GRAFCET

Origine et normalisation

Identifier les organismes créateurs (AFCET, ADEPA), les dates clés (1977, 1982) et la norme IEC 60848 applicable.

Définition fonctionnelle

Définir le GRAFCET comme outil graphique de description des systèmes séquentiels décomposables en étapes successives.

GRAFCET versus SFC

Différencier le GRAFCET (outil de description fonctionnelle normé) du langage SFC (langage de programmation d'automate).

Étapes et états

Caractériser une étape comme état stable du système, associée à un bit $X_i$, et distinguer les étapes standard des étapes initiales.

Transitions et validation

Expliquer qu'une transition est validée lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives, et respecter l'alternance syntaxique étape-transition.

Liaisons orientées

Décrire le rôle des liaisons orientées (flèches) reliant étapes et transitions, avec une orientation par défaut du haut vers le bas.

Actions associées

Associer les actions aux étapes comme commandes ou opérations que doit réaliser la partie opérative durant l'activation de l'étape.

Réceptivités booléennes

Définir une réceptivité comme condition logique booléenne (valeur 0 ou 1) déterminant si une transition validée peut être franchie.

Types de réceptivités

Distinguer les trois types de transitions : sur front (montant ou descendant), comparative (égalité/inégalité) et toujours vraie.

Notation de temporisation

Interpréter la notation $t_1 / \text{variable} / t_2$ comme une valeur booléenne temporisée déclenchée par les fronts de la variable.

Effet des délais sur fronts

Calculer le retard appliqué au front montant ($t_1$) et au front descendant ($t_2$) de la variable de référence.

Cas t2 nul

Expliquer le comportement lorsque $t_2 = 0$ : la réceptivité devient fausse immédiatement à la désactivation de l'étape temporisée.

Situation initiale

Appliquer la règle 1 : à l'initialisation, l'état de repos correspond à l'activation de toutes les étapes initiales du GRAFCET.

Franchissement de transition

Appliquer la règle 2 : une transition validée est franchie immédiatement si et seulement si sa réceptivité associée est vraie.

Évolution des étapes

Appliquer la règle 3 : le franchissement entraîne la désactivation simultanée des étapes amont et l'activation des étapes aval.

Évolution simultanée

Appliquer la règle 4 : plusieurs transitions pouvant être franchies en même temps sont franchies simultanément.

Activation prioritaire

Appliquer la règle 5 : si une étape est désactivée par une transition aval et activée par une transition amont en même temps, elle reste activée.

Séquence unique

Représenter une séquence linéaire simple sans branchement, succession d'étapes s'activant les unes après les autres.

Sélection de séquence

Construire une divergence/convergence en OU et assurer l'exclusion mutuelle des séquences par incompatibilité des réceptivités.

Séquences simultanées

Construire des séquences parallèles via une divergence en ET (une transition active plusieurs étapes) et une convergence en ET.

Saut et reprise

Utiliser le saut d'étapes pour contourner conditionnellement des étapes et la reprise pour répéter une séquence en revenant à une étape antérieure.

Action continue

Définir une action continue comme commande persistante tant que l'étape est active, avec logique OU si plusieurs étapes commandent la même sortie.

Action conditionnée

Spécifier une action activée uniquement si une condition booléenne supplémentaire est vraie en plus de l'activation de l'étape.

Étape d'attente

Utiliser une étape sans action pour attendre un événement externe ou l'activation d'une étape d'un autre GRAFCET avant de poursuivre.

Fonctions logiques de base

Écrire les équations des fonctions logiques OUI ($H=Bp$), NON ($H=\overline{Bp}$), ET ($H=Bp_a \cdot Bp_b$) et OU ($H=Bp_a + Bp_b$).

Niveaux GS-GC-GPN

Décrire la structuration hiérarchique en trois niveaux : Grafcet de Sécurité (GS), de Conduite (GC) et de Production Normale (GPN).

Grafcet de sécurité

Expliquer le rôle du GS dans la gestion de la sécurité (arrêt d'urgence, barrières immatérielles) et la réinitialisation des autres GRAFCET.

Grafcet de conduite

Expliquer le rôle du GC dans l'initialisation du système et l'autorisation des opérations de production.

Architecture API

Structurer un programme automate en blocs fonctionnels : OB1 (évolution du GRAFCET), FB1/GPN (gestion des cycles) et FC1 (traitement des actions).

Langage Ladder

Utiliser le langage Ladder (contacts et bobines) pour programmer le traitement des actions et des fonctions logiques dans l'automate.