Mathématiques appliquées

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Etapes de réalisation d'un système automatisé séquentiel (1)  
  • 1. Définition du Grafcet
  • 2. Système automatisé séquentiel : PO
  • 3. Système automatisé séquentiel : PC
  • 4. Cahier des charges (Norme X 50-151)
  • 5. Éléments du Grafcet

Dans la conception d'un système automatisé séquentiel, il y a plusieurs étapes à franchir pour arriver à concevoir le diagramme fonctionnel d'un système automatisé à partir du cahier des charges initial

Ce cours vous présente dans l'ordre chronologique l'ensemble de ces étapes qui composent le processus général de conception des systèmes automatisés séquentiels.

               -  Définition du Grafcet et des deux composantes principales d'un automatisme séquentiel.

               -  Description du cahier des charges, des spécifications fonctionnelles et des spécifications technologiques,

               - Les éléments du Grafcet.

1. Définition du Grafcet

Un peu d'histoire :

Depuis plusieurs années, il devenait urgent d'unifier et de rationaliser les langages de description des systèmes logiques séquentiels en général et des langages des automatismes séquentiels industriels.

 Ainsi, l'Association française pour la cybernétique économique et technique (AFCET) déposait un rapport à ce propos en octobre 1977 après deux ans d'études. Le Grafcet était né. La nécessité d'un langage clair conduisit également au développement d'un outil de description du cahier des charges qui soit normalisé et dépourvu d'ambiguïtés tout en étant facile à comprendre et à utiliser.

L'outil Grafcet :

Cet outil est un diagramme fonctionnel, c'est-à-dire une représentation graphique pour décrire le comportement attendu d'un automatisme séquentiel.

Il est désigné par Grafcet ou GRAphe Fonctionnel de Commande Étape/Transition.

Le Grafcet est un outil pour l'analyse du fonctionnement d'un automatisme. Il constitue aussi un outil de réalisation directe de l'automatisme par les séquenceurs et les automates programmables.

Un projet d'automatisation fait appel à divers spécialistes du milieu industriel. Chacun de ces spécialistes intervient dans le projet d'automatisation avec son propre langage (automatique, informatique, asservissement, maintenance, etc.).

Élément de communication entre ces intervenants, le Grafcet est aussi le point de départ du développement de tout projet d'automatisation.

le Grafcet est un outil de représentation graphique du cahier des charges qui accompagnera le système automatisé, de sa conception à son exploitation. 

Ainsi, les gens de production et de procédés pourront eux-mêmes élaborer la programmation d'un système automatisé. De plus, le Grafcet est un outil graphique qui permet l'élaboration des séquences d'un système automatisé d'une façon littérale dès le début du projet sans exiger une connaissance approfondie des technologies utilisées.

 Le Grafcet est associé à la norme internationale CEI 848 et CEI 1131-3

2. Système automatisé séquentiel : PO

Dans la conception d'un système automatisé séquentiel, il faut tenir compte des deux composantes qui le forment :

  1. la partie "opérative" ;
  2. la partie "commande".

La partie "opérative" appelée aussi partie puissance est le processus physique à automatiser.

Cette partie se compose de trois ensembles qui sont :

  1. L'unité de production, qui a pour fonction de réaliser la fabrication ou la transformation dans le processus industriel.
  2. les actionneurs qui mettent en mouvement la partie mécanique par l'intermédiaire des effecteurs et des capteurs. Les actionneurs sont des éléments physiques qui apportent à l'unité de production l'énergie nécessaire à son fonctionnement à partir d'une source d'énergie extérieure. Un moteur est considéré comme un actionneur.
  3. Les capteurs sont aussi des éléments physiques dont le rôle consiste à créer à partir d'informations de natures diverses (température, déplacement, etc.) des informations utilisables par la partie "commande", par exemple, l'ouverture ou la fermeture d'un circuit électrique.
3. Système automatisé séquentiel : PC

La partie "commande"

La partie "commande" élabore des ordres destinés au processus à automatiser en fonction des informations (comptes rendus) qui lui parviennent de la partie "opérative" et des consignes qu'elle reçoit en entrée.

La partie "commande" d'un système automatisé peut être réalisée par l'intermédiaire d'un automate, d'un ordinateur ou par un circuit de logique câblée (séquenceur).

Il faut remarquer qu'il y a un lien très étroit de communication entre la partie "commande" et la partie "opérative" d'un système automatisé.

  • La partie
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