GRAFCET : IEC/CEI 60848 …
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Rappels
GRAFCET : IEC/CEI 60848 …
Structuration & HiérarchisationÉléments IEC 61131-3
Implémenter Des Grafcets
Coordination De Taches
Didier GRIDAINE BTS MI 2ème année
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Chapitre 1Rappels
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Historique
1977 L’AFCET propose les bases d'un outil qu'elle appelle GRAFCET.
1982 NF C03-190: Norme française
1987 IEC 848: Norme européenne (reprend une partie de la norme NF)
2002 IEC 60848 – langage de spécification GRAFCET pour diagrammes fonctionnels en séquence.
2006 maintenance …
GRAphe Fonctionnel de Commande d’Étape-Transition
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Introduction
Liaison(s) orientée(s)
Etapes
Transitions
A
ActionsB B
A
r2
r1
r0
réceptivités
r2
r1
r0
E/S
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Etapes
9 X9 variable d’étape de l’étape 9
9X9 =0 (False)
9X9 =1 (true)
Etat actif de l’étape
Symbole de l’étape initiale
* est un repère alphanumérique
*
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Réceptivités
1
2
r2
La réceptivité est une fonction logique !
&
vol
100
=1
>
X1
e1 r2
=1
Réceptivité toujours vraie
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Règles De Construction Graphique
Respecter l ’alternance
étape transition !
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1 Situation Initiale
La situation initiale d'un Grafcet caractérise le comportement initial de la partie commande (vis à vis de la PO, de l'opérateur…).
Elle correspond aux étapes actives au début du fonctionnement. Elle traduit généralement un état de repos.
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2 Franchissement D'une Transition
Une transition est dite validée lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives.
franchissement SI :la transition est validée ET réceptivité associée vraie
Non
franchissable
franchissable
franchie
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3 Evolution Des Étapes Actives
Le franchissement d'une transition entraîne :
l'activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes
franchissable franchie
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4 Evolution Simultanée
Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies
franchie
franchissable
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5 Activation Et Désactivation Simultanée D'une Étape
Si au cours du fonctionnement la même étape est simultanément activée et désactivée elle reste active
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Postulat Temporel
A l’échelle du temps interne, la durée séparant l’instant où une transition est franchissable de l’instant où elle est
franchie (appelée durée d’évolution) est aussi petite qu’il est nécessaire, mais non nulle. En conséquence, la durée
minimale de l’activité d’une étape ne sera jamais nulle.
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Exemple Du Registre À Décalage
e
e
e
e.a0
1
2
3
tX1
tX2
tX3
ta
te
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Convergence & Divergence En OU
2 M1
Y
6 V1+
v11
9 V3-
X
3 V2+
v21
7 V4+
v41
4 V3+
v31
8 V1-
v10
5 V2-
v20
V4-
x.y
x.y
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Saut Et Reprise De Séquence
SAUT REPRISE
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Convergence & Divergence En ET
2 M1
z
7 V3+
v31
10 V4-
8 V4+
v41
9 V3-
v20.v30
3 V1+
v11
4 V2+
v21
5 V1-
v10
6 V2-
=1
étapes d’attente
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A Éviter…formellement !
a a
Synchronisation ?
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Les Actions
normal
mémorisée
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Les Actions
Type L (Limited)
Type D (Delay)
Type C (Condition)Sm=Xn.Cn
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Action Sur Front
2
a
Action au front montant
(activation de l’étape)
2
a
Action au front descendant
(désactivation de l’étape)
2
^X2
C
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Temporisations
1
2
t/X1/3s
opérateur normalisé "t1/En/t2" CEI/IEC 617-12
1
2
3s/X13s
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Compteurs
2
1
3 c:=c+1;
c:=0;
C<N C=N
2
1
3 c:=c-1;
c:=N;
C>0 C=0
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Chapitre 2 Structuration & Hiérarchisation
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Macro Etape
E5 Etape Entrante
S5
Etape Sortante
1
2
Cycle
EXPANSION
M5
=1
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Comportement Dynamique
M5
1
2
S5
E5
M5
1
2
S5
E5
M5
1
2
S5
E5
M5
1
2
S5
E5
Transition validée
Transition validée
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Remarque
l’expansion de la macro-étape est la représentation unique d’un
fonctionnement et n’est donc pas « duplicable » comme un sous-
programme.
M5
1
2
S5
E5
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Mécanisme Appel Réponse Acquittement
T1
Comment exécuter G1 à partir de T1 ?
11
12
13
10G1
XT1
APPEL
X13REPONSE
XT1ACQUITTEMENT
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Utilisation En Sous Programme
XTA1+XTA2 appelTA1
TA2
TACHE A
TACHE A
X13 réponse
X13 réponse
11
12
13
10
TACHE A
acquittementXTA1.XTA2
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Ressource Commune
Ici, l’étape 99
Représente la
ressource
Commune
A B99
R1 R2
M1M2
La ressource peut être utilisée par A (macro M1) ou B (macro M2)
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Comportement Dynamique
99
R1 R2
A B
M1M2
L’étape 99 est active, la « ressource » est libre
(t1)
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Comportement Dynamique
99
R1 R2
A B
M1M2
Le franchissement de la transition (t1) entraîne la désactivation de l’étape 99. La ressource est donc utilisée par M1
(t1)
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Comportement Dynamique
99
R1 R2
A B
M1M2
Le processus B doit attendre la fin du processus A (M1) pour utiliser la ressource qui n’est plus disponible (étape 99 inactive)
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Comportement Dynamique
99
R1 R2
A B
M1M2
La fin de la macro M1 entraîne la réactivation de l’étape 99. La ressource est de nouveau disponible pour B par exemple
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Forçage
F/Grafcet : {contexte}
10
Le forçage est un ordre interne consécutif à une évolution.
L’application du forçage est prioritaire par rapport à toute évolution.
Les actions associées aux étapes des grafcets forcés sont maintenues pendant la durée du forçage !
Le grafcet forcé ne peut évoluer tant que l’ordre de forçage est présent.
Grafcet {contexte}
10
nouvelle écriture…
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Cohérence
La cohérence de la hiérarchie impose que :
Si un grafcet force un autre grafcet, la réciproque est impossible
Un grafcet ne peut être forcé que par un et un seul grafcet
GM0
Gs1
Gs22
Gs21
GM2
Gs2
Gs1
GM1
Gs7
![Page 37: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/37.jpg)
Forçage Dans La Situation Vide (Désactivation)
Gs { }10
Gs
4
2
1
36
5
L’activation de l’étape 10 entraîne la désactivation de toutes les étapes du
grafcet Gs
![Page 38: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/38.jpg)
Forçage Dans Une Situation Donnée
Gs {4,5}10
Gs
4
2
1
36
5
L’activation de l’étape 10 entraîne l’activation des étapes 4 et 5 du
grafcet Gs et le maintient dans ce contexte tant que l ’ordre de forçage
est émis
![Page 39: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/39.jpg)
Forçage Dans La Situation Courante :Figeage
Gs {*}10
Gs
4
2
1
36
5
L’activation de l’étape 10 entraîne le figeage du grafcet Gs dans la
situation courante et le maintient dans ce contexte tant que l ’ordre de
forçage est émis
![Page 40: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/40.jpg)
Forçage Dans La Situation Initiale
Gs {INIT}10
Gs
4
2
1
36
5
L’activation de l’étape 10 entraîne l’initialisation du grafcet Gs et le maintient dans ce contexte tant que l ’ordre de forçage est émis
![Page 41: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/41.jpg)
Exemple
Pas d’activation de l’étape 7
6
8
5
7
2
1
3
F/G1: {8}
a
a
G1
6
8
5
7
2
1
3
G1{8}
a
a
G1
a=1
![Page 42: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/42.jpg)
Etape Encapsulante
9
L’activation de l’étape encapsulante entraîne L’activation des étapes
indiquées par *
4
3
5
9
*
9
2
1
3
*
![Page 43: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/43.jpg)
Etape Encapsulante
Les grafcets encapsulés peuvent ensuite évoluer normalement tant que l’étape
encapsulante est active
9
4
3
5
9
*
9
2
1
3
*
![Page 44: GRAFCET : IEC/CEI 60848 …](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061520/5681339b550346895d9aab55/html5/thumbnails/44.jpg)
Etape Encapsulante
La désactivation de l’étape encapsulante entraîne la
désactivation de toute les étapes encapsulée
9
4
3
5
9
*
9
2
1
3
*