1. Structure du GRAFCET. 2. Règles d`évolution.

GRAphe Fonctionnel de Commande Etape/Transition
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GR A phe F onctionnel de Commande E tape / T rans ition
Le GRAFCET est un outil de description qui obéit à des règles de syntaxe et de représentation normalisées.
1. Structure du GRAFCET.
étape
0
Mise en marche
1
Etape initiale
transition
Liaison
orientée
LAVER LA VAISSELLE
Action associée à
l’étape
Lavage terminé
2
RINCER LA VAISSELLE
Rinçage terminé
3
SECHER LA VAISSELLE
Réceptivité
associée à la
transition
Séchage terminé
Les étapes caractérisent un comportement du système étudié. Une étape est soit active soit inactive.
Les transition indique la possibilité d’évolution du Graphe. Une transition est soit validée, soit non validée.
Lorsqu’une étapes est active, l’action associée à cette étape est vraie.
La réceptivité conditionne la validité de la transition. La réceptivité est une grandeur logique
qui est soit vraie, soit fausse.
2. Règles d’évolution.
Le GRAFCET permet de déterminer les évolutions dynamiques de n’importe quel système logique (qu’il soit
concret ou abstrait). Il est normalisé, et son fonctionnement est régit par cinq règles d’évolution.
Si une des règles n’est pas respectée, le graphe n’est pas un GRAFCET.
Règle de syntaxe
l’alternance étape-transition est transition-étape doit
toujours être respectée quelle que soit la séquence
parcourue. Deux étapes ou transitions ne doivent
jamais être reliées par une liaison orientée. La
liaison relie obligatoirement une étape à une
transition ou une transition à une étape.
Règle 1 : Situation initiale
La situation initiale d’un GRAFCET caractérise le
comportement initial de la partie commande vis-àvis de la partie opérative, de l’opérateur et/ou des
éléments extérieurs. Elle correspond aux étapes
actives au début du fonctionnement. Elle traduit
généralement un comportement de repos.
Règle 2 : Franchissement d’une transition
Une transition est dite validée lorsque toutes les
étapes immédiatement précédentes reliées à cette
transition sont actives. Le franchissement d’une
transition se produit :
- lorsque la transition est VALIDEE
- ET QUE la réceptivité associée est VRAIE.
Lorsque les DEUX conditions sont réunie, la
transition devient FRANCHISSABLE et est
OBLIGATOIREMENT FRANCHIE.
Règle 3 : Evolution des étapes actives
Le franchissement d’une transition entraîne
simultanément l’activation de toutes les étapes
immédiatement suivantes et la désactivation de
toutes les étapes immédiatement précédentes.
Règle 4 : Evolution simultanées
Plusieurs transitions simultanément franchissable
sont simultanément franchies.
Règle 5 : Activation et désactivation simultanées
d’une étape
Si au cours du fonctionnement, la même étape est
simultanément activée et désactivée, elle reste
active.
Hypothèse généralement retenue
La simultanéité d’événements externes non corrélés
ne peut pas exister (autrement dit : deux entrées
indépendantes ne peuvent pas changer d’état
simultanément).
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3. Structures graphiques de bases.
Deux branches d’une structure alternative peuvent être parcourues en même temps si la resynchronisation est assurée pour la poursuite de la séquence commune.
4. Multi-graphes.
Il est possible d’effectuer sur un système quelconque, une partition fonctionnelle en différents postes.
Chacun des postes sera décrit par un GRAFCET ajoutés à un GRAFCET de conduite (de
synchronisation)
L’intérêt est que le GRAFCET est globalement plus facile à lire : il est possible d'avoir une approche
plus globale ou, à l'inverse, de s’intéresser à un seul poste sans être gêné par les autres.
X10
Par contre le nombre d’étapes est plus grand que celui d’un GRACET unique (pour un même système),
et la synchronisation n’est toujours pas très simple.
Principe de synchronisation : La réceptivité X20 (par ex) est vraie si l’étape 20 est active. Ainsi, il est
possible de faire interagir les graphes entres eux.
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5. Complément sur les réceptivités.
Fronts montant et descendant :
↑a = 1
si a passe de 0 à 1 pendant que la transition est validée (front montant).
↓a = 1
ssi a passe de 1 à 0 (front descendant).
Prise en compte du temps dans le graphe.
Variable
temporisée :
exemple
s = 5s/X10/20s = 1 entre 5 secondes après
l’activation de l’étape 10 et 20 secondes après sa
désactivation.
X10
t
s
t
5s
20s
Utilisation pratique : réalisation d’une
temporisation. Si on désire qu’une étape
soit active pendant un certain temps il est
possible d’utiliser la syntaxe suivante.
6. Complément sur les actions.
•
Forçage d’une situation
On peut avoir besoin de forcer un GRAFCET dans un certain état, c’est à dire de provoquer son
évolution vers une étape précise, quelle que soit la situation où il se trouve (ex : arrêt d’urgence,
initialisation)
Syntaxe :
F / nom du grafcet à forcer : (étapes qui doivent être forcées)
Exemple
F / GT : (10,20)
•
Forçage figeage.
On veut maintenir, par exemple lors d’un arrêt de sécurité, un GRAFCET dans sa situation en cours. On
utilisera alors la convention suivante.
Syntaxe :
F / nom du grafcet à forcer : (*)
Exemple :
F / GT : (*)
•
Sortie conditionnelle.
Si c : S4
Lorsque l’étape est active, si c = 0, il n’y a pas d’action
associée, si c = 1, l’action associée est S4.
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7. Macro Etapes.
Les
descriptions
de
fonctionnement sous forme de
GRAFCET peuvent comporter un
grand nombre de graphes et par
conséquent un grand nombre
d’étapes
(certains
systèmes
peuvent utiliser 12000 étapes).
La nécessité d’une présentation
progressive, descendante (à la
manière de la SADT) et
organisée de telles applications
est
alors
incontournable :
l’utilisation des macro étapes est
une technique de représentation
proposée par le GRAFCET.
Les macro étapes sont utilisées principalement lors de la conception d’un automatisme : en effet la
décomposition du système à décrire conduit à considérer des sous-ensembles fonctionnellement
indépendants (perçage, déplacement) qu’il n’est pas utile de détailler dans une première approche.
•
Représentation :
Le symbole de représentation des macro étapes est différent de celui des étapes car une macro étape
n’est pas une étape.
Un macro étape n’étant par une étape, on ne peut pas lui associer une action.
•
Expansion :
Chaque macro étape peut être remplacée par son expansion respectant les règles d’écriture suivantes :

L’expansion comprend une étape d’entrée et une étape de sortie repérées E et S

Il n’existe aucune liaison structurale entre un élément de l’expansion et un autre élément du grafcet
d’origine.
•
Règles de lecture :

Entrée dans la macro étape : tout franchissement d’une transition amont de la macro étape active
l’étape d’entrée Ei.

Sortie de la macro étape : l’état actif de l’étape de sortie assure la validation des transitions aval de
la macro étape.

Attention : une macro étape n’est pas une étape, car l’activité de la macro étape ne valide pas les
transitions aval de la macro étape.

Une macro étape peut contenir d’autres macro étapes, il est donc possible d’organiser des
emboîtements successifs.

Une macro étape peut contenir des étapes initiales.
GRAFCET.doc