X24

X23+X20

Entre

Sortie

grafcet principal GP grafcet sous-programme SP1

Symbole de la doc UTE C 03-190

e : numro de ltape dentres : numro de ltape de sortie


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Lactivation de ltape dappel 22 autorise le franchissement de la transition t30Y31. Il y a donc bien lancement

du grafcet SP1. Ensuite le grafcet SP1 sexcute jusqu lactivation de ltape 39 de sortie ou de retour.

Lactivation de ltape 39 autorise le franchissement de la transition t 22 Y23, le grafcet GP reprend le cours de

ses volutions. Simultanment, la transition t39Y30est franchie (condition de transition toujours vraie (=1)). Le

grafcet SP1 se rinitialise. Les transitions franchies simultanment sont repres par des astrisques (*).

La relance du Grafcet SP1 par ltape 24 se fera suivant le mme enchanement : lancement du grafcet SP1,excution, retour au Grafcet GP et rinitialisation du grafcet SP1.Cette coordination entre GP et SP1 fonctionne suivant le principe dit appel-rponse:

Un ordre dappel ou de lancement est mis par le grafcet principal en direction du grafcet sous-programme :conditions X22 et X24.

Une rponse est fournie au grafcet principal en fin dexcution du grafcet sous-programme : condition X39.

Remarque :si le grafcet sous-programme nest pas rinitialis, son lancement est impossible. Il nest donc pasncessaire dintroduire la condition X30 dans les rceptivits du grafcet principal.

La rinitialisation du grafcet sous-programme peut tre obtenue de deux manires :

Soit par une condition de transitions toujours vraie (=1) suivant solution UTE C 03-190.

Soit par contrle de la dsactivation des tapes de lancement (condition /X22./X24)

Soit par la contrle de lactivation des tapes faisant suite aux tapes de lacement (condition X23 + X20)

La deuxime solution permet, avant de rinitialiser le g une macro-reprsentation de lancement dun autre

grafcet sous-programme (imbrication des grafcet sous-programme, de vrifier si la relance du grafcet principalest effective. Ceci est obtenu en contrlant la dsactivation de la ou des tapes de lancement du sous-programme. Sur le plan pratique, la condition de transition de sortie est obtenue en prenant le complment dela condition de transition dentre.

Un grafcet sous-programme peut lui-mme contenir une macro-reprsentation de lancement dun autre grafcetsous-programme (imbrication des sous programmes)

Remarque :

La notation propose par la documentation UTE C 03-190 suppose le grafcet sous-programme dj dcrit parailleurs puisquil faut indiquer le numro de ltape dentre (e) et le numro de ltape de sortie (s). Cettecondition nest pas remplie lorsquon pratique lanalyse descendante.


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Grafcet de tches

La tche correspondant la ralisation dune fonction bien dtermine qui pourra ntre excute quune seulefois dans le cycle de production par opposition un sous programme qui sera toujours excut plusieurs fois.

Exemple de tches :

Dosage dun produit

Lancement des moteurs

Marche de prparation (tat F2 du Gemma)

Marche de clture (tat F3 du Gemma)

Il ny a aucune diffrence de structure et de principe de lancement entre un grafcet de tche et un grafcet sous-programme.

Un grafcet de coordination des tches est dcrit au niveau 1 de lanalyse descendante. Dans sa forme dfinitive

au niveau 2, ce grafcet lancera les diffrentes tches, dcrites chacune indpendamment, par un grafcet detche comme le montre la figure suivante.

Grafcet de coordination destches TC1 TC4

Grafcet TC1 (tche T1)

20

21TC1

22TC2

25TC4

23TC3

24TC1

dcy.ci

X108.s X108.s

X204

X303 X403

X108

100

101 A+

X21+X24

a1

107 H-

h0

108

X21.X24

200

X21+X24

201

202

203

204

X22

=1

Sortie

Sortie

d1

d0

D-

D+

205

206

207

G-

G+

g1

g0

Entre Entre



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/


300

301 C+

X23

c1

302 C-

303

X23

400

X25.V

401

402

403

X25

Sortie Sortie

b1

b0

B-

B+

405

406 E-

E+

e1

e0

Entre Entre

c0


X25.V


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Macro- tape et expansionDfinition de la macro-tape

La macro-tape est une reprsentation unique dun ensemble dtapes et de transitions appele expansion dela macro-tape .

La macro-tape se substitue une tape normale du grafcet. Lexpansion peut toujours sinsrer en lieu et

place de la macro-tape.

La macro-tape est symbolise par un rectangle divis en trois parties par deux traits horizontaux :

La macro-tape est repre lintrieur (ou lextrieur) de la case centrale du rectangle par un identificateurnumrique ou alphanumrique. Les autres cases pourront tre utilises pour un reprage complmentaire, par

exemple le numro des tapes dentre et de sortie lorsque lexpansion associe aura t dfinie.

NB : la macro-tape na pas dexistence physique et ne peut tre assimile une tape sinon les rglesdvolution du grafcet ne seraient pas respectes.

En effet comme on associe, le plus souvent, la transition aval une condition de transition toujours vraie, latransition devrait tre franchie ds que la macro-tape est active. Or ce nest justement pas le cas puisquelexpansion na pas t excute (voir la suite). Il sensuit galement quaucune action ne peut tre associe une macro-tape.

Structure de lexpansion de la macro-tape

Cette structure obit certaines rgles de construction, savoir :

Lexpansion a toujours une tape dentre E (ou IN) et une tape de sortie S (ou out) ;

Le franchissement de la transition amont de la macro-tape dclenche lactivation de ltape dentre delexpansion

Lactivation de ltape de sortie de lexpansion dclenche le franchissement de la transition aval de la macro-tape, cest pourquoi la condition de transition gnralement associe cette transition est toujours vraie (=1)

Ltape dentre est une tape normale qui une fois active assure le dbut dvolution de lexpansion ; elle nepeut jamais tre une tape initiale ; on peut lui associer une action.

Ltape de sortie sert concrtiser le fin de lexcution de lexpansion, on ne doit pas lui associer dactionexterne cause de linstabilit lie la rceptivit =1 du grafcet de gestion.

lexpansion peut comporter des tapes initiales pour pouvoir, notamment, franchir lentre ou la sortie dunparalllisme structural interne.

une expansion de macro-tape peut elle-mme contenir des macro-tapes.

une expansion peut comporter tous les types de structures propres au grafcet : convergence en et ou en ou,divergence en et ou en ou.

lexpansion possde trois tats :

Mn Macro-tape n


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tat repos : aucune tape active

tat de fonctionnement : volution en cours

tat final : tape de sotie active.

Conditions dvolutions de lexpansion de la macro tape

Lexemple de la figure suivante montre des expansions dans tapes initiales. Si on se trouve dans les situationso les tapes 20 ou 23 ou 24 sont actives alors on dit que les expansions se trouvent dans une situation vide.

-

Au niveau des rceptivits 1*et 1**on peut choisir entre diffrentes possibilits telles que :

1*= 1 ou X103 ou XSM1 ou XOUTM1

1**= 1 ou X204 ou XSM2 ou XOUTM2

Commentaire :

Lexpansion XM1 en attente est au repos (situation vide). Le franchissement de la transition amont de lamacro-tape M1 active ltape 100 de lexpansion XM1 et dsactive ltape 20 du grafcet principale. Lamacro-tape est active. Lexpansion XM1 volue alors de faon autonome.

En fin dvolution de lexpansion XM1, lactivation de ltape 103 valide la transition aval de la macro-tapeM1. Le franchissement de cette transition active la macro-tape M2 et dsactive ltape 103 de lexpansionXM1. Lexpansion XM1 se trouve de nouveau en situation vide. La macro-tape M1 est dsactive.

Le mme processus est mettre au compte de la macro-tape M2. Son expression XM2 est lance et voluejusqu ltape 204. La transition M2 vers 23 est franchie et lexpansion XM2 se retrouve en situation vide.

Remarque : une squence ou une tche devant tre excute n fois dans le mme cycle ncessite n macro-tapes distinctes associes autant dexpressions de mme structure mais composes dtapes diffrentes

20

100

M1

103

200

M1

204

23

24

Dcy.ci

=1*

=1**

a1

a0

A+

A-

100E

101

kr

b1

S

B+

KR

102

b0. kr

R

KR

B-

103S

Expansion XM1 de la macro-tape M1

200E

=1

201

c1

C+

202 C-

c0

203

=1

204S

Expansion XM2 de la macro-tape M2

205 KM

fckm

206


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Intrt et limites des macro-reprsentations

Lanalyse descendante dun systme permet daffiner progressivement la connaissance du systme automatisde production, objet de ltude.

Le dcoupage en tches ou en sous-programme permet de mieux structurer lensemble de la description pargrafcet. La macro-reprsentation permettent de ne pas dencombrer de dtails inutiles ds le dbut de lanalyse

et de se consacrer uniquement lanalyse des tches et de leur coordination.

La subdivision dun programme en des tches et des sous programme permet, dune part de simplifierlanalyse et la mise en uvre dun programme et dautre elle permet de simplifier lintervention au niveau dessous programme afin damliorer le fonctionnement du systme. En plus, dans le cas dune ralisationprogramme, lemploi de sous-programmes pour les tches ou les squences rptitives permet un gainapprciable de place en mmoire.

En conclusion, le concept de grafcet sous-programme ou de tche prsente lavantage dtre indpendant dulangage de lAPI. Il est donc implantable sur tous les types dautomates programmables industriels. De plus,par rapport au concept de macro-tape, il apporte un gain en espace mmoire important dans le cas de

squences ou de tches rptitives.


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Forage de situation

Dfinition du forage de situation

Lordre de forage de situation mis par un grafcet partiel permet dimposer une situation un autre grafcetpartiel.

La situation du grafcet forc volue alors sans franchissement de transition de sa situation courante lasituation force.

Lordre de forage ne peut tre mis que par une tape dun grafcet partiel hirarchiquement suprieur pourmodifier la situation dun grafcet partiel hirarchiquement infrieur. Il est donc indispensable de structurer ladescription de manire tablir une hirarchie entre les grafcet.

Situation courante force dans une situation prcise non vide

Lactivation de ltape 1 du grafcet G0 force le grafcet G1 sur la situation non vide s={10} de ce grafcet.Ltape 10 est active (force 1), les autre tapes du grafcet G1 sont dsactives (forces 0).

Notation du forage dune situation non vide :

De laction de forage : F/grafcet forcer > {situation force}

Du grafcet forc : tape de forage Yaccol la (ou les) tapes forcer 1

Situation courante force dans une situation vide

2 F/G1>{ }

S/G1>{ }

10 X2

Grafcet G0 Grafcet G1

11

r(10Y11

r(11Y

12)

{ } G1

G0

G1

G2

Gn

Ordre de forage

Coordination sans forage



Niveau scurit, gestion de lnergie sur la P.O et deprocdures de scurit

Niveau production, coordination des tche de la production

Niveau conduite, gestion des modes de marche et darrt

Tches, sous-programmes, grafcet particuliers

1 F/G1>{10}

S/G1>{10}

10X1



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Commentaire

Lactivation de ltape 2 du grafcet G0 force le grafcet G1 sur la situation vide s={ } de ce grafcet. Toutes lestapes du grafcet G1 sont dsactives y compris les tapes initiales.

Notation du forage dune situation vide :

De laction de forage : F/grafcet forcer > { }

Du grafcet forc : tape de forage Y{ } grafcet forcer

Ordre de forage.

Rgles dvolution par forage

Un grafcet nest peut tre forc que par un grafcet hirarchiquement suprieur.

Un grafcet infrieur ne peut tre forc que dans une seule situation la fois, partir dun ou plusieursgrafcet suprieurs.

Lordre de forage est prioritaire sur les autres conditions assurant lvolution du grafcet forc.

Lorsquil sagit dun forage de situation non vide, lordre de forage provoque simultanmentlactivation des tapes correspondant la situation impose et la dsactivation des autres tapes dugrafcet forc.

Exemple :

F/G3>{30} est un ordre de forage du grafcet G3 dans la situation impose s={3}. Ds que ltape, laquellecet ordre est associ, devient active, cet ordre est obligatoirement mis. Il provoque simultanment lactivation

de ltape 30 et la dsactivation des autres tapes du grafcet G3.

Lorsquil sagit dun forage de situation vide, lmission de lordre de forage provoquesimultanment la dsactivation de toutes les tapes du grafcet dsign.

Remarque :

Dans certains cas on peut simplifier lcriture des forages :

Si la situation force ne prte aucune confusion. Exemple : F/ >{10, 20} force la situation s={10,

20}

Si le forage sapplique plusieurs grafcet. Exemple : F/G1,G2>{10,20} force le grafcet G1 dans la

situation {10} et le grafcet G2 dans la situation {20}.

Si le forage entrane la rinitialisation dun ou plusieurs grafcet. Exemple F/G1>{INIT} force G1

dans sa situation initiale. F/G1-G5>{INIT} force G1, G2, G3, G4, G5 dans leurs situations

initiales.


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Les tapes correspondant la situation force et non vide, si elles ne sont pas dj des tapes initiales, sont pardfinition des tapes initialisables.

On les distinguera des tapes initiales en reprsentant le cadre intrieur avec des pointills ou des tirets courts.On peut rappeler, par une flche annote place gauche de ltape initiale ou initialisable, lorigine du forage 1 de cette tape, tant sous-entendu que les autres tapes sont forces 0.

10 12X1

X12+X15

10 12

Etape initiale Etape initialisable


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Figeage de situation

Introduction : le figeage dune situation ne prsente par le forage au vrai sens du mot du grafcet mais aucontraire il consiste bloquer lvolution du grafcet dans une situation choisie lavance : situation couranteou situation prdtermine.

Situation fige dans la situation courante

Commentaire : lactivation de ltape 13 du grafcet G1 fige la situation du grafcet G2 dans sa situation

courante. Les tapes actives restent actives, les tapes inactives restent dsactives.La notation du figeage dans la situation courante :

De laction de figeage : F/grafcet figer > {*}

Du grafcet figer : ordre de figeageY{*} grafcet figer

Situation voluant vers une situation de figeage prdtermine.

La situation du grafcet G2 continue dvoluer jusqu le situation s={22} o elle se figera. Il sagit en fait dunfigeage conditionn par la situation de figeage atteindre. Aucune action ne doit tre associe cette tape.

La notation du figeage dans la situation prdtermine :

De laction de figeage : F/grafcet figer > {*} si situation de figeage est atteinte

Du grafcet figer : ordre de figeageY{*} accol ltape o se fera la figeage.

Problme entrans par le figeage de situation

Cas du figeage dans la situation courante

Le figeage du grafcet de production normale dans sa situation actuelle (situation courante) sur ordre deloprateur ou la suite dun incident, prsente lavantage de permettre la reprise de la production sans

procdure complique. Il suffit de quitter ltape mettant le signal de figeage. La dsactivation de cette tapeannule lordre de figeage du grafcet de production normale et la production reprend l o elle stait arrte.

14 F/G2>{*}

S/G2>{*}

21

X14


22

r(21Y22)

r(22Y23)

{*}

X22

23

r(23Y24)

V

W

13 F/G2>{*}

S/G2>{*}

20 X13


21

r(20Y21

r(21Y22)

{*} G2


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Le figeage obtenu, les ordres associs aux tapes actives des grafcet de tches continuent dtre mis. Si cesordres sont destins des entres de practionneurs lectriques, que va-t-il se passer ?

Les bobines des contacteurs et des distributeurs vont rester sous tension pendant toute la priode de figeage.Les moteurs, par exemple, vont continuer tourner, ce qui nest gnralement pas souhaitable sur le plan de lascurit.

Comment rsoudre ce problme ?

Il faut mettre, en mme temps que lordre de figeage du grafcet de production, un ordre de forage ltat 0des sorties de la partie oprative.

Le forage 0 des sorties de la PO, en fonction de la scurit souhaite, peut entraner :

Soit larrt sur place des actionneurs,

Soit larrt aprs terminaison des mouvements en cours (cours des mcanismes actionns par desvrins ou des moteurs,etc.)

Une des solutions consiste dune part annuler les ordres mis par les grafcet de tches et dautre part choisir des actionneurs et des practionneurs de technologie approprie : moteur-frein, vrin bloqueur de tige

Lannulation des ordres de sortie peut tre obtenue :

Soit par forage zro des entres des practionneurs (dans le grafcet de lexemple suivant le forage 0 est fait par la condition 12X associe aux actions).

Soit par le cblage dun contact fig(normalement ferm) li au capteur-oprateur FIG de demande de

figeage dans le circuit dalimentation des entres des practionneurs ou des cartes de sorties de lAPI

(scurit de premier niveau) Soit en exploitant un bit systme appropri (%S23 pour les automates TSX de Schneider)

Soit en combinant les procds afin dobtenir une redondance amliorant la scurit.

Exemple (avec grafcet de conduite simplifi)

10

11

12

Mode Auto 13 Mode Manuel

Auto.fig Auto.manu.ci Auto.manu.ci

Auto.manu.ci.X0 Auto.manu.X0

Auto.fig.X0.rel

X1

GC : Grafcet de conduite

F/G2>{*} F/GP> {sortie GP} = 0

20

Dcy.ci.X11

21 A+

X12

22 B+ KAV

X12 X12

a1.X12

b1.fcAV.X12

28 F-

X12

X1

f0.cc.X12 f0.ca.X12

GP : Grafcet de production

fig : information demande de figeagerel : information relanceci : conditions initialesca : cycle automatique continu

c/c : cycle par cycle


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Commentaire

Le figeage du grafcet de production de lexemple est obtenu par la mise zro des rceptivits si ltape 12 estactive. Les vrins A,B, , F terminent leurs courses, le moteur sarrte immdiatement. Il est sous-entenduquun choix appropri des actionneurs et des practionneurs a t fait.

Exemple : solution cble du forage 0 des sorties

Commentaire

Dans cette solution, laction sur le coup de poing FIG ou sur le coup de poing AU entrane, dans les deux cas,la coupure de lalimentation des cartes de sorties. Par suite, les entres des practionneurs ne sont plusalimentes.

Cas de figeage de situation avec mise en situation vide

Il est possible de figer le grafcet de production normale et les grafcet de tches quil supervise en procdant decette manire :

Sur ordre de figeage, mmorisation de la situation courante, puis mise des grafcet de production dans unesituation vide F/Gp>{ }. Les ordres associs aux tapes de ces grafcet dont ainsi systmatiquement annuls.

Pour relancer lautomatisme, il faut forcer les grafcet concerns sur la situation sauvegarde. Cette procduresuppose quon dispose des moyens appropris pour la raliser. Le logiciel de programmation assisteautomgen de la socit IRAI ainsi que le langage PL7-3 V5 de Schneider possdent des instructions autorisantce type de procdure.

API

Pilote de distributeur

Bobine de contacteur

AU

AU

fig

fig

kPO

kPO

Alimentation des cartes de sortie de lAP

AU : arrt durgenceFig : demande de figeagekPO : relais lectromagntique demise en nergie de la P.O


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Le GEMMA

Guide d'Etude des Modes de Marche et d'Arrt

1 Dfinition

Le GEMMA est n le 21 Avril 1981. Comme son nom l'indique le GEMMA est un guided'tude. Il permet d'apprhender simplement et mthodiquement les modes de marche et d'arrtd'un systme automatis de production.

Le GEMMA permet de dcrire le fonctionnement du systme dans tous les modes de marche,la partie oprative tant sous contrle de la partie commande. Le GEMMA n'intervient doncque si la partie commande est en nergie et active.

Le GEMMA dfinit donc, tout instant, l'tat dans lequel se trouve la partie commandedu systme automatis de production.

Le GEMMA se compose d'une grille remplir, telle une check-list . Cette grille estconstitue de rectangles d'tat appels modes. Ces rectangles sont relis entre eux par desliaisons orientes. Le passage d'un rectangle l'autre s'effectue un peu la manire dufranchissement d'une transition de GRAFCET. Le GEMMA n'est pas un outil fig, il estmodifiable volont en fonction des spcifications obtenir. Les liaisons orientes

prsentes sur le document de rfrence ne sont l qu' titre indicatif.

2 Description du GEMMA

Comme le montre le schma ci-dessous, le GEMMA est compos de deux grandes parties :

Partie commande hors nergie. Dans cet tat la partie oprative n'est pas sous lecontrle de la partie commande. La partie oprative peut tre en nergie ou horsnergie. La scurit est garantie par les choix technologiques, la procdure de mise ennergie de la partie oprative, ... Cette zone du GEMMA, situe l'extrme gauche,correspond l'tat inoprant de la partie commande.

Partie commande en nergie et active. C'est la partie qui va nous permettre dedfinir les diffrents modes de marche et d'arrt de notre machine ainsi que lesconditions de passage d'un mode l'autre. Cette partie est subdivise en trois zonesou en trois familles de procdures.

o Les procdures d'Arrt zone A. Une machine comporte toujours des raisons d'arrtpour cause normale (fin de travail, pause, approvisionnement, ...). C'est dans cettefamille que l'on regroupera ces modes.

o Les procdures de Fonctionnement zone F. On regroupe dans cette famille tous lesmodes de marche, qu'ils correspondent la marche normale automatique, auxmarches de test (pas pas, manuel, ...), ... C'est la famille la plus importante, c'estgnralement ici que se situe la production de valeur ajoute.

o Les procdures de Dfaillance zone D. Il est rare qu'une machine fonctionne toutesa vie sans dfaillance. Cette zone permet de prendre en compte les modes de

traitement de ces dfaillances.


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P C en nergie et activeD'autre part, le but d'une machine tant de produire de la valeur ajoute, on distingue, l'intrieure de ces trois familles de procdures, la zone de production de la zone de non

production. Cette zone est cheval sur les trois familles de procdures. Chaque zone estsubdivise en rectangles d'tat ou procdures.

4 Les procdures d'arrt ou les tats (A)

A1 -


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A6 -

Dans cet tat, le cycle de production peut tre explor au rythme voulu (pas pas, cycle parcycle, ...) par la personne effectuant la vrification. Dans cet tat la machine peut produireou ne pas produire.

F6 -

Cet tat permet des oprations de rglage la machine tant en production ou horsproduction. Ces oprations de rglage doivent permettre la machine de produire lavaleur ajoute attendue.

6 Les procdures de dfaillances ou tats (D)

D1 -


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consquences dues la dfaillance.

D2 -

C'est dans cet tat que la machine peut tre examine aprs une dfaillance et qu'il peut treapport un traitement permettant le redmarrage.

D3 -

Cet tat permet de produire aprs une dfaillance. On parle de production dgrade ou de production force . Ce peut tre par exemple une production aide par des oprateursnon prvus en production normale.

7 Mode d'emploi du GEMMA

Chaque rectangle d'tat est dfini par son appartenance l'une des trois familles deprocdures, son appartenance ou non la zone de production, son repre et sa dsignation.

L'automaticien peut complter la dsignation de chaque rectangle d'tat.7.1 Phase 1

Dans un premier temps l'automaticien va choisir les rectangles d'tat ncessaires ladescription du systme automatis de production. Pour chaque rectangle d'tat choisi ildonnera une description prcise soit de l'tat de la partie oprative soit des procdurescorrespondantes au fonctionnement attendu.

7.2 Phase 2

Dans un deuxime temps, l'automaticien prcisera les conditions de passage d'un rectangled'tat l'autre. Il tablira ainsi plusieurs boucles oprationnelles. Une boucle oprationnelleest une succession d'tats caractrisant le fonctionnement du systme automatis de

production.

8 Boucles oprationnelles classiques

8.1 Boucle PC hors nergie - A6 A1

Cette boucle oprationnelle correspond au dmarrage de la machine.

8.2 Boucle A1 F1 A2

C'est la boucle de fonctionnement normal : Arrt Fonctionnement normal Demande d'arrt Arrt Fonc...


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A.HOUIDI -36- A.U.2010/2011

8.3 Boucle A1 F4 A6

C'est la boucle qui permet d'atteindre le mode manuel . A la fin d'une marche de vrificationdans le dsordre, la machine n'est pas dans son tat initial, il y a donc obligatoirement passage

par le rectangle d'tat A6.

8.4 Boucle d'arrt d'urgence

La boucle d'arrt d'urgence est particulire. En effet l'arrt d'urgence peut provenir la machinetant dans un tat quelconque. Le traitement de l'arrt d'urgence se fait souvent par la boucle Detous les tats D1 A5 A6 A1


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9 Passage du GEMMA une spcification GRAFCET

Le GEMMA est un document qui oblige l'automaticien structurer son analyse. Il devientdonc relativement facile de passer du GEMMA une spcification GRAFCET en utilisant lesmoyens de structuration dfinis dans la norme IEC 60848 (Macro-tape, Graphe partiel,Structuration par forage, Structuration par encapsulation).

10 Le GEMMA

Vous trouverez page suivante un document GEMMA de rfrence.


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Documents

Commande des systemes industriels FIA3.pdf