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Rectificatifs GRAFCET

Cette page a été mise à jour le 12/01/10.

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Le GRAFCET - Conception -

Implantation dans les Automates Programmables Industriels

4ème édition en librairie début 2009

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Préambule

• Ces rectificatifs concernent la seconde édition de juin 1998 du livre "Le GRAFCET".
• Pour visualiser une figure modifiée, cliquer sur la vignette correspondante.
• Les modifications proposées, du texte ou des dessins, sont colorées en rouge avec la référence de la page en bleu.

La prise en compte de la dernière édition de la norme C03-190 du 9/95 et des documentations UTE C 03-190 du 11/90 et C 03-191 du 6/93 nous amènent à proposer les modifications suivantes :

• Le terme "réceptivité" peut être remplacé par le terme "condition de transition" sans obligation car ces deux termes sont encore utilisés par la norme (voir par exemple, fig.1.7).

• La situation se représente entre deux accolades en lieu et place des parenthèses
  (d'après documentation UTE C 03-191)..
  La situation s du GRAFCET n se note S(Gn) = {s} au lieu de S = (s)
  La situation r,s des GRAFCET m et n se note S(Gm,Gn) = {r,s} au lieu de S = (r,s)
  La situation vide du GRAFCET n se note S(Gn) = {   }  

• La situation courante du GRAFCET n se note S(Gn) = { * }

• Le nombre repérant une transition se représente entre deux parenthèses à gauche du trait symbolisant la transition (voir fig.3.8).

figure 1.7, page 11                   figure 3.8, page 33                                     

• le terme "hypothèses sur les durées" est à remplacer par le terme "postulat sur les durées" (page 46)

• le symbole graphique du forçage de situation est modifié : double cadre, la situation se notant entre accolades (voir fig. 3.79, 3.80, par exemple et fig.10.7).

• la notation du forçage est modifiée : le signe "=" est remplacé par le signe ">" et la situation est notée entre accolades. Le symbole " > " remplace systématiquement le symbole " = " dans toutes les notations relatives aux forçages, à l'ordre de forçage et au figeage de situation.

  Exemple : F/GP = {m,n,p,...,i}   s'écrit F/GP > {m,n,p,...,i} (d'après documentation UTE 0 03-191)

• L'ordre de forçage Xi dans une situation donnée est rappelé au niveau et à gauche de la ou des étapes forcées à 1 par la notation Xi > (voir fig.10.7).

• L'ordre de forçage Xi dans une situation vide est rappelé au niveau du GRAFCET n forcé par la notation 
  Xi > F/Gn > {   } (voir fig.10.7).

• La notion d'étape source et d'étape puits est introduite dans la documention UTE C 03-191 (voir figure 10.2).

figure 3.79, page 69        figure 3.80, page 70            figure 10.2, page 221       figure 10.6, page 222            figure 10.7, page 223

• La notation des figeages de situation, de la sauvegarde et de la récupération de la situation courante est extrapolée de la notation des forçages de situation (voir fig. 10.8).

- figeage : F/Gn > { * }, ordre de figeage : Xi > F/Gn > { * }
- notation de la sauvegarde de la situation courante du GRAFCET Gn associé à l'étape i : Sauv (Gn) = {*},
- ordre de sauvegarde Xi associé au GRAFCET Gn : Xi > Sauv (Gn) = {*}
- notation de la récupération de la situation courante du GRAFCET Gn associée à l'étape i : Récup (Gn) = {*}
- ordre de récupération Xi associé au GRAFCET Gn : Xi > Récup (Gn) = {*}

• La notation du forçage des sorties et d'un GRAFCET Gn est extrapolée de la notation des forçages de situation.

Notations :
- du forçage à 0 des sorties listées de la PO associé à l'étape i : F/sorties PO = 0
- de l'ordre Xi de forçage à 0 des sorties listées de la PO : Xi > F/sorties PO = 0
- du forçage à 0 de toutes les sorties du GRAFCET n associé à l'étape i : F/sorties Gn = 0
- de l'ordre Xi de forçage à 0 de toutes les sorties du GRAFCET n.  : Xi > F/sorties Gn = 0
- du forçage à 0 des sorties listées de la PR associé à l'étape i : F/sorties PR = 0
- de l'ordre Xi de forçage des sorties listées de la PR : Xi > F/sorties PR = 0
- du forçage à 1 des sorties listées de la PR associé à l'étape i : F/sorties PR = 1
- de l'ordre Xi de forçage à 1 des sorties listées de la PR : Xi > F/sorties PR = 1

figure 10.8, page 223    figure 10.9, page 223

• La notation de la variable de situation est extrapolée de la notation du forçage de situation.
  Notations :
  - de la variable de situation du GRAFCET n forcé dans la situation s : S(Gn) = {s}.

exemple : vérification du forçage F/Gn > {10} du GRAFCET Gn comportant les étapes 10 à 15.         
S(Gn) = {10} = X10./X11./X12./X3./X14./X15                        

- de la variable de situation du GRAFCET n forcé dans sa situation vide : S(Gn) = {  }
exemple : vérification du forçage F/Gn > {   } du GRAFCET précédent.   
S(Gn) = {   } = /X10./X11./X12./X13./X14./X15                                                                

- de la variable de situation du GRAFCET n forcé dans sa situation initiale : S(Gn) = {INIT}
exemple : vérification du forçage F/Gn > {INIT} du GRAFCET n d'étape initiale 10.
S(Gn) = {INIT} = X10./X11./X12./X13./X14./X15                                                          

• La notion de transition source et de transition puits est introduite dans la documentation UTE C 03-190 (voir fig. 10.6).

• Le terme "GRAFCET de sécurité" est préféré au terme "GRAFCET de surveillance".

• L'installation automatisée se désigne plus généralement sous le nom de "Système Automatisé de Production (SAP)" ou encore de "Système de Production Automatisé (SPA)" par opposition au terme "Système Mécanique Automatisé (SMA)" (termes retenus dans les programmes de l'ET de l'EN).                                       

• Le terme "point de vue système" dit aussi "point de vue procédé" est à remplacer par le terme "point de vue processus".    

        De même le terme "point de vue PC" est à remplacer par le terme "point de vue PO, PR" (voir page 23 et figure 2.3 et 2.4, page 26 et 28).Voir remarque ajoutée page 28.

• Le terme "GRAFCET de sécurité" remplace le terme "GRAFCET de surveillance" (voir à partir de la page 71) .

   figure 3.81, page 71

Page 2

Le GRAFCET a fait l'objet d’une norme française, la norme NF C 03-190 de 1982 rééditée en 1995.                

Le GREPA (GRoupe Equipement de Production Automatisée) réunissant en équipe des industriels et des formateurs s'est fixé pour objectif l'amélioration des concepts du GRAFCET. Ces nouveaux concepts (macro-étapes et forçages de situation, notamment, sont intégrés dans les documentations UTE C 03-190 de 1990 et C 03-191 de 1993. Avant cette date, ils ont été portés à la connaissance des techniciens et des enseignants par le biais d'un ouvrage intitulé "le GRAFCET, de nouveaux concepts", édité en 1985.         
Noter, et il faut le regretter, que la dernière édition de la norme NF C 03-190 de 1995 ignore les nouveaux concepts proposés par l’UTE.
En France, l’Inspection Générale des Sciences et Techniques industrielles, dès 1980, a introduit le GRAFCET en tant qu’outil d’enseignement des automatismes industriels dans les programmes des établissements techniques de tous niveaux. Le GRAFCET est aussi au programme des concours de recrutement des professeurs de l’Enseignement technique (CAPES et Agrégation). Son étude et ses applications font l'objet de nombreux stages de formation continue. Il est également enseigné dans de nombreux pays depuis son internationalisation par le biais du langage SFC (diagramme fonctionnel en séquence) de la norme CEI 848. Le projet de norme PR NF EN 60848 a pour but d'intégrer les données de la CEI 848.

Page 26

Note bas de page à supprimer et à remplacer par :

Note : La conception d’un système automatisé de production (SAP) sûr, conforme aux normes de sécurité actuelles, passe par la recherche de solutions sûres à tous les stades de son étude. C’est pourquoi, le principe de l’analyse descendante par point de vue successifs est conservée mais est élargie. On s’intéresse notamment, dans l’ordre, aux points de vue produit, production, procédé, processus, P.O., P.C., réalisation, mise en service, exploitation et maintenance.

Cette nouvelle procédure est développée dans l’ouvrage consacré au GEMMA et à l’étude de la conception de SAP sûrs édité dans la même collection.

Page 28

A ajouter dans l'espace blanc de la page 28.                                                                                  

Pour la conception de SAP sûrs, conformes aux normes nationales, européennes et internationales sur la sécurité, l’analyse ne peut se limiter uniquement à la prise en compte de ces trois points de vue.                 

La sûreté qui sous-entend sécurité et maintien de la disponibilité doit faire l’objet d’une étude et d’une recherche de solutions à tous les stades de la conception du SAP. Les spécialistes semblent d’accord actuellement sur un certain nombre de points de vue à considérer. Il s’agit, dans l’ordre où ils sont étudiés:    
- du point de vue produit,
- du point de vue production,
- du point de vue procédé,
- du point de vue processus (GRAFCET de niveau 1),
- du point de vue PO-PR,
- du point de vue PC,
- du point de vue réalisation (GRAFCET de niveau 2), (GRAFCET de niveau 3),
- du point de vue mise au point,
- du point de vue exploitation,
- du point de vue maintenance.  

Dans l’ouvrage intitulé " LE GEMMA " édité dans la même collection, sont développées les méthodes de conception de SAP sûrs. On y trouve également une application à caractère industriel dont l’analyse descendante est réalisée selon les points de vue répertoriés ci-dessus.  

Note : Une application est proposée au chapitre IX. Son analyse dite descendante repose sur la description progressive du système automatisé de production, selon les trois points de vue développés dans ce chapitre.

Page 37  

A ajouter en bas de page.

A propos de la stabilité d’une situation (voir addenda en fin d’ouvrage)     
Une situation est dite stable, si cette situation est conservée tant qu’aucun ordre externe donc en provenance d’une entrée externe n’est émis.    
Il faut rappeler, d’après les postulats temporels :   
- que la durée d’une situation stable est non nulle à l’échelle de temps externe.
- que la durée d’une situation instable est nulle à l’échelle de temps externe.  
La condition de transition " =1 " étant un ordre interne, la situation S = {24,25} de la figure 3.18 est instable.Toute action, image d’une sortie externe et associée à l’une de ces étapes, ne peut être exécutée.   

Il ne faut donc pas associer d’actions images de sorties externes aux étapes amont d’une condition de transition toujours vraie.                                                                                                                                                               

Voir le cas contraire d’une sortie interne associée à l’étape amont d’une condition de transition toujours vraie, fig. 3.31.

Page 66
Remarque                                                                                                                                         

Dans la documentation UTE C 03-190 et les normes EN 61131-3 et CEI 848, la case d’action est divisée en trois sections a, b, c.
La section a contient une lettre symbole ou une combinaison de lettres symboles encore appelées identificateurs.
La section b contient le symbole ou la description de l’action.
Exemple : KM ou marche moteur M.
La section c indique le numéro de référence du signal de fin d’exécution correspondant.
La section b doit être au moins deux fois plus grande que chacune des sections a et c.   
Les sections a et c ne sont spécifiées que si nécessaires.

Page 77  
Noter que le symbole proposé par la documentation UTE C03-190 suppose la séquence sous-programme définie ce qui n’est pas le cas dans l’analyse descendante. Le symbole NF C 03-190, par contre, permet de reporter à plus tard la description détaillée du sous-programme. De plus les lancements de sous-programmes sont plus aisément repérables dans le GRAFCET.

Page 81
Remarque                                                                                                                                             

La notation " séquence n-p " (fig. 3.89) dans le symbole UTE C 03-190 de la séquence répétitive suppose cette séquence définie avec son début (étape n) et sa fin (étape p). Lorsqu’on pratique l’analyse descendante, c’est rarement le cas. En effet, par principe, le tracé du GRAFCET principal ou du GRAFCET de coordination des tâches, dans un premier temps, n’implique pas la connaissance du détail des GRAFCET sous-programmes. A ce niveau, la séquence sera notée provisoirement SPn pour sous-programme n (ou TCn s’il s’agit de tâches)*. 
Noter que cette question ne se pose pas avec le symbole NF C 03-190 inspiré de la NF Z 67-010.

Page 83                                                                                                                                           

Noter qu’une séquence ou une tâche devant être exécutées n fois dans le même cycle nécessite n macro-étapes distinctes associées à autant d’expansions de même structure mais composées d’étapes différentes.
En conclusion, le concept de GRAFCET sous-programme ou de tâche présente l'avantage d'être indépendant du langage de l'A.P.I. Il est donc implantable sur tous les types d'automates programmables industriels.
De plus, par rapport au concept de macro-étape, il apporte un gain en espace mémoire important dans le cas de séquences ou de tâches répétitives.

Page 86                                                                                                                                                

Il faut rappeler également que la solution par macro-étapes ne présente d'intérêt que si l'API dispose d'un langage autorisant la programmation de ce type de macro-représentation et si ces tâches ne sont pas répétitives.

Page 118

A ajouter

Noter qu’aucune action ne doit être associée à l’étape 8-1 car la réceptivité = 1 de la transition 8-1 -> 8-2 rend la situation S = {8-1} instable (voir chapitre III.9.1, exemple 8).

Page 121

A ajouter dans le blanc au-dessus du paragraphe 5

Note ---------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------