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Adel BOUCHAHED Page 1
0 1 îYAction-1 Action-2
X Y ZCHAPITRE 4 : GRAFCET ET
PROGRAMMATION DES API
Le GRAFCET (
raphe onctionnel de ommande tapes et ransitions) est un diagramme fonctionnel. Il permet de représenter par un graphe le parties essentielles qui sont :Partie pupitre ;
Partie commande ;
Partie opérative.
est une représentation graphique alternée des étapes et des transitions. Une seule transition doit séparer deux étapes. Le diagramme ci- dessous représente un GRAFCET.Représentation du GRAFCET séquence unique
REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
UNIVERSITE DES FRERES MENTOURI CONSTANTINE 1 1 ΔϨϴτϨδϗ ΘϨϣ˰˰˰˰˰˰˰˰ϱέϮ Δ˰˰˰˰˰˰˰˰˰όϣΎΟΧϻ˰˰˰˰˰˰˰˰ΓϮ
Institut Des Sciences Et Techniques Appliquées Ω˰˰Ϭ˰˰ό˰ϣϳϘϳΑρΗϟΕΎϳϧϘΗϟϭϡϭ˰ϠόϟΔ
Adel BOUCHAHED Page 2
2. RAFCET
Il existe trois types du GRAFCET qui sont :
01 (GRAFCET/ partie système)
Ce type de GRAFECT est basé sur la représentation de toutes les parties du ailleurs le GRAFCET de niveau 1 est un GRAFCET de coordination des données et des actions.02 (GRAFCET/ partie opérative)
Ce type de GRAFCET est basé sur la technologie des actionneurs (moteurs pOHFWULTXHV YpULQV "HWFet capteurs, ces derniers nous permettent de réaliser un diagramme séquentielle qui définit le comportement de la partie03 (GRAFCET/ partie commande)
Ce type de GRAFCET prend le matériel existant (automates programmables, contaFWHXUVERXWRQVSRXVVRLUV"HWF pour réaliser la partie commande. Le GRAFCET de niveau 03 est basé sur la programmation des automates programmables en utilisant par exemple le langage ladder (langage contact) dont les entrées (%I0.0) et les sorties (%Q0.0). -01 de perçage automatisé qui nous a permis le perçage et le serrage des pièces mécaniques, a figure.2. Son fonctionnement est basé sur le mouvement de rotation du moteur électrique dans les deux sens (marche avant et marche arrière). Le serrage et le desserrage des pièces mécaniques sont effectués par le -V1, mais pour les capteurs de positions, sont rôle foret et reste en position haute (le capteur indique la position du moteur).Adel BOUCHAHED Page 3
mécanique), la perceuse descend et fait le perçage (le capteur indique la descente de la perceuse), la perceuse remonte (le capteur indique la pièce mécanique (le capteur indique le retour de la tige du vérin à sa position initiale), la pièce est évacuée (le capteur indique la sortie de la pièce). . Poste de perçage automatisé Entrées automate programmable Sorties automate programmableI0.0 C1 Q0.0 M-
I0.1 C2 Q0.1 M+
I0.2 C3 Q0.2 V1-
I0.3 C4 Q0.3 V1+
I0.4 C5 Q0.4
I0.5 C6 Q0.5
Moteur électrique
Vérin-V1 Pièce mécanique
Étau
Vérin V-2
Adel BOUCHAHED Page 4
0 1 2Etau serré la pièce mécanique
Perceuse/ descente
Pièce en C5, Perceuse en position initiale, Etau desserré 3 4Etau serré
Perceuse en bas
Perceuse/ monte
Perceuse en haut
Etau/ desserré
Etau desserre, pièce évacuée
1- Réaliser le GRAFCET de niveau-01 ou GRAFCET de point de vue partie
système ;2- Réaliser le GRAFCET de niveau-02 ou GRAFCET de point de vue partie
opérative ;3- Réaliser le GRAFCET de niveau-03 ou GRAFCET de point de vue partie
commande. -01 1.-01 . de niveau-01Adel BOUCHAHED Page 5
0 1 2 V+ M+C5, C1, C3
3 4 C4 C2 M- C1 V-C3, C6
-02 . de niveau-02 -03 Pour réaliser ce type de GRAFCET on définit les entrées et les sorties deAdel BOUCHAHED Page 6
0 1 2 , C1, C3 3 4Figure.5. de niveau-03
-02 A/- Un chariot de marchandise se déplace du point vers le point (voir la figure.6), et il revient à sa position initiale. Réaliser le de niveau-01, niveau-02 et niveau-03 Le chariot ne peut pas se déplacer si le bouton poussoir non actionné. Entrées automate programmable Sorties automate programmableI0.0 C1 (capteur mécanique) Q0.0 AR
I0.1 C2 (capteur mécanique) Q0.1 AV
I0.2 M
Adel BOUCHAHED Page 7
0 1 2Marche du chariot en avant
Marche du chariot en arrière
Chariot en position initiale, bouton poussoir M non actionnéChariot arrivé en point C2
Chariot arrivé en point C2
- Le chariot se déplace au point C2 mais il doit rester 10 seconds.Etablir le de niveau-01, niveau-02 et niveau-03.
I0.0 C1 (capteur mécanique) Q0.0 AR
I0.1 C2 (capteur mécanique) Q0.1 AV
I0.2 M
I0.3 T1/10S Q0.2 T
. Chariot de marchandise automatisé -A 1--01 C1 C2 AV AR MAdel BOUCHAHED Page 8
0 1 2 AV AR C1, M C2 C1 0 1 2 Q0.1 Q0.0I0.0, I0.2
I0.1 I0.0 . de niveau-01 --02Figure.8. de niveau-02
-de niveau-03 . de niveau-03Adel BOUCHAHED Page 9
0 1 2Marche du chariot en avant
Temporisateur de 10 seconds
Chariot en position initiale, bouton poussoir M non 3Chariot arrivé en point C2
Le temps est écoulé
Marche du chariot en arrière
Chariot arrivé en point C1
0 1 2 AV T C1, M 3 C2T1/10s
AR C1 -B 1--01 . de niveau-01 - niveau-02Adel BOUCHAHED Page 10
0 1 2 Q0.1 Q0.2I0.0, I0.2
3 I0.1 I0.3 Q0.0 I0.0 . de niveau-02 - -03 . de niveau-03 -03 Dans une usine de fabrication des tôles, il existe un pont roulant utilisé pour prendre les déchets métalliques et qui se déplace du point C1 au point C2 (voir la figure.13). Pour le chargement et le déchargement des déchets métalliques ce pont fait monter et descendre la charge. Les capteurs de position C1 et C2 sont des capteurs mécaniques et les capteurs A, B, C3 et C4 sont des capteurs magnétiques de position. tallation électromécaniqueAdel BOUCHAHED Page 11
C1 C2 AV AR M C3 C4 A B . Pont roulant automatiséRéaliser le de niveau-02 et niveau-03.
I0.0 M
I0.1 C1 (capteur mécanique) Q0.0 AR
I0.2 C2 (capteur mécanique) Q0.1 AV
I0.3 C3 (capteur magnétique) Q0.2 Descente charge (DC) I0.4 A (capteur magnétique) Q0.3 Monte charge (MC) I0.5 C4 (capteur magnétique) Q0.4 Descente charge (DC) I0.6 B (Capteur magnétique) Q0.5 Monte charge (MC)Adel BOUCHAHED Page 12
0 1 2Descente charge (DC)
Monte charge et chargement (MC)
M, C1, A
3 C3 APont en avant (AV)
C2 4 5 6Descente charge et déchargement (DC)
C4Monte charge (MC)
BPont en arrière (AR)
C1 -03 1--02 . GRAFCET de niveau-02Adel BOUCHAHED Page 13
0 1 2 Q0.2 Q0.3I0.0, I0.1,
I0.4 3 I0.3 I0.4 Q0.1 I0.2 4 5 6 Q0.4 I0.5 Q0.5 I0.6 Q0.0 I0.0 --03 . GRAFCET de niveau-03Adel BOUCHAHED Page 14
0 1 2 AV AR C1, M C2C1, ۻ
C1, M1
marchandise représenté par la figure.6. Pour la marche continue du chariot on rajoute un commutateur M1. nt : Si le chariot est en position initiale (C1), alors une impulsion sur M le chariot fait un avancement en avant et en arrière. impulsion sur M provoque le déplacement du chariot au point (C1).Adel BOUCHAHED Page 15
0 1 2 AV AR C1, M C2C1, ۻ
HVW-à-dire à la sortie
de cette étape on a le choix entre plusieurs séquences. Le choix que nous avons préféré dépend aux différentes transitions ainsi que ces dernières dépendent aux réceptivités. -04 de perçage automatisé qui nous a permis le perçage et le serrage des pièces mécaniques, 18. Son fonctionnement est basé sur le mouvement de rotation du moteur électrique dans les deux sens (marche avant et marche arrière). Le serrage et le desserrage des pièces mécaniques sont effectués par le -V1, mais pour les capteurs de positions, sont rôle -Le système automatisé ne peut pas fonctionner si les deux boutons poussoirs non actionnés. -Le bouton poussoir et actionné avantAdel BOUCHAHED Page 16
Entrées automate programmable Sorties automate programmableI0.0 C1 Q0.0 M-
I0.1 C2 Q0.1 M+
I0.2 C3 Q0.2 V1-
I0.3 C4 Q0.3 V1+
I0.4 C5
I0.5 C6 Q0.5 P+
I0.6 M
I0.7 M1
. Poste de perçage automatisé -Réaliser le GRAFCET de point de vue partie système ; Réaliser le GRAFCET de point de vue partie opérative ; Réaliser le GRAFCET de point de vue partie commande. -04 1--01Moteur électrique
Vérin-V1 Pièce mécanique
Étau
Vérin V-2
M M1Adel BOUCHAHED Page 17
011 Etau serré la pièce mécanique
Perceuse/ descente
Etau serré Perceuse en bas
Perceuse en haut
Etau desserré
Pièce évacuée
2112 22 1.
Perceuse/ monte
Etau desserre
BPM BPM1
Evacuer la pièce
011 V+ M+
C4 C2
C1 C6 2112 22 1. M- C3
M, C5 M1, C5
V- P+ . GRAFCET de niveau-01 de niveau-02Adel BOUCHAHED Page 18
011 Q0.3 Q0.1
I0.3 I0.1
I0.0 I0.5 2112 22 1. Q0.0 I0.2
I0.6, I0.4 I0.7, I0.4
Q0.2 Q0.5 . GRAFCET de niveau-02 de niveau-03GRAFCET de niveau-03
ET Les séquences dans ce type du GRAFCET sont exécutées au même temps (simultanément). -05 le système automatisé. -Réaliser le GRAFCET de niveau-01 ;Réaliser le GRAFCET de niveau-02 ;
Réaliser le GRAFCET de niveau-03 .
Adel BOUCHAHED Page 19
011 Etau serré la pièce mécanique
Perceuse/ descente
Etau serré Perceuse en bas
Perceuse en haut
Etau desserré
Pièce évacuée
2112 22 1.
Perceuse/ monte
Etau desserre
Evacuer la pièce
13 23 =1 Bouton poussoir Marche, présence de la pièceSolution-05
1--01 . GRAFCET de niveau-01Adel BOUCHAHED Page 20
011 V1+ M+
C4 C2
C1 C6 2112 22 1. M- C3 P+ 13 23 =1 M, C5 V1- --02 . GRAFCET de niveau-02
Adel BOUCHAHED Page 21
011 Q0.3 Q0.2
I0.3 I0.1
I0.0 I0.5 2112 22 1. Q0.0 I0.2 Q0.5 13 23 =1
I0.6, I0.4
Q0.2 --03 . GRAFCET de niveau-03Adel BOUCHAHED Page 22
constitué par des entrées et des sorties, les entrées dont ce dernier (API) reçoit les informations des capteurs et compare avec le programme réalisé. dessous représente un automate programmable. . Automate programmable.Avec :
MR : bouton poussoir marche ;
AR : bouton poussoir arrêt ;
S : bouton poussoir ;
KM1 : Contacteur.
Pour la programmation des API on a plusieurs types de langage parmi lesquels :Langage à contact (Ladder) ;
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