cours - iusti

Département Mécanique Énergétique
Contrôle et Procédés
UE74 : Physique III
Département Mécanique Énergétique
Automatique en 3A
+
Contrôle et Procédés en 4A
+
TP Régulation en 4A
≈
70 h Automatique et Régulation
Département Mécanique Énergétique
Contrôle et Procédés :
 Contrôle et Procédés
6h de cours avec M. Macedo
 Automates Programmables Industriels
6h de cours avec L. Bergougnoux
 GRAFCET et API Siemens S5
8h de TP trains électriques
avec J-Y. Martin ou L. Bergougnoux
Département Mécanique Énergétique
Automates Programmables
Industriels (A.P.I.)
Programmable Logic Controler
(P.L.C.)
Introduction
Nait au milieu des années 70
L'A.P.I. est destiné au contrôle-commande
d'une machine ou d'un procédé.
de la gestion de parkings à la délivrance de rations
alimentaires dans les élevages en passant par la
gestion de la majorité des procédés industriels
notamment ceux faisant appel à la mécanique
énergétique.
A.P.I.
Introduction
5
A.P.I.
Introduction
6
A.P.I.
Introduction
7
A.P.I.
Introduction
8
Introduction
Avantages
Inconvénients
↑ capacité de production
et valeur ajoutée
• coût élevé
• s'adapte à tous les
milieux de production
• suppression d'emplois

• maintenance structurée
• souplesse d'utilisation
• amélioration de la
sécurité
• création de postes
d'automaticiens
A.P.I.
Introduction
9
Plan du cours
1. Les Systèmes Automatisés de Production
2. Les Automates Programmables Industriels
3. Le GRAFCET et le schéma contact
A.P.I.
Introduction
10
1. Les Systèmes Automatisés
de Production (S.A.P.)
•
•
•
•
A.P.I.
Les 3 parties d'un S.A.P.
La partie opérative
Les ≠ types de commandes
Les domaines d'applications
Généralités sur les SAP
11
q Un Système Automatisé de Production
d’ajouter une valeur aux produits entrants.
Informations
Produits
entrants
Énergie
Système Automatisé
de Production
Déchets
permet
Produits
sortants
Nuisances
q
La notion de SAP s’applique aussi bien à une machine isolée
qu’à une unité de production, une usine ou même un groupe
d’usine.
q
Avant toute analyse d’un SAP, il est indispensable d’en définir
ses frontières.
A.P.I.
Généralités sur les SAP
12
Un système de production est dit automatisé lorsqu'il
peut gérer de manière autonome un cycle de travail
pré-établi qui se décompose en séquences et/ou en
étapes.
Les S.A.P. sont composés de 3 parties ±
complexes :
- la Partie Opérative → le procédé à contrôler
- la Partie Commande → le système de contrôle
- la Partie Supervision → l'opérateur (surveillance,
marche/arrêt)
A.P.I.
Généralités sur les SAP
13
Opérateur
Informations
Énergie
Partie
Relation
supervision
Visualisation
Informations
Matières Premières
et/ou Produits
Nuisances
A.P.I.
SAP
Consignes
Ordres
Partie
Commande
Commandes
Ordres
Mesures
Informations
Partie
Opérative
Produits
valeur ajoutée
Déchets
Généralités sur les SAP
14
Exemple d'une porte de garage
t
V
F O
d
po
pf
Actionneurs et commandes :
- moteur qui ouvre (O) ou ferme (F)
la porte
Capteurs et mesures :
- position porte (pf: fermée; po: ouverte)
- cellule photoélectrique:
obstacle détecté (d)
Ordres :
- la télécommande (t) pour ouvrir
Rapports :
- Voyant (V) : porte en exercice
A.P.I.
Généralités sur les SAP
15
8
Exemple d'une porte de garage
t
F O
d
pf
V
po
capteurs
Procédé
mesures
pf, po, d
action- commandes
neurs
F, O
Partie opérative
A.P.I.
rapports
Système
de
contrôle
V
Operateur
ordres
t
Partie commande
Généralités sur les SAP
Partie supervision
16
La partie opérative : PO

La Partie Opérative agit sur la matière à partir d’ordres envoyés par la
partie commande, et renvoie à cette dernière des informations sur son
état ou sur l’environnement. Sa fonction globale est d’apporter de la
valeur ajoutée à la matière première.

Les principales fonctions assurées par la partie opérative sont:
 Convertir un ordre de la partie commande en signaux exploitables
pour la partie opérative
 Adapter le niveau de puissance pour transmettre l’ordre au système
concerné dans la partie opérative
 Transformer la puissance fournie pour créer une action dans la partie
opérative
 Agir sur la matière première pour donner de la valeur ajoutée
 Donner un retour d’information de l’action réalisée dans la partie
opérative vers la partie relation
A.P.I.
Généralités sur les SAP
17
Préactionneurs
Actionneurs
Effecteurs
Capteurs
informations
ordres
La partie opérative
q Le préactionneur permet l’adaptation des ordres de faible énergie en
ordres adaptés aux actionneurs.
 Contacteur, distributeur, variateur de vitesse…
q L’actionneur convertit l’énergie au besoin des effecteurs qui consomment
cette énergie.
 Moteur, vérin, électroaimant, électrovannes, résistance de chauffage…
q L’effecteur est un dispositif terminal qui agit sur la matière d’œuvre pour
lui donner sa valeur ajoutée.
 Outils de coupe, tête de soudure, bras, pince…
q Le capteur assume la fonction d’acquisition de données.
 Fin de course, détecteur de position, détecteur de présence, capteur de
température…
A.P.I.
Généralités sur les SAP
18
La partie opérative : capteurs
RS p.3208
A.P.I.
Généralités sur les SAP
19
La partie opérative : actionneurs
vérins, vannes, moteurs
A.P.I.
Généralités sur les SAP
20
La partie supervision : PS
La Partie Relation/Supervision est l’interface homme machine
(IHM). Elle est équipée d’organes permettant :
q
q
q
q
q
q
La mise en/hors énergie de l’installation,
La sélection des modes de marche,
La commande manuelle des actionneurs,
Le départ des cycles de fonctionnement,
L’arrêt d’urgence,
D’informer l’opérateur de l’état de l’installation :

voyants lumineux, afficheurs, écrans vidéos, klaxons…
A.P.I.
Généralités sur les SAP
21
La partie commande : PC
La Partie Commande regroupe l’ensemble des composants
permettant le traitement des informations reçues de la PO et des
ordres envoyés par la PR.
Elle :
q élabore les ordres à partir de ces informations et informe l’opérateur de
l’état du système.
q pilote le fonctionnement du système automatisé.
q Ses autres fonctions sont :
q Dialoguer avec l’opérateur via la partie relation
q Acquérir des données en provenance des capteurs de la partie opérative
q Traiter les données acquises en entrée:
 Surveillance (sureté de fonctionnement, diagnostic…)
 Régulation du comportement des systèmes de la partie opérative
 …
q Une fois que la PC a terminé son traitement, elle transmet des ordres aux
préactionneurs de la PO et des informations aux composants de
signalisation de la PR.
A.P.I.
Généralités sur les SAP
22
La partie commande : PC
q
Pour communiquer avec la PO et la PR, la PC utilise des interfaces d’entrées et
de sorties.
q
Le fonctionnement de la PC peut se faire sous forme :
q Combinatoire : Les sorties de la PC dépendent uniquement de la
combinaison des entrées présentes. Pour une combinaison donnée, la
sortie est unique.
q Séquentielle : Les sorties de la PC dépendent de la combinaison des
entrées présentes et de l’état interne de la PC.
q
La PC peut être réalisée de manière :
q Câblée : la PC est réalisée soit en interconnectant judicieusement des
opérateurs matériels (électriques, pneumatiques, hydrauliques) soit en
utilisant des portes logiques (combinatoire) et des bascules (séquentielle).
q Programmée : la réalisation de la PC est basée sur une architecture
intégrant un microprocesseur qui exécute un programme.
A.P.I.
Généralités sur les SAP
23
Logique câblée : circuits combinatoires
A.P.I.
Généralités sur les SAP
24
Le système automatisé combinatoire
À 1 combinaison d'entrées ⇒ 1 seule sortie
- aucune mémorisation
- très simple
- mais de - en - utilisé
A.P.I.
Généralités sur les SAP
25
Logique câblée : circuits séquentiels
A.P.I.
Généralités sur les SAP
26
Le système automatisé séquentiel
1 cycle de 3 étapes

Logique séquentielle avec
commande :
- pneumatique ⇒ logique
câblée
- électrique ⇒ logique
programmée A.P.I.
A.P.I.
Généralités sur les SAP
27
La partie commande : PC
L'outil de description
commande s'appelle :
de
la
partie
le GRAphe Fonctionnel de Commande
Étape / Transition
c'est à dire
le GRAFCET.
A.P.I.
Généralités sur les SAP
28
Logique câblée : commande
pneumatique
Exemple radiospares
A.P.I.
Généralités sur les SAP
29
Le système asservi
Pour délivrer un signal de sortie fonction
connue du signal d’entrée.
Performances d’un système asservi
R7200 – Techniques de l'Ingénieur
A.P.I.
Généralités sur les SAP
30
Logique Câblée : Ex. Store Automatisé
Le fonctionnement du store dépend des
conditions climatiques : soleil, vent. Les actions
demandées par l’opérateur ne sont réalisées
que si les conditions climatiques le permettent.
Le store fonctionne en mode manuel et en
mode automatique.
Mode manuel, le store monte et descend
lorsque que l’utilisateur commute un
interrupteur. Si vent > seuil fixé alors store
remonte seul.
Mode automatique, le store descend dès que la
luminosité est > à un seuil donné et monte dès
qu’elle est <. Si le vent se lève le store remonte.
Quels sont les différents éléments de la PO, PC et PR ?
q Sachant que les moteurs des bras du store sont équipés de fin de course, le
fonctionnement est-il séquentiel ou combinatoire ?
q Établir la PC en logique câblée du store et faire le schéma en langage contact.
q
A.P.I.
Généralités sur les SAP
31
Logique Câblée : Ex. Store Automatisé
l
d
A.P.I.
Généralités sur les SAP
32
2. Les Automates
Programmables Industriels
(Programmable Logic Controller)
1. Description
2. Langages de programmation
3. Conception d'un automatisme
séquentiel
A.P.I.
Les A.P.I.
33
Où trouve-t-on un API ?
ICI !!!!
A.P.I.
Les A.P.I.
34
Qu'est-ce qu'il y a dans un A.P.I. ?
Horloge
Microprocesseur
Interface
de sortie
Commandes
des Préactionneurs
Mémoire
Interface
d’entrée
Dialogue
Homme/Machine,
Mesures des
capteurs
API Modulaires
API Style Boîte à chaussures
A.P.I.
Les A.P.I.
35
Description
Un API se compose de 3 parties :
 Le processeur qui exécute un programme.
 La zone mémoire qui stocke le programme et
sauvegarde des valeurs.
 Les interfaces d’Entrées/Sorties qui permettent
de recevoir les informations et d’envoyer les
commandes :
- TOR 0-24 Vcc
- spécialisées, par ex. comptage rapide, cartes
d'axes, carte d'acquisitions, E/S déportées..
 Une alimentation en 0-24 Vcc
A.P.I.
Les A.P.I.
36
Exemple d'API
q
Schneider TSX Nano
A.P.I.
Les A.P.I.
37
Le cycle de fonctionnement de l'api
Le programme assure en permanence un cycle opératoire
composé de 3 tâches :
q Lecture
Acquisition
q Traitement
des entrées
q Écriture
Synchrone par rapport aux entrées et aux sorties
Raccourcissent le temps de réaction de l’automate
A.P.I.
Les A.P.I.
Traitement
des données
Affectation
des sorties
38
Temps caractéristiques d'un API
q
q
q
q
q
ttransfert d’entrée entre l’apparition de l’information d’entrée
et son enregistrement dans la mémoire.
texécution pour traiter un ensemble d’instructions d’un
programme, en msec/ko.
tscrutation ou tcycle sépare 2 cycles successifs
= taille du programme x texécution
ttransfert des sorties entre la mémoire de l’API et l'arrivée du
signal sur les actionneurs.
tréponse total entre un changement d’état du signal aux
bornes d’entrée jusqu’au changement d’état aux bornes
de sorties = ttransfert d’entrée + tscrutation + ttransfert des sorties
Ces temps de transfert dépendent du type d’entrées et de sorties ainsi
que de leur technologie.
A.P.I.
Les A.P.I.
39
Pour les TP
SIMATIC S7-1200, CPU 1214C DC/DC/DC
Logiciel Step 7
A.P.I.
Les A.P.I.
40
Les 5 langages de programmation
Norme IEC 61131-3 : langages de programmation pour API
Langages textuels :
- Liste d’instructions
- Texte structuré
IL (Instruction List)
ST (Structured Text)
Langages graphiques :
- Boîtes fonctionnelles FBD (Function Block Diagram)
- Schéma contact
LD (Ladder Diagram)
- Grafcet
SFC (Sequential Function Chart)
A.P.I.
Les A.P.I.
41
q
La liste d'instructions
ou
Instruction List :
Langage textuel assez proche de l'assembleur. Une
instruction débute sur une ligne est composée d’un
opérateur et de plusieurs opérandes.
Démarrer un moteur si le bouton «start» est pressé et si il n’y a
pas d’alarme
VAR
start
alarm
power_on
END_VAR
LD
ANDN
ST
A.P.I.
: BOOL AT \%IX0.1;
: BOOL AT \%MX1.5;
: BOOL AT \%OX3.2;
start
alarm
power_on
Les A.P.I.
42
q
Le texte structuré
ou Structured Text :
Langage textuel issu de l’informatique et assez proche du
Pascal et du C.
if (start and (not alarm) )
then power_on
end if
A.P.I.
Les A.P.I.
43
q
Le Schéma par bloc ou
Function Block Diagram :
Langage graphique composé de blocs réalisant des
opérations logiques de base, mais également des
fonctionnalités plus complexes.
A.P.I.
Les A.P.I.
44
q
Le Schéma à relais
ou
Ladder Diagram :
Langage graphique. Le programme est représenté par un
ensemble de réseaux formés de contact Ouverts ou/et
Fermés et de blocs (temporisation…)
Nous l'utiliserons en TP !
A.P.I.
Les A.P.I.
45
q
Le GRAFCET : GRAphe Fonctionnel Commande Étape
Transition ou SFC
Langage graphique
Nous l'utiliserons en TP !
A.P.I.
Les A.P.I.
46
Les principales marques
Crouzet
Allen Bradley
Omron
Siemens
Schneider
Télémécanique
A.P.I.
Les A.P.I.
47


Conception

d'un automatisme
séquentiel

A.P.I.
Les A.P.I.
48
3. Le GRAFCET
Sequential Function Chart
1.
2.
3.
4.
5.
A.P.I.
But du GRAFCET
Définition du modèle graphique
Règles d'évolution
Structures de base
GRAFCET de niveau 1 et 2
Le GRAFCET
49
But avoué du groupe Association Française pour la
Cybernétique Économique et Technique (AFCET) en 1975
"Définir un formalisme simple, accepté par
tous, adapté à la représentation des
évolutions séquentielles d'un système,
intelligible à la fois par les concepteurs et
les exploitants"
A.P.I.
Le GRAFCET
50
GRAphe Fonctionnel Commande
Étape / Transition
Représentation fondée sur les notions d'étapes,
de transitions et de réceptivités.
A.P.I.
Le GRAFCET
51
Le GRAFCET
Sequential Function Chart
Norme internationale : CEI 1131-3 et CEI 848
Norme française : NF C 03-190
Le GRAFCET: Outil de description des automatismes séquentiels,
R7250, P. Brard et G. Colombari, Techniques de l'ingénieur
Réalisation technologique du GRAFCET, S8032, D. Dupont, D.
Dubois, Techniques de l'ingénieur
A.P.I.
Le GRAFCET
52
But du GRAFCET (1/2)
A.P.I.
Le Grafcet
53
But du GRAFCET (2/2)
A.P.I.
Le Grafcet
54
Définition
du modèle graphique
- un ensemble d'éléments graphiques de base :
étapes, transitions et liaisons orientées
- une interprétation traduisant le comportement
de la PC vis à vis des entrées/sorties :
actions et réceptivités
- les règles d'évolution
A.P.I.
Le Grafcet
55
Étape
soit active, soit inactive
A.P.I.
Le Grafcet
56
Transition
- Indique la possibilité d'évolution
entre étapes.
- Chaque transition représente
une, et une seule possibilité
d'évolution.
- Une transition est validée lorsque
toutes les étapes immédiatement
précédentes reliées à cette
transition sont actives.
A.P.I.
Le Grafcet
57
Réceptivité
- Associée à chaque transition
- Proposition logique
A.P.I.
Le Grafcet
58
Liaisons orientées
A.P.I.
Le Grafcet
59
Les 5 règles d'évolution
Règle 1 : Condition initiale
Règle 2 : Franchissement d'une transition
Règle 3 : Évolution des étapes actives
Règle 4 : Franchissement simultané
Règle 5 : Conflit d'activation
A.P.I.
Le Grafcet
60
Règle 1 : Condition initiale
A l'instant initial, seules les étapes initiales sont
actives.
A.P.I.
Le Grafcet
61
Règle 2 : Franchissement
d'une transition
Ne peut se produire :
- que lorsque la transition est validée
- et que lorsque la réceptivité associée
à la transition est vraie
A.P.I.
Le Grafcet
62
Règle 2 : exemples
A.P.I.
Le Grafcet
63
Règle 2 : exemples
A.P.I.
Le Grafcet
64
Règle 3 :
évolution des étapes actives
Le
franchissement
d'une
transition
entraîne simultanément l'activation de
toutes les étapes suivantes et la
désactivation des étapes immédiatement
précédentes.
A.P.I.
Le Grafcet
65
Règle 4 :
évolutions simultanées
Toutes les transitions franchissables sont
simultanément franchies.
Pour mettre en évidence les franchissements simultanés, les
transitions correspondantes seront repérées par un astérisque.
A.P.I.
Le Grafcet
66
Règle 4 : exemple
A.P.I.
Le Grafcet
67
Règle 5 : Activation et
désactivation simultanées
Si une même étape est en même temps
désactivée et activée, elle reste active.
A.P.I.
Le Grafcet
68
Règle 5 : exemple
A.P.I.
Le Grafcet
69
Durée de franchissement d'une transition :
très petite mais limitée par le choix de la
technologie pour la réalisation de
l'automatisme.
Durée d'activité d'une étape :
ne peut pas être nulle.
A.P.I.
Le Grafcet
70
Les structures de base :
-
A.P.I.
Séquence unique
Saut d'étape et reprise de séquence
Aiguillage
Parallélisme
Le Grafcet
71
Saut d'étape et reprise de
séquence
Si h=0 et i=1,
l'étape 21 est à
nouveau active.
On saute l'étape 3
A.P.I.
Le Grafcet
72
Aiguillage entre plusieurs séquences
(1/2)
Chaque branche
peut être terminée
par un saut.
A.P.I.
Le Grafcet
73
Aiguillage (2/2)
Si a et d sont simultanément
à 1, alors il y a parallélisme
interprété !
Pour l'éviter, la condition
devient a.d
A.P.I.
Le Grafcet
74
Parallélisme
A.P.I.
Le Grafcet
75
Sous-grafcet et séquence répétée
(1/3)
Lancement de l'esclave :
•
•
•
Les étapes initiales sont
validées simultanément
X1=1 et X30=1
Étape 4 du Maître est
validée X4=1
La réceptivité de l'esclave
est vraie
A.P.I.
X4=1
Réceptivité
validée
Le Grafcet
76
Sous-grafcet (2/3)
X4=0
X4=1
Réceptivité validée
X5=1
X4=1
L'esclave rend la main au maître : Méthode n°1
•
•
•
L'étape de fin de l'esclave est validée X32=1
Dans le maître, la transition X32 passe à 1, dé-valide l'étape 4 (X4=0)
et valide l'étape 5
Dans l'esclave, la dernière transition peut être validée puis saut à
l'étape initiale
A.P.I.
Le Grafcet
77
Sous-grafcet (3/3)
X32=1
•
•
•
L'esclave rend la main au maître : Méthode n°2
L'étape de fin de l'esclave est validée X32=1 pendant 1s
Dans le maître, la transition X32 passe à 1, dévalide l'étape 4, X4=0 et
valide l'étape 5
Dans l'esclave, après 1s X12=1 et valide la transition juste en dessous
A.P.I.
Le Grafcet
78
A.P.I.
Le Grafcet
79
A.P.I.
Le Grafcet
80
A.P.I.
Le Grafcet
81
Actions associées
aux étapes
- Actions continues
- Actions conditionnelles
A.P.I.
Le Grafcet
82
Actions continues
A.P.I.
Le Grafcet
83
Actions conditionnelles
A = X1 . e
A.P.I.
Le Grafcet
84
Actions retardées
ORDRE E
Retardé de 4s
3
X3
t/X3/4s
E
4 sec
E = X3 . t/X3/4s
A.P.I.
Le Grafcet
85
Actions à durée limitée
ORDRE G
Limité à 6s
4
X4
t/X4/6s
G
6 sec
G = X4 . t/X4/6s
A.P.I.
Le Grafcet
86
Actions fugitives
ORDRE H si X5
ORDRE J si X5
5
X5
H
J
H = X5
J = X5
A.P.I.
Le Grafcet
87
Actions mémorisées
A.P.I.
Le Grafcet
88
GRAFCET de niveau 1 et 2
GRAFCET de niveau 1 :
Description générale de l'automatisme, des actions
et des événements en terme généraux.
GRAFCET de niveau 2 :
Description complète de l'automatisme.
L’automaticien aborde donc l’étude en 2 phases
correspondant aux deux niveaux de spécification :
successives
1) un niveau fonctionnel -> GRAFCET de niveau 1
2) un niveau technologique -> GRAFCET de niveau 2
A.P.I.
Le Grafcet
89
GRAFCET de niveau 1
Sur ordre de l'opérateur (m), descendre la presse (D), puis
arrivée en bas (b), remonter (M) jusqu'à la position haute (h).
Extrait de « Réalisation technologique du GRAFCET », D. Dupont & D. Dubois, Techniques de
l'ingénieur, S 8032.
A.P.I.
Le Grafcet
90
GRAFCET de niveau 2
Supposons que la montée/descente de la presse soit commandée
par un vérin double effet : l'arrivée d'air en A+ provoque la sortie
du vérin et donc la descente du vérin...
A.P.I.
Le Grafcet
91
GRAFCET de niveau 2
Avec 1 vérin simple effet
Extrait de « Réalisation technologique du GRAFCET », D. Dupont & D. Dubois, Techniques de
l'ingénieur, S 8032.
A.P.I.
Le Grafcet
92
Cas particuliers : les fronts
Commande : Faire 1 tour
Niveau 1 :
- Il faut tester 1  sur d
Niveau 2 :
 Technologiquement
impossible : il faudra faire
en 2 temps đ, puis d
A.P.I.
Le Grafcet
93
Les modes de marche/arrêt
X0 = X2.g + X0.X1
X1 = X0.m + X1.X2
X2 = X1.d + X2.X0
A.P.I.
Le Grafcet
94
Les modes de marche/arrêt
Initialisation
Pour avoir une différence entre l'état initial et les autres,
1 variable Init :
 Init =1, c'est l'initialisation du grafcet mode arrêt :
- alors seule l'étape initiale est active
X0 = CAX0 + X0.CDX0 + Init
avec CAX0 la condition d'activation de l'étape 0 (CAXn=Xn-1.tn-1)
et CDX0 la condition de désactivation de l'étape 0 (CDXn=X n.tn)
- et les autres étapes sont inactives
Xi = (CAXi + Xi.CDXi). Init
 Init =0, c'est le déroulement du cycle  mode marche
A.P.I.
Le Grafcet
95
Les modes de marche/arrêt
Arrêts d'urgence
Cela provoque l'arrêt de toutes les actions !
- soit jouer sur l'activité des actions
 arrêt de type 'doux'
- soit jouer sur l'activité des étapes
 arrêt de type 'dur'
A.P.I.
Le Grafcet
96
Arrêts d'urgence 'dur'
Toutes les étapes du GRAFCET doivent être
désactivées.
L'arrêt d'urgence AUD est prioritaire sur toutes les
informations même sur l'initialisation.
- pour les étapes initiales :
X0 = (CAX0 + X0.CDX0 + Init).AUD
- pour les autres étapes :
Xi = (CAXi + Xi.CDXi).Init.AUD
Sa remise à zéro ne signifie pas le redémarrage du
cycle, il faudra refaire une initialisation.
A.P.I.
Le Grafcet
97
Arrêts d'urgence 'doux'
Stoppe l'activité des actions sans modifier l'activité
des étapes.
Sa remise à zéro signifie que le redémarrage peut
être fait là où il y a eu arrêt.
Seules les équations des actions sont modifiées, les
variables d'étapes de sont pas concernées.
A =Xi . AUd
A.P.I.
(A est l'action associée à l'étape i)
Le Grafcet
98
4. Le schéma relais
Ladder Diagram
A.P.I.
Le GRAFCET
99
Ladder = échelle
1
2
3
Schéma électrique d’une alimentation
en tension: représentée par deux
traits verticaux reliée
horizontalement par des rungs
(barreaux) parcourus par courant.
Se lit de haut en bas: chaque rung
représente une instruction du
programme
Sur chaque rung l'évaluation des
valeurs se fait de gauche à droite
(on ne peut pas inverser
l’orientation).
A.P.I.
Le GRAFCET
100
Les éléments de base
I
• contacts (ou interrupteurs) : représentent
les données d’entrée de l’instruction.
Positionnés dans la partie gauche du rung.
• bobines (ou relais) : représentent les
données de sortie de l’instruction.
Positionnées à l'extrémité droite du rung
(une seule par rung).
• blocs fonctionnels : permettent de
réaliser des fonctions avancées
(temporisation, comptage, etc.).
Positionnés à l'extrémité droite du rung
(un seul par rung).
A.P.I.
Le GRAFCET
X
T1
t
C1
n
101
Les contacts
I
(NO)
I
A.P.I.
Contact normalement ouvert
(NO : normally open) Il est normalement ouvert mais il est
fermé (passage de courant) lorsque la
variable booléenne I est vraie (I=1).
Contact normalement fermé
(NC: normally closed) (NC) Il est normalement fermé mais il est
ouvert (aucun passage de courant)
lorsque la variable booléenne I est
vraie (I=1).
Le GRAFCET
102
Les bobines
Associés à une variable booléenne interne (X) ou de sortie (O).
X
X=vraie si alimentée
X
Bobine directe (NO: normally open)
Si alimentée alors la variable booléenne associée est
mémorisée à 'vraie‘ (X =1), sinon elle est mémorisée à
'fausse‘ (X=0).
Bobine inversée (NC: normally closed)
Si alimentée alors la variable booléenne associée est
mémorisée à ‘fausse‘ (X=0), sinon elle est mémorisée
X=vraie si non alimentée
à ‘vraie‘ (X=1).
A.P.I.
Le GRAFCET
103
L'étape suivante c'est ça !!
A.P.I.
Le Grafcet
104

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