Grafcet avec séquences simultanées (2) - Cours de Mathématiques avec Maxicours

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Grafcet avec séquences simultanées (2)

1. Exemple 2 de Grafcet avec séquences simultanées : schéma du circuit

La transition des étapes 4 et 6 vers l'étape initiale, l'étape 0, dépend de la réceptivité 2S0 · 3S0 : signal "Fin du cycle" du séquenceur 2 et signal "Fin du cycle" du séquenceur 3. La sortie de cette cellule logique "ET" 8K sera connectée à l'entrée "pression" du distributeur "Marche" SM. En enfonçant le bouton-poussoir du distributeur "Marche" SM, on obtient la reprise du cycle de fonctionnement. Le schéma de l'automatisme de cet exemple 2 est montré à la figure suivante.

Schéma de l'automatisme de l'exemple 2 :

Source : Eurotecmedia.

2. Exemple 3 de Grafcet avec séquences simultanées : description de l'automatisme

L'automatisme de cet exemple consiste à commander trois vérins pneumatiques, les vérins 1C, 2C et 3C. Il est composé d'une étape initiale, l'étape 0, l'automatisme est en attente du signal "Marche". Lorsque cette condition est remplie, la séquence 1, est activée. Cette première séquence est composée de l'étape 1 et de l'étape 2. L'action associée à la première étape consiste en une sortie de la tige du vérin 1C, alors que l'action associée à l'étape 2 est la rentrée de la tige de ce même vérin 1C. Deux séquences sont ensuite accomplies simultanément : la séquence 2 et la séquence 3. La séquence 2 est composée de l'étape 3 et de l'étape 4. L'action associée à l'étape 3 consiste à effectuer le mouvement de sortie de la tige du vérin 2C. Lorsque l'étape 4 est active, l'automatisme effectue l'action de rentrée de la tige du vérin 2C. La séquence 3 est, composée de l'étape 5 et de l'étape 6. L'action associée à l'étape 5 est la sortie de la tige du vérin 3C, alors que l'action associée à l'étape 6 est la rentrée de la tige du vérin 3C. Lorsque les actions associées aux deux étapes 4 et 6 sont accomplies, il y a convergence en "ET" vers une nouvelle branche directe. Cette deuxième branche directe est composée de l'étape 7 et de l'étape 8. Les actions associées à ces deux étapes sont respectivement un mouvement de sortie et un mouvement de rentrée de la tige du vérin 1C. Lorsque la tige de ce vérin est rentrée, l'automatisme revient à l'étape initiale d'attente et un nouveau cycle peut recommencer. Le Grafcet point de vue PC de cet automatisme est montré à la figure suivante.

Grafcet point de vue PC de l'automatisme de l'exemple 3 :

Source : Eurotecmedia.

Six capteurs de fin course 1S0, 2S0, 1S1, 2S1, 3S0 et 3S1 assurent la détection de l'accomplissement des différentes actions de sortie ou de rentrée des tiges des trois vérins 1C, 2C et 3C. Ces capteurs de fin de course sont des distributeurs 3/2 NF, à galet avec rappel par ressort. La commande des actions des vérins est effectuée par trois distributeurs bistables 5/2 à commande par pression des deux côtés. Le distributeur 1D commande le vérin 1C, le distributeur 2D commande le vérin 2C et le distributeur 3D commande le vérin 3C. Le signal de début du cycle "Marche" SM est obtenu par l'intermédiaire de la sortie d'un distributeur 3/2 NF, à bouton-poussoir avec rappel par ressort.

3. Exemple 3 de Grafcet avec séquences simultanées : réalisation de l'automatisme par des séquenceurs pneumatiques

Pour la réalisation de cet automatisme, on utilise quatre séquenceurs à deux modules d'étape chacun. Le séquenceur 1 réalise la séquence 1. Le séquenceur 2 réalise la séquence 2. Le séquenceur 3, sera utilisé pour la séquence 3, le séquenceur 4 pour la réalisation de la séquence 4. Les signaux d'activation des différents modules d'étape de chacun de ces séquenceurs sont présenté par le tableau de la figure ci-dessous. Il visionne l'évolution du cycle de l'exemple 3. Le Grafcet point de vue PC précise les réceptivités et les actions. Considérons l'exemple suivant :

- quand la réceptivité matérialisée 1S0 est logiquement "VRAIE", c'est-à-dire que le signal 1S0 = 1, l'étape 3 (module d'étape 8K) et l'étape 5 (module d'étape 10K) doivent-être activées, ce qui désactive par l'effet même l'étape 2 (module d'étape 7K) ;

- l'orifice de pilotage 2D+ du distributeur 2D reçoit un signal 2D+ = 1 du module d'étape 3 (8K) ;

- l'orifice de pilotage 3D+ du distributeur 3D reçoit un signal 3D+ = 1 du module d'étape 5 (10K) ;

- l'action associée à l'étape 3 (module d'étape 8K) est la sortie de la tige du vérin 2C, mouvement 2C+ ;

- le capteur 2S1 (réceptivité) détectera la position de la tige du vérin 2C en fin de mouvement ;

- l'action associée à l'étape 5 (module d'étape 10K) est la sortie de la tige du vérin 3C, mouvement 3C+.

- le capteur 3S1 (réceptivité) détectera la position de la tige du vérin 3C en fin de mouvement ;

- le cycle se poursuivra suivant les conditions du Grafcet.

Tableau de l'évolution du cycle de l'exemple 3 - Matérialisation des réceptivités et des actions :

Source : Eurotecmedia.

Séquenceur 1 :

D'après le Grafcet point de vue PC de la figure 3.47, le séquenceur 1 doit réaliser les étapes 1 et 2. L'activation du module d'étape 1 (6K) de ce séquenceur se fait par le signal de sortie du distributeur 3/2 "Marche" SM. Lorsque l'action de la rentrée de la tige du vérin 1C est terminée, le module d'étape 2 (7K) doit être désactivé par la multiplication logique des signaux des sorties des deux modules d'étapes 3 (8K) et 5 (10K). En effet, d'après le Grafcet point de vue PC de la figure suivante, l'étape 2 doit être désactivée lorsque l'étape 3 et l'étape 5 deviennent actives. On utilise donc les signaux de sortie pour désactiver le module d'étape 2 (7K) : ce qui donne "8K · 10K", cellule "ET" 3K. Le schéma des branchements de ce premier séquenceur est montré à la  deuxième figure ci-dessous.

Grafcet point de vue PC de l'automatisme de l'exemple 3 :

Souce : Eurotecmedia.

Schéma des branchements du séquenceur 1 :

Source : Eurotecmedia.

Séquenceur 2 :

Le rôle du séquenceur 2 est de réaliser les étapes 3 et 4. La figure suivante montre le schéma des branchements du séquenceur 2.

Schéma des branchements du séquenceur 2 :

Source : Eurotecmedia.

Séquenceur 3 :

Le rôle du séquenceur 3 est de réaliser les étapes 5 et 6 de l'automatisme. La figure suivante montre le schéma des branchements du séquenceur 3.

Schéma des branchements du séquenceur 3 :

Source : Eurotecmedia.

Séquenceur 4 :

Le séquenceur 4 doit effectuer les étapes 7 et 8. L'activation de l'étape 7 se fait par le franchissement de la transition de la convergence en "ET". Cette transition peut être franchie lorsque les étapes 4 et 6 sont activés et les réceptivités 2S0 et 3S0 sont toutes les deux logiquement "VRAIE". Le signal "Fin du cycle" émis par le capteur de fin de course 1S0 permettra le passage vers l'étape initiale dans l'attente du signal de démarrage d'un nouveau cycle de fonctionnement. Le schéma des branchements de ce séquenceur 4 est montré à la figure suivante.

Schéma des branchements du séquenceur 4 :

Source : Eurotecmedia.

4. Exemple 3 de Grafcet avec séquences simultanées : schéma du circuit

La reprise du cycle de fonctionnement s'effectue par l'intermédiaire du distributeur 3/2 "Marche" SM. L'entrée "pression" de ce distributeur sera le signal "Fin du cycle" émis par le séquenceur 4. Ainsi, lorsqu'on enfonce le bouton-poussoir "Marche" SM, on obtient un nouveau cycle de fonctionnement. Le schéma de l'automatisme de ce troisième exemple est montré à la figure suivante.

Schéma de l'automatisme de l'exemple 3 :

a)

b)

 

c)

 

Sources : Eurotecmedia.

5. Résumé sur un Grafcet avec séquences simultanées

A la suite de cette étude, vous devriez retenir plus particulièrement les points suivants :

- Un Grafcet avec séquences simultanées se caractérise par une divergence en "ET" et par une convergence en "ET".

- La divergence en "ET" se produit lorsqu'à la suite du franchissement d'une transition du Grafcet, deux ou plusieurs étapes sont activées simultanément.

- La convergence en "ET" se produit lorsqu'à la suite du franchissement d'une transition, deux ou plusieurs étapes sont désactivées simultanément.

- Un Grafcet avec séquences simultanées peut être divisé en plusieurs branches. Chaque branche peut être réalisée par un séquenceur pneumatique.

- Dans la réalisation des automatismes avec séquences simultanées par des séquenceurs pneumatiques, le module de l'étape précédant la divergence en "ET" doit être désactivé par la multiplication logique des signaux de sortie des modules de toutes les étapes suivant la divergence en "ET".

- L'activation du module d'étape suivant la convergence en "ET" doit-être réalisée par la multiplication logique de toutes les conditions de franchissement des transitions qui précèdent cette étape.

Cette étude vous a présenté un type d'automatisme : le Grafcet avec séquences simultanées. Une étude consistue un résumé sur les sélections de séquences et les séquences simultanées.

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