7 Le GRAFCET 3ST LOTFI .pdf



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AUTOMATIQUE

Leçon : A3-3

Objectifs : - Décrire par un GRAFCET le fonctionnement d’un système automatisé.
- Mettre en équation un GRAFCET.
I- Introduction (RAPPELS) :
Un système automatisé est composé de 2 parties qui dialoguent ensemble ………………………………
Pour pouvoir faire l’étude d’un tel système, on fait appel à des outils de description de fonctionnement
Organigramme, Chronogramme, GRAFCET...
La nécessité d’un langage claire et précis conduit à l’utilisation du GRAFCET.
Le GRAFCET est l’abréviation de : GRAphe Fonctionnelle de Commande par Etape et Transition
C’est un outil de représentation graphique qui traduit l’évolution du fonctionnement d’un automatisme
séquentiel, cet automatisme est représenté graphiquement par un ensemble:
- des étapes aux quelles sont associées des actions.
- des transitions auxquelles sont associées des réceptivités.
- des liaisons orientées entre les étapes et les transitions.

II- Règles d'évolution :
 Situation initiale (règle 1) :
Elle caractérise le comportement initial de la PC et correspond aux étapes actives au début de
fonctionnement.
 Franchissement d'une transition (règle 2) :
Une transition est franchie si toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives et la réceptivité
associée est vraie.
 Evolutions des étapes actives (règle 3) :
Le franchissement d'une transition entraîne l'activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et
la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes.
 Evolutions simultanées : (règle 4) :
Toutes les transitions franchissables sont simultanément franchies
 Activations et désactivations simultanées (règle 5) :
Si au cours du fonctionnement d'un automatisme, une même étape est en même temps désactivée et
activée, elle reste active.

III- Différents points de vue d’un GRAFCET :
On distingue trois points de vue de GRAFCET:
 GRAFCET d’un point de vue ……. ……………….
 GRAFCET d’un point de vue …….. ………………..
 GRAFCET d’un point de vue ……………………….

N.L

Le GRAFCET

Page :

1/8

IV- Structures de base d'un GRAFCET :
Le GRAFCET peut être : à séquence unique, à séquences simultanées ou à sélection de séquences

1- GRAFCET à séquence unique :
Exemple : unité de perçage
Présentation : Le poste de perçage automatique est constitué :
 D’un étau à commande automatique.
 D’une unité de perçage.

Fonctionnement :
L’opérateur place la pièce à percer sur l’étau de serrage. L’action sur un bouton poussoir (Dcy)
de mise en marche provoque le cycle suivant :
 Mise en place de la pièce à percer et serrage.
 Perçage de la pièce.
 Desserrages de la pièce percée et dégagement.
Travail demandé :
Décrire le fonctionnement du système par un GRAFCET selon les trois points de vue :

a- système :
0

b- P.O :

c- P.C :

0

0

1

1

2

2

3

3

4

4

1

2

3

N.L

Le GRAFCET

Page :

2/8

2- GRAFCET à sélection de séquences :
C’est une structure qui permet de choisir une séquence parmi plusieurs possibles. C’est un choix
conditionnel qui constitue une sélection exclusive de séquences.
Divergence en OU (Aiguillage)

Convergence en OU

2
20

10
R10

R20
20

10

R30

R13

30
R26

R35

30
6

L’étape (2) étant active, On évolue :

L’étape (6) est active lorsque

* vers la séquence (10) si …………………………
* vers la séquence (20) si …………………………

……………………………………………………………
……………………………………………………………

* vers la séquence (30) si …………………………

Exemple : Déplacement d’un wagonnet :
Un wagonnet se déplace du point (a) vers un point (b)
(capteurs a et b).Le départ cycle est donné en appuyant
sur (m), et un sélecteur (s) permet d’obtenir 2 cycles
possibles lorsque le wagonnet est en (b).
 (s) non actionné : si on appuie sur le bouton de
renvoie (r), le wagonnet revient en (a).
 (s) actionné lorsque le wagonnet arrive en (b), il s’arrête 20 secondes et repart automatiquement en
arrière pour venir s’arrêter en (a).
Mouvement

Actionneur

Préactionneur

Capteur

Sens avant

MtAV

KM1

b

Sens arrière

MtAR

KM2

a

On demande d’établir le GRAFCET PO et PC.
GRAFCET P.O
0

N.L

Le GRAFCET

GRAFCET P.C
0

Page :

3/8

Saut d’étapes et reprise de séquences :
Saut d’étapes

Reprise de séquences

Le saut d’étapes est une divergence on OU

La reprise de séquences (ou boucle) permet de

particulière qui permet de sauter des étapes lorsque

reprendre, une ou plusieurs fois, une séquence

les actions associées à ces étapes sont inutiles à

tant qu’une condition n’est pas obtenue.

réaliser.
L’étape (13) étant active on évolue
L’étape (13) étant active on évolue

vers :
 L’étape (….) si ………………..

vers :

 L’étape (….) si ………………..

 L’étape (….) si ………………..
 L’étape (….) si ……………….

Exemple : Unité de perçage :
S0: Cycle avec débourrage ;
S0 : Cycle sans débourrage.
MB : Moteur broche commandé par KMB ;
MA : Moteur à 2 sens et 2 vitesses commandé par :
KMDR : Descente rapide ;
KMDL : Descente lente ;
KMMR : Montée rapide.

N.L

Le GRAFCET

Page :

4/8

On demande d’établir le GRAFCET PC.

3- GRAFCET à séquences simultanées :
Cette structure permet un parallélisme entre plusieurs séquences.

Divergence en ET

Convergence en ET

8

19

23

36

t21
t13
15

27

39

7

les étapes (15), (27), (39) sont activées dés que :

L’étape (7) n’est activée que lorsque toutes

…………………………………………………….…….

les étapes (19), (23), (36) sont ……………………….

…………………………………………………………..

……………………………………………………………..

N.L

Le GRAFCET

Page :

5/8

Exemple : Automatisme d’un doseur malaxeur
Un malaxeur N reçoit deux produits A et B pesés par la bascule C et des briquettes solubles amenées une
par une par un tapis d’aménage T. L’automatisme permet de réaliser un montage comportant les trois
produits. L’action sur le bouton départ cycle (m) provoque simultanément :
 Le pesage du produit A jusqu'au repère (a) et ensuite pesage du produit B jusqu’au repère
(b), suivis de la vidange de la bascule C dans le malaxeur.
 L’aménage de 2 briquettes.
Le cycle se termine par la rotation du malaxeur et par son pivotement au bout du t= 30 s puis par son
pivotement, la rotation du malaxeur étant continue pendant la vidange.

On demande de tracer le GRAFCET de point de vue PO.
00

11

21

12

22

13

23

14

24

30

31

32

N.L

Le GRAFCET

Page :

6/8

V- Mise en équation d’une étape d’un GRAFCET PC :
1- Règle générale :
Pour qu’une étape soit activée, 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.
Considérons l’étape n :

tn-1

 Equation d’activation :

n-1
tn

 Equation de désactivation :
KM

n

 Equation de l’étape :

tn+1

- Mémoire à arrêt prioritaire :

n+1

- Mémoire à marche prioritaire :
tn+2

 Equation de sortie :

2- Différents cas de mise en équation :
Divergence en OU

Etape

Equation
d’activation

Equation de
désactivation

Equation
d’activation

Equation de
désactivation

Equation de l’étape
(mémoire à marche prioritaire)

R1
1

1
R2
2

20

R20

R30

20

30
R21

R31

Convergence en OU

Etape

Equation de l’étape
(mémoire à marche prioritaire)

6

15

5

30

R16

R6
16

6
R7

16

R17
7
R8
8

N.L

Le GRAFCET

7

Page :

7/8

Divergence en ET
R1

Etape

Equation
d’activation

Equation de
désactivation

(mémoire à marche prioritaire)

Equation
d’activation

Equation de
désactivation

(mémoire à marche prioritaire)

Equation
d’activation

Equation de
désactivation

(mémoire à marche prioritaire)

Equation
d’activation

Equation de
désactivation

(mémoire à marche prioritaire)

Equation de l’étape

2

1
R2
2

20

R23
20

30
R21

R31

30

31

21

Convergence en ET

Equation de l’étape

16

25

15

Etape

R16

R6
26

16

26
R7
7
R8

7

8

Saut d’étape

Etape

Equation de l’étape

1

0
t1
1
t5

t2

2

2
t3
3
t4

3

Reprise de séquence Etape

Equation de l’étape

6

01
t0

16

1
t3

t1

2

7

t2

N.L

Le GRAFCET

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