Grafcet - Partie III

Grafcet définition et exemple

Le grafcet est un outil de spécification fonctionnelle et technologique utilisé dans l'automatisation des systèmes. Cette page présente les différents niveaux du grafcet, des exemples pratiques, ainsi que des explications sur les vérins et les distributeurs pneumatiques. Les étudiants trouveront ici des définitions claires et des illustrations pour mieux comprendre le fonctionnement du grafcet dans des applications concrètes.

Niveau du grafcet

Le grafcet se divise en plusieurs niveaux, chacun ayant des spécificités et des objectifs différents.

Grafcet de Niveau 1 : Spécification fonctionnelle

• Première étape dans l’élaboration d’un grafcet.
• Tient compte uniquement de l’aspect fonctionnel du cahier de charge.
• Caractérise les réactions de l’automatisme aux informations issues de la partie opérative.
• Permet de faire comprendre au concepteur le rôle de la partie commande à construire.

Ce niveau définit de façon claire et précise les différentes fonctions, informations et commandes impliquées dans la partie opérative, sans donner d'informations sur la technologie employée.

Grafcet de Niveau 2 : Technologique et opérationnelle

• Deuxième étape dans l’élaboration du grafcet.
• Transformation du grafcet fonctionnel (Niveau 1 vers Niveau 2).
• Grafcet plus technique qui prend en compte :
• L’aspect fonctionnel du cahier de charge.
• La technologie de la partie opérative.
• La technologie de la partie commande.
• La nature des capteurs ou actionneurs.
• Le mode de traitement de l’information.

Les spécifications technologiques précisent comment l’automatisme devra physiquement s’insérer dans l’ensemble du système automatisé et son environnement.

Exemple de grafcet

Un exemple courant est celui d'une poinçonneuse. Voici les spécifications techniques :

• Mouvement de descente et de montée effectué par un vérin pneumatique double effet.
• Positions haute et basse obtenues au moyen d'une course pneumatique.

Vérin double effet

Pour un vérin, on peut avoir :

• Hydraulique : huile
• Pneumatique : air

Le vérin sort lorsque la pression est appliquée et rentre lorsque la pression est retirée.

Vérin simple effet

Le vérin simple effet fonctionne de la manière suivante :

1. Absence de pression : le vérin rentre automatiquement.
2. Augmentation de la pression : le vérin sort.

Distributeur pneumatique

Le distributeur pneumatique permet de commander la sortie et le retour de la tige d’un vérin selon le type de ce dernier. Il existe différentes configurations de distributeurs :

• Distributeur 3/2 (3 orifices/2 positions) pour les vérins simple effet.
• Distributeur 4/2 (4 orifices/2 positions) pour les vérins double effet.
• Distributeur 5/2 (5 orifices/2 positions) également pour les vérins double effet.

La codification des orifices d’un distributeur 5/2 est la suivante :

• L’alimentation en pression est repérée 1.
• Les orifices d’échappement sont repérés 3 et 5.
• Les orifices d’alimentation des chambres du vérin sont repérés 2 et 4.

Grafcet à choix de séquences

Un dispositif de tri de pièces fonctionne comme suit. Lors de l’appui sur le bouton de départ cycle, un tapis amène une pièce. Quand la pièce est contre le poussoir 2, on a deux possibilités :

• Si la pièce est pyramidale, le poussoir 1 la pousse dans le bac 1.
• Si la pièce est prismatique, le poussoir 2 se recule et le tapis fait tomber la pièce dans le bac 2.

Les deux vérins sont « double effet » et les capteurs de fin de course des deux vérins sont notés a0, b0, et a1, b1.

Points clés à retenir

Voici les points essentiels à retenir concernant le grafcet :

• Le grafcet est divisé en niveaux fonctionnels et technologiques.
• Le niveau 1 se concentre sur les spécifications fonctionnelles.
• Le niveau 2 inclut des spécifications techniques.
• Les vérins pneumatiques et distributeurs sont cruciaux dans les systèmes automatisés.
• Le grafcet à choix de séquences permet de gérer des opérations complexes.

Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un grafcet ?

Le grafcet est un outil de spécification fonctionnelle et technologique utilisé pour modéliser des systèmes automatisés. Il permet de décrire les différentes étapes d'un processus et les interactions entre les composants.

Quels sont les niveaux du grafcet ?

Le grafcet se divise en deux niveaux principaux : le niveau 1, qui se concentre sur les spécifications fonctionnelles, et le niveau 2, qui inclut des spécifications techniques et technologiques.

Comment fonctionne un vérin pneumatique ?

Un vérin pneumatique fonctionne en utilisant de l'air comprimé pour produire un mouvement. Il peut être simple effet, où il ne fonctionne que dans une direction, ou double effet, permettant un mouvement dans les deux directions.

Qu'est-ce qu'un distributeur pneumatique ?

Un distributeur pneumatique est un dispositif qui contrôle le flux d'air vers un vérin. Il existe plusieurs types de distributeurs, tels que les modèles 3/2, 4/2 et 5/2, chacun ayant des applications spécifiques selon le type de vérin utilisé.

Comment réaliser un grafcet à choix de séquences ?

Pour réaliser un grafcet à choix de séquences, il est important de définir les différentes conditions et actions en fonction des types de pièces à traiter, en utilisant des capteurs et des vérins pour automatiser le processus.