Grafcet Traduction en langage Ladder Allen Bradley

Grafcet et langage LADDER

Même si la forme est très différente, ces deux langages ont de nombreux points communs.
• tous deux décrivent un automatisme séquentiel sous forme graphique
• le fonctionnement est découpé en structures élémentaires que le Grafcet appelle étapes
• la progression d'une étape à l'autre se fait à la suite de la survenue d'un événement Dans un cas comme dans l'autre, la structure élémentaire, l'étape en Grafcet, est constituée d'une fonction mémoire. Cette fonction mémoire est mise à 1 si deux conditions sont vraies simultanément :
• l'étape précédente est active (à 1)
• l’événement associé est vrai.
(la réceptivité du Grafcet) La mémoire est mise à 0 lorsque l'étape / la mémoire suivante est à 1 ou pendant la phase initiale.

Traduction Grafcet vers LADDER

Le langage LADDER est graphique, il utilise la représentation des circuits à contacts, comme ci-dessus, même pour écrire un programme destiné à un automate programmable. Compte tenu des règles d'évolution du Grafcet, on emploiera la structure de mémoire avec priorité à la marche. Le principe de traduction est le suivant : à partir du schéma de la figure 4 remplacer le BP marche par les contacts représentant l'ordre de mise en marche comme expliqué en figure 1 même chose pour remplacer le BP arrêt. Voir ci-dessous, une autre possibilité de traduction

Les relais à commande bistable

Un relais ordinaire possède une bobine. Lorsqu'elle est alimentée, les contacts sont attirés (s'ouvrent ou se ferment selon leur configuration). Lorsqu'elle n'est plus alimentée, les contacts retombent. Ce qui entraîne une consommation d'énergie pendant toute la durée d'activation des contacts. On peut contourner ce problème en dotant le relais d'une mémoire mécanique qui accroche les contacts en envoyant une impulsion sur une bobine et qui les décroche par une autre impulsion sur une deuxième bobine. En résumé Un relais bistable possède deux bobines, –une première pour l'activation des contacts –une seconde pour la désactivation son fonctionnement est fondé sur l'utilisation d'une mémoire mécanique. C'est l'équivalent de le mémoire RS de l'électronicien.

Organisation d'un programme d'automate programmable L'exécution du programme d'un API est confiée à un microcontrôleur, il ne peut réaliser qu'une tâche à la fois. Or, un circuit doit réagir rapidement aux sollicitations des entrées.
Le programme d'un API doit être organisé afin de respecter cette contrainte. On a choisi de concevoir le programme afin qu'il s'exécute de manière cyclique avec une durée la plus courte possible ou tout au moins d'une durée acceptable. Pour un programme reproduisant un Grafcet on trouve le cycle, simplifié suivant :
• lecture de toutes les entrées
• mise à jour de la table représentative de l'état des entrées • consultation de la table représentant l'état des étapes
• prise de décision concernant l'activation et la désactivation des étapes
• mise à jour de la table représentant l'état des étapes
• application de l'état des étapes aux sorties
• mise à jour de la table représentant l'état des sorties
• retour au début.
La durée de cycle s'étend de quelques millisecondes à quelques dizaines de millisecondes On remarque que ce modèle fait une distinction entre l'état des étapes et l'état des sorties.
Une sortie pouvant être active sur plusieurs étapes, une étape pouvant activer plusieurs sorties. La prise de décision se fait en comparant la table des entrées à la table des étapes, selon les règles d'évolution du Grafcet. La réaction de l'API n'est pas instantanée mais de durée suffisamment courte pour être acceptable

Un programme Ladder se lit de haut en bas et l'évaluation des valeurs se fait de gauche à droite. Les valeurs correspondent en fait, si on le compare à un schéma électrique, à la présence ou non d'un potentiel électrique à chaque nœud de connexion.

En effet, le Ladder est basé sur le principe d’une alimentation en tension représentée par deux traits verticaux reliés horizontalement par des bobines, des contacts et des blocs fonctionnels, d'où le nom 'Ladder' (échelle).

C'est un langage volontairement simple et graphique pour être compréhensible. Cela a permis, dans les années 1990, son utilisation sans formation lourde par les électriciens. Il est aujourd'hui un peu dépassé.
La puissance de calcul des CPU actuelles permettent de travailler directement en langage objets avec des notions de classe et d'héritage.

types d'élément de langage :

les entrées (ou contact), qui permettent de lire la valeur d'une variable booléenne ;*

les sorties (ou bobines) qui permettent d'écrire la valeur d'une variable booléenne ;

les blocs fonctionnels qui permettent de réaliser des fonctions avancées

Exercice1 Traduction : GRAFCET en langage LADDER Allen Bradley

GRAFCET en langage LADDER by HasiR

les transition

les étapes

les actions

Exercice 2

Traduction : GRAFCET en langage LADDER Allen Bradley

Exercice3

Fonctionnement :Un chariot se déplace sur un rail et permet, en se positionnant au-dessus d'une cuve, de nettoyer des pièces contenues dans un panier en les trempant dans un bac de dégraissage.

Cycle détaillé :

• Quand le chariot est en haut à gauche et que l'on appuie sur le bouton de départ du cycle (dcy), le chariot va au-dessus du bac de dégraissage.

• Le panier descend alors dans ce bac où on le laisse 30 secondes.

• Après cette attente, le panier remonte.

• Après cela, le chariot va jusqu'à l'extrême droite où il sera déchargé.

• Quand le déchargement est terminé, le système revient dans sa position de départ.

Remarque :

Le chargement et le déchargement du panier s'effectuent manuellement. Le contrôle du fait que le panier est déchargé sera donc validé par un bouton poussoir d.

Donner :

1. Le grafcet point de vue système.

2. Le grafcet point de vue Partie Opérative.

3. Le grafcet point de Partie commande.

SOLUTION

Un automatisme est représenté par un GRAFCET linéaire lorsqu'il peut être décrit par un ensemble de plusieurs étapes formant une suite dont le déroulement s'effectue toujours dans le même ordre.
BAIN DE DÉGRAISSAGE
Le grafcet point de vue système