Programmation grafcet de l'automate nano 07

Le grafcet est un langage graphique adapté à l'expression de la partie séquentielle des automatismes de production.
Mais sur l'automate nano07 il n'est pas possible de programmer graphiquement les étapes et les transitions qui constituent un grafcet.
Il faudra donc passer en mode list et l'écrire par des lignes de code à l'aide d'instructions dédiées.

Instructions Grafcet

Les instructions Grafcet du langage PL7 permettent de traduire un Grafcet graphique de façon assez simple.
Le langage PL7 permet l'utilisation de 62 étapes au maximum, y compris la ou les étapes initiales. Le nombre d'étapes actives simultanément n'est limité que par le nombre d'étapes.
Les instructions et objets permettant de programmer un grafcet sont expliqués ci-dessous.

Représentation graphique	Transcription en langage PL7	Rôle
Etape initiale	=*= i	Indique le début de l'étape initiale (et donc la fin du traitement préliminaire)
Transition	#i	Activation de l'étape i après désactivation de l'étape en cours
Etape	-*-i	Début de l'étape i et test de validité de la transition associée
	#	Désactivation de l'étape en cours sans activation de tout autre étape
	Di	Désactivation de l'étape en cours et de l'étape i spécifiée
	=*=POST	Début du traitement postérieur et fin du traitement séquentiel
	%Xi	Bit associé à l'étape i, peut être testé n'importe où dans le programme mais ne peut être écrit que dans le traitement préliminaire (max 62 étapes !)
	LD %XI LDN %XI AND %XI ANDN %XI OR %XI ORN %XI XOR %XI XORN %XI	Test de l'activité de l'étape i
	S %Xi	Activation de l'étape i
	R %Xi	Désactivation de l'étape i

Remarques :
Les trois premier "symbole" ( =*= i, #i et -*-i) servirons d'instructions pour écrire les étapes et les transitions du Grafcet.
Les actions associées aux étapes sont décrites dans une autre partie du programme que l'on appelle traitement postérieur.

Exemples de Grafcet

Séquence linéaire

Le premier exemple est celui d'un grafcet dit "linéaire" ; les séquences se déroulent les une après les autres sans branchement ou aiguillage. L'image ci-après représente un grafcet linéaire.

Code du programme d'un grafcet linéaire.

=*=1 (* début de l'étape initiale *)
LD %I0.1 (* décris les conditions de réceptivité 
de la transition 1 vers 2 *)
# 2 (* désactive l'étape 1 et active l'étape 2 *)
LD %I0.2	
# 3
-*- 3

Aiguillage

Les aiguillages (fonction OU) sont des sélections de séquence (choix d'une branche parmi plusieurs).
Les transitions sont placées à l'intérieur des divergences et des convergences en OU.
Le graphe de l'aiguillage est le suivant :
Aiguillage Grafcet .

Code aiguillage grafcet en OU.

=*=4
LD %I0.3
# 5
LD %I0.4	
# 6
-*- 5
LD %I0.5
# 7
-*- 6	
LD %I0.6
# 7

Pour un fonctionnement plus sûr il vaut mieux "verrouiller" les branches les une par rapport aux autres. Pour cela, nous utilisons un OU exclusif entre les réceptivités. Nous modifierons donc le programme comme suit :
Aiguillage Grafcet ou exclusif

Code du grafcet OU exclusif.

=*=4
LD %I0.3
LDN %I0.4
# 5
LDN %I0.3
LD %I0.4	
# 6
-*- 5
LD %I0.5
# 7
-*- 6	
LD %I0.6
# 7

Séquences simultanées

Lorsqu'il est nécessaire de mettre en fonctionnement simultané (fonction et) plusieurs tâches ou machines dans le même Grafcet (gain de temps), nous mettons en parallèles les branches dont on désire la simultanéité.
Nous représentons la divergence et la convergence par un double trait parallèle.
Les transitions sont placées à l'extérieur de la divergence et de la convergence.
Il est conseillé de mettre une étape tampon (d'attente) dans chacune des branches (voir la représentation du grafcet suivant).
Grafcet séquences simultanées

Code d'un grafcet simultané

-*- 8
LD %I0.7
# 9 (* activation de l'étape 9 *)
# 21 (* ET activation de l'étape 21 *)
-*- 9
LD %I0.8
# 10 (* activation de l'étape 10 *)
-*- 21
LD %I0.9
# 22 (* activation de l'étape 22 *)
-*- 10
LD %M0
AND %X22
#D 22 (* désactive l'étape en cours et désactive 22 )
# 11 (* désactive l'étape en cours et active l'étape 11 *)
-*- 11 (* début de l'étape 11 *)

Structure d'un programme

Traitement préliminaires

Il est constitué d'une suite d'instruction assurant le traitement des :

reprises secteur,
défaillances,
changement de modes,
prépositionnement du graphe,
logiques d'entrées.

Il se termine par la première instruction =*= ou -*- rencontrée.

Traitement séquentiel

Il est constitué du graphe (instructions représentant le graphe) :

étapes,
transitions,
réceptivités.

Il se termine par l'instruction =*=POST.

Traitement postérieur

Il est constitué d'une suite d'instructions assurant le traitement :
des ordres émanant du traitement séquentiel pour la commandes des sorties,
des sécurités indirectes spécifiques aux sortie.
Ne pas oublier l'instruction END à la fin du programme.
Exemple :

Code complet d'un grafcet pour nano 07.

000 LDN %I0.6 (* début traitement préliminaire *)
001 S %S22
002 ST %M0
003 LDR %I0.6
004 S %21
005 =*= 1 (* début traitement séquentiel *)
006 LD %0.1
007 #2
008 -*- 2
009 LD %0.2
010 #3
011 -*- 3
012 LD %0.3
013 #1
014 =*= POST (* début traitement postérieur *)
015 LD %X1
016 ST %Q0.1
017 LD %X2
018 ST %Q0.2
019 LD %X3
020 ST %Q0.3
021 END

Grafcet complet

Voir aussi : Cours Grafcet pour la programmation séquentielle des automates industriels.

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