Les réceptivités
Une réceptivité est associée à chaque transition (l'absence de réceptivité est en fait la réceptivité toujours vrai). C'est une condition qui détermine la possibilité ou non d'évolution du système par cette transition.
Une réceptivité s'exprime comme étant une expression booléenne écrite à l'aide des variables d'entrées Ei, des variables d'étapes Xi , des opérateurs logiques et, ou , non ainsi que de l'opérateur à retard "t1/Xn/t2", auquel on peut rajouter les opérateurs front montant et front descendant (notés respectivement et ¯). Ces opérateurs permettent d'introduire le concept d'événement (figure 17). Ils expriment le changement d'état d'une variable booléenne.
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Les Macro-étapes
Le concept de macro-étape permet des descriptions par raffinement successifs.
Ainsi plusieurs niveaux de représentation peuvent être mis en oeuvre.
Le premier niveau exprimant globalement la fonction à remplir sans se soucier
de tous les détails superflus qui seront décrit dans les niveaux suivants,
correspondant à une analyse plus fine. Finalement le dernier niveau pourra être
celui correspondant à l'implémentation de la partie commande dont on spécifie le comportement.
Définition
Une macro-étape est l'unique représentation d'un ensemble unique d'étapes et de transitions nommé macro-expansion. L'expansion de la macro-étape commence par une seule étape d'entrée et se termine par une seule étape de sortie.
On représente une macro-étape à l'aide de double barre dans le symbole d'étape. On repère une macro-étape à l'aide d'un identificateur commencant par la lette M.
Lors de l'interprétation d'un grafcet, on remplace les macro-étapes par leur macro-expansion afin de pouvoir appliquer les règles d'évolution (paragraphe suivant) du GRAFCET. Une macro-étape sera dit "active" si au moins une étape de l'expansion est active.
Il n'y a pas d'action associée à une macro-étape cependant on peut faire figurer un commentaire donnant une indication de la fonction réalisée par la macro-étape.
L'exemple de la figure 18 illustre l'emploi d'une macro étape utilisée pour détailler l'action d'usinage du grafcet de la figure 9. Dans cet exemple, les entrées/sorties sont différentes de celles de la figure 9, ce qui suppose que l'on a défini d'autres entrées/sorties (plus détaillées) pour ce système. Ansi la sortie "usinage" a disparue et les sorties "rotation broche" et "avance vérin" sont apparues. De même l'entrée "fin d'usinage" a disparue, l'entrée "Vérin en butée" est apparue.
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Règles d'évolution du GRAFCET
Un grafcet possède un comportement dynamique dirigé par cinq règles,
elles précisent les causes et les effets du franchissement des transitions.
Règle N°1 : Situation initiale
La situation initiale d'un grafcet caractérise le comportement initial de la partie commande vis-à-vis de la partie opérative, de l'opérateur et/ou des éléments extérieurs. Elle correspond aux étapes actives au début du fonctionnement : ces étapes sont les étapes initiales (figure 19).
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Règle 2 : Franchissement d'une transition
Une transition est dite validée lorsque toutes les étapes amont (immédiatement précédentes reliées à cette transition) sont actives.
Le FRANCHISSEMENT d'une transition se produit :
- lorsque la transition est validée.
- ET que la réceptivité associée à cette transition est vraie
L'exemple de la figure 20 montre une transition non validée car l'étape 4 n'est pas active. L'exemple de la figure 21 montre une transition validée mais non-franchisssable avant t1, elle devient franchissable à t1 car E2 devient vraie.
figure 20 Transition non validée |
figure 21 Transition validée non-franchissable puis franchissable |
Règle 3 : Evolution des étapes actives
Le franchissement d'une transition entraîne simultanément l'activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes ( figure 22).
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Règle 4 : Evolution simultanée
Plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies (figure 23).
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Règle 5 : Activation et désactivation simultanée d'une étape
Si au cours du fonctionnement la même étape est simultanément activée et désactivée elle reste active (figure 24).
On évite ainsi des commandes transitoires (néfastes au procédé) non désirées.
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Remarques
Il est important de noter que
- la durée d'un franchissement de transition est de durée très petite (aussi petite que l'on veut) mais non nulle. Ainsi si deux transitions successives (séparée par une étape) ont pour réceptivité le même front d'une variable, alors il faudra deux fronts de cette variable pour franchir les deux transitions (figure 25). Ce temps est en relation directe avec la durée d'un front.
- Le GRAFCET fait l'hypothèse d'un monde asynchrone : deux événements non corrélés ne peuvent survenir simultanément. Soit formellement, l'expression logique Ei et Ej est toujours évaluée à faux.
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