Lorsque le mot GRAFCET (en lettre capitales) est utilisé, il fait référence à l'outil de modélisation. Lorsque le mot grafcet est écrit en minuscule, il fait alors référence à un modèle obtenu à l'aide des règles du GRAFCET.

Le GRAFCET permet de construire des modèles ayant une structure graphique (représentation statique) à laquelle on associe une interprétation (Elle correspond à l'aspect fonctionnel du grafcet). De plus, ce modèle possède un comportement dicté par des règles d'évolution (représentation dynamique), complétées pour l'implémentation par des algorithmes d'application de ces règles.

Cette présentation ne prétend pas être une présentation complète du GRAFCET. Par exemple le concept de forçage n'y est pas défini. Le lecteur pourra se référer aux documents de référence afin de compléter les définitions qui suivent.

Structure graphique du GRAFCET et interprétation associée

Une structure de grafcet est un graphe cyclique composé alternativement de transitions et d'étapes, reliées entre elles par des liaisons orientées (ou arc orientés).

L'étape

L'étape symbolise un état ou une partie de l'état du système. Elle caractérise un comportement invariant (dans le sens de reproductible) du système considéré.

On symbolise l'étape (figure 2) par un rectangle (en général un carré), identifié par un repère (en général un nombre). L'étape possède deux états distincts : active (en général se représente par un jeton dans l'étape) et inactive. Une variable d'étape est associée à chaque étape (en général repéré par X*, ou * est l'identificateur de l'étape). Cette variable (booléenne) a pour valeur le 1 logique lorsque l'étape associée est active, et pour valeur le 0 logique lorsque celle-ci est inactive. L'ensemble des étapes actives d'un grafcet constitue la situation de ce grafcet à l'instant considéré.

Une étape peut être initiale, et est alors active au début du processus de commande (les étapes non initiales sont alors inactives). On repère une étape initiale grâce à un doublement du symbole d'étape. L'ensemble de ces étapes caractérise le comportement initial de la partie commande.

On peut associer une interprétation à une étape grâce à une action. C'est un ordre vers la partie opérative du système. Lorsqu'une étape est active alors l'action associée est exécutée, lorsque l'étape est inactive l'action associée ne s'exécute pas.

La transition

La transition permet de décrire l'évolution possible de l'état actif d'une étape à une autre. C'est elle qui va permettre, lors de son franchissement, l'évolution du système : elle représente une possibilité de changement d'état du système.

On symbolise la transition (figure 3 ) par un tiret horizontal.

On peut associer une interprétation à la transition grâce à une réceptivité (ou condition de transition). C'est une information provenant de la partie opérative et/ou de l'état du système et qui détermine si l'évolution correspondante à la transition est possible ou non. Si la réceptivités n'est pas précisé, alors cela signifie qu'elle est toujours vraie (équivalent à "= 1" au sens logique).

Pas de réceptivité : la réceptivité associée est toujours vraie. La réceptivité associée est vraie lorsque le vérin est en butée haute

figure 3 La transition

Règles de construction

• On relie étapes et transitions, qui doivent strictement alterner, grâce à des arc orientés (figure 4). Par convention, étapes et transitions sont placées suivant un axe vertical. Les arcs orientés sont de simples traits verticaux lorsque la liaison est orientée de haut en bas, et sont munis d'une flèche vers le haut lorsque la liaison est orientée vers le haut.
• Si plusieurs étapes doivent être reliées vers une même transition, alors on regroupe les arcs issues de ces étapes à l'aide d'une double barre horizontale appelée convergence "en et" (ou synchronisation) (figure 5).
• Si plusieurs étapes doivent être issues d'une même transition, alors on regroupe les arcs allant vers ces étapes à l'aide d'une double barre horizontale appelée divergence "en et" (ou également synchronisation) (figure 6).
• Lorsque plusieurs transitions sont reliées à une même étape dans le sens "vers étape" (respectivement dans le sens "d'étape"), on regroupe les arcs par un simple trait horizontal et l'on parle de convergence "en ou" (figure 7 ) (respectivement divergence "en ou", figure 8).

On parle d'étape avale (respectivement d'étape amont) à une transition lorsque cette étape est avant (respectivement après) la transition au sens de la liaison orientée. De même on parlera de transition amont et de transition avale à une étape.

La figure 9 montre un exemple simple de grafcet construit en respectant ces différentes règles.

figure 4 Les arcs orientés

figure 5 Convergence "en et"

figure 6 Divergence "en et"

figure 7 Convergence" en ou "

figure 8 divergence "en ou"