Chapitre 2
LE GRAFCET Les notions avancées
1 - Introduction
Avec la notion macro-représentation, on peut représenter la description détaillée de certaines séquences regroupées en tâches ou en sous-programmes.
Deux concepts sont en concurrence :
- le concept d'étape de lancement d'un grafcet sous-programme ou grafcet de tâche;
- le concept de macro-étape associée à son expansion.
2 – Différents types de macro-représentation
2.1 - GRAFCET sous-programme :
La notion de sous-programme est empruntée au langage informatique. Dans les automatismes séquentiels, il est fréquent de rencontrer des séquences répétitives dans le même cycle. Une séquence répétitive peut être représentée par un sous-programme.
L'organisation type sous-programme peut être également exploitée pour décrire des tâches séparées - répétitives ou non – appelée à partir d'un GRAFCET de gestion des tâches d'un niveau supérieur.
2.1.1 - Structure d'un grafcet sous-programme :
La structure est caractérisée par :
- son étape d'entrée jouant le rôle d'étape initiale;
- son étape de sortie.
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¯ Coordination asynchrone entre grafcet principal et grafcet sous-programme
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¯ Coordination synchrone entre grafcet principal et grafcet sous-programme
L'étape de sortie peut être éliminée si on applique la règle 4 du grafcet normalisé.
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Cette structure apporte un gain en nombre d'étapes utilisées si la description fait appel à de nombreux sous-programmes. Un grafcet sous-programme peut lui-même contenir une macro-représentation de lancement d'un grafcet sous-programme (structure imbriquée).
2.1.2 - Structure d'un grafcet de tâche :
Cette structure ne représente aucune différence notable avec celle d'un grafcet sous-programme. Le grafcet de tâche est lancé à partir d'une macro-représentation du grafcet de gestion.
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2.2 - Macro-étape et expansion
2.2.1 - Définition de la macro-étape :
La macro-étape est une représentation unique d'un ensemble d'étapes et de transitions appelée expansion de la macro-étape (n'a pas d'existence physique).
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Remarque : Aucune action ne doit être associée à une macro-étape.
2.2.2 - Structure de l'expansion de la macro-étape :
La structure de l'expansion obéit à certaines règles de construction à savoir :
ü l'expansion a toujours une étape d'entrée (E) et une étape de sortie (S) ;
ü l'étape d'entrée est active dès le franchissement de la transition amont de la macro-étape ;
ü l'activation de l'étape de sortie de l'expansion déclenche le franchissement de la transition aval de la macro-étape ;
- une expansion de macro-étape peut comporter tout if ou non convergences en ET, divergences en OU et en ET;
- une expansion de macro-étape peut contenir des macro-étapes.
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2.3 - Forçages et figeages des situations :
2.3.1 - Définition du forçage de situation
Le forçage de situation est le passage imposé de la situation courante du grafcet désigné à une situation déterminée différente de celle qu'aurait atteint celui-ci s'il avait évolué normalement. La situation du grafcet forcé évolue alors sans franchissement de transition.
L'ordre de forçage ne peut être émis que par une étape d'un grafcet hiérarchiquement supérieur pour modifier la situation d'un grafcet hiérarchiquement inférieur.
¯ Exemple d'hiérarchie simple couramment adoptée.
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2.3.2 - Situation courante forcée dans une situation précisée non vide
L'activation de l'étape 1 du grafcet G0 force le grafcet G1 sur la situation non vide ……….. de ce grafcet. L'étape 10 est activée (forcée à 1), les autres étapes du grafcet G1 sont désactivées (forcées à 0).
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2.3.3 - Situation courante forcée dans une situation précisée vide
L'activation de l'étape 2 du grafcet G0 force le grafcet G1 sur la situation vide S = ( ) de ce grafcet. Toutes les étapes du grafcet G1 sont désactivées y compris les étapes initiales.
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2.3.4 - Ordres de forçage :
Les règles d'évolution par forçage sont :
- un grafcet ne peut être forcé que par un grafcet hiérarchiquement ……..……….………… ;
- un grafcet inférieur ne peut être forcé que dans une seule situation à la fois à partir d'un ou plusieurs grafcet supérieurs ;
- l'ordre de forçage est ……………………...….. sur les autres conditions assurant l'évolution du grafcet forcé ;
- lorsqu'il s'agit d'un forçage de situation non vide, l'ordre de forçage provoque simultanément l'activation des étapes correspondantes à la situation imposée et la désactivation des autres étapes du grafcet forcé ;
- lorsqu'il s'agit d'un forçage de situation vide, l'émission de l'ordre de forçage provoque simultanément la désactivation de toutes les étapes du grafcet désigné.
2.4 - Figeages de situations :
Il s'agit de bloquer l'évolution du grafcet dans une situation choisie à l'avance : situation courante ou prédéterminée.
2.4.1 - Situation figée dans la situation courante
L'activation de l'étape 15 du grafcet G1 fige la situation du grafcet G2 dans la situation courante.
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2.4.2 - Situation évoluante vers une situation de figeage prédéterminée
La situation du grafcet G2 continue d'évoluer jusqu'à la situation S = (24) où elle se figera.
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