Exercice corrigé de grafcet

 

On considère le cas où une péniche se présente en amont. 

Le batelier doit appuyer un bouton sur le quai (Bouton amont) pour pouvoir passer de l’amont au bief (partie centrale)

Une fois que le batelier aura appuyé sur ce bouton, la porte 2 va se fermer (si elle est déjà fermée, comme sur la figure, alors tant mieux, cette étape sera plus vite terminée !)

Puis la vanne 1 va s’ouvrir jusqu’à ce que le niveau d’eau du bief atteigne le niveau haut. Ensuite la vanne va se fermer et la porte 1 va s’ouvrir.
Ensuite, le batelier a 15 minutes pour faire avancer sa péniche. Au bout de 15 minutes, la porte 1 se ferme puis la vanne 2 s’ouvre pour faire passer le niveau du bief jusqu’au niveau bas. C’est terminé, la porte 2 ne se ferme pas (la porte 2 se ferme si une péniche arrive en amont, comme indiqué plus haut)
1. On prendra pour étape initiale le cas où la porte 1 est fermée, la porte 2 ouverte, le bief au niveau bas. Faites le Grafcet du système. Important : On ne connait rien de la technologie des éléments. Donc vous ferez un grafcet point de vue partie opérative (c'est-à-dire que vous écrivez des actions comme ‘Ouvrir Vanne 1’ et pas des codes comme OV1, de plus, faites comme si vous aviez tous les capteurs nécessaires : vanne 1 ouverte, vanne 1 fermée…) Pour la temporisation, utilisez la notation normalisée.


On prévoit un second bouton (Bouton aval) qui permet d’obtenir le parcours inverse (aval vers amont)

2. Modifiez votre grafcet de façon à ce qu’il permette le parcours dans les deux sens.

Questions de cours

1-  Pour les deux cas à gauche, le petit carré noir indique qu’une étape est active.  Reproduisez  ces  morceaux de  grafcet  en  indiquant  les  étapes actives  à  l’instant  suivant,  en supposant que a=b=1 et c=0. 

2-   Le cas de droite pose un problème.Comment le résoudre ? 

3-Le  grafcet  du  bas  contient  6 erreurs.  Trouvez-les  en  précisant bien  à  chaque  fois  quelle  est l’erreur  (ne  vous  contentez  pas d’entourer l’endroit où vous penser que se trouve une erreur)

La solution

Solution du problème : Écluse 

Je vais essayer d’expliquer un peu comment on peut voir les choses. Dans le problème 1 on cherche à effectuer les transferts suivants : 

Vous pouvez voir qu’à la fin, l’écluse est laissée dans la même position que la position initiale. 

Dans le problème 2 c’est un peu plus compliqué puisqu’il faut envisager deux sens. C'est-à-dire que les bateaux peuvent monter ou descendre. Une solution simpliste consisterait à faire les choses ainsi : 

La seule différence entre les deux situations vient du sens du bateau. Pour ce qui est de l’écluse les étapes sont exactement les mêmes : En prenant cette solution on n’a presque pas à modifier le grafcet (en effet, c’est le grafcet de l’écluse que l’on fait !) 

Cependant, on peut trouver un peu étrange, dans le cas du bas, de baisser le niveau du bief  après le passage du bateau. ça ne sert à rien, sinon à ramener l’écluse en position initiale. Si  on veut éviter cette action inutile  on se retrouve dans une situation plus complexe avec 4  configuration de départ possible : D’abord, soit on commence avec un bief bas, soit on commence avec un bief haut. Ensuite, soit le bateau va vers l’aval, soit il va vers l’amont. 

Comme vous le voyez on a deux situations symétriques. Celle du haut allant de 0 à 12 correspond au problème 1. Celle du bas correspond au problème exactement inverse d’un bateau allant vers l’aval et rencontrant le bief haut. 

On peut voir qu’il se rajoute à cela des croisements : Avec le bief bas et un bateau qui arrive en aval, cela correspond à passer directement à l’étape 6’. De même dans l’autre sens. 

Comme en grafcet on ne peut pas donner des numéros avec des ’, il suffit de numéroter en bas de 20 à 32. 

De plus, à l’initialisation, l’écluse sera soit en 0 soit en 0’, elle ne peut pas physiquement être dans les deux à la fois. Il faut donc choisir l’étape initiale entre 0 et 0’. Je choisis arbitrairement 0. Cela signifie que lors de l’initialisation du système, il faudra veiller à ce que le bief soit au niveau bas et la porte 2 ouverte. 

Questions de cours 

 

1. Premier grafcet inchangé (pour franchir la transition, il faudrait que 12 soit active) 

2. Le deuxième grafcet met en œuvre une divergence en OU qui n’est pas faite pour provoquer une activation simultanée : On devrait faire 14 ou 15 mais pas les deux. Il faut donc mettre une priorité par exemple on rend le14 prioritaire sur le 15 en modifiant la réceptivité vers 15. 

3.Il manque une étape initiale ; la transition du haut n’a pas de réceptivité ; l’action conditionnelle devrait faire apparaître un C ; il n’y a pas de transition entre 7 et 5 ; le numéro 5 est utilisé 2 fois ; il manque une flèche ascendante. 

 

On considère le cas où une péniche se présente en amont. 

Le batelier doit appuyer un bouton sur le quai (Bouton amont) pour pouvoir passer de l’amont au bief (partie centrale)

Une fois que le batelier aura appuyé sur ce bouton, la porte 2 va se fermer (si elle est déjà fermée, comme sur la figure, alors tant mieux, cette étape sera plus vite terminée !)

Puis la vanne 1 va s’ouvrir jusqu’à ce que le niveau d’eau du bief atteigne le niveau haut. Ensuite la vanne va se fermer et la porte 1 va s’ouvrir.
Ensuite, le batelier a 15 minutes pour faire avancer sa péniche. Au bout de 15 minutes, la porte 1 se ferme puis la vanne 2 s’ouvre pour faire passer le niveau du bief jusqu’au niveau bas. C’est terminé, la porte 2 ne se ferme pas (la porte 2 se ferme si une péniche arrive en amont, comme indiqué plus haut)
1. On prendra pour étape initiale le cas où la porte 1 est fermée, la porte 2 ouverte, le bief au niveau bas. Faites le Grafcet du système. Important : On ne connait rien de la technologie des éléments. Donc vous ferez un grafcet point de vue partie opérative (c'est-à-dire que vous écrivez des actions comme ‘Ouvrir Vanne 1’ et pas des codes comme OV1, de plus, faites comme si vous aviez tous les capteurs nécessaires : vanne 1 ouverte, vanne 1 fermée…) Pour la temporisation, utilisez la notation normalisée.


On prévoit un second bouton (Bouton aval) qui permet d’obtenir le parcours inverse (aval vers amont)

2. Modifiez votre grafcet de façon à ce qu’il permette le parcours dans les deux sens.

Questions de cours

1-  Pour les deux cas à gauche, le petit carré noir indique qu’une étape est active.  Reproduisez  ces  morceaux de  grafcet  en  indiquant  les  étapes actives  à  l’instant  suivant,  en supposant que a=b=1 et c=0. 

2-   Le cas de droite pose un problème.Comment le résoudre ? 

3-Le  grafcet  du  bas  contient  6 erreurs.  Trouvez-les  en  précisant bien  à  chaque  fois  quelle  est l’erreur  (ne  vous  contentez  pas d’entourer l’endroit où vous penser que se trouve une erreur)

La solution

Solution du problème : Écluse 

Je vais essayer d’expliquer un peu comment on peut voir les choses. Dans le problème 1 on cherche à effectuer les transferts suivants : 

Vous pouvez voir qu’à la fin, l’écluse est laissée dans la même position que la position initiale. 

Dans le problème 2 c’est un peu plus compliqué puisqu’il faut envisager deux sens. C'est-à-dire que les bateaux peuvent monter ou descendre. Une solution simpliste consisterait à faire les choses ainsi : 

La seule différence entre les deux situations vient du sens du bateau. Pour ce qui est de l’écluse les étapes sont exactement les mêmes : En prenant cette solution on n’a presque pas à modifier le grafcet (en effet, c’est le grafcet de l’écluse que l’on fait !) 

Cependant, on peut trouver un peu étrange, dans le cas du bas, de baisser le niveau du bief  après le passage du bateau. ça ne sert à rien, sinon à ramener l’écluse en position initiale. Si  on veut éviter cette action inutile  on se retrouve dans une situation plus complexe avec 4  configuration de départ possible : D’abord, soit on commence avec un bief bas, soit on commence avec un bief haut. Ensuite, soit le bateau va vers l’aval, soit il va vers l’amont. 

Comme vous le voyez on a deux situations symétriques. Celle du haut allant de 0 à 12 correspond au problème 1. Celle du bas correspond au problème exactement inverse d’un bateau allant vers l’aval et rencontrant le bief haut. 

On peut voir qu’il se rajoute à cela des croisements : Avec le bief bas et un bateau qui arrive en aval, cela correspond à passer directement à l’étape 6’. De même dans l’autre sens. 

Comme en grafcet on ne peut pas donner des numéros avec des ’, il suffit de numéroter en bas de 20 à 32. 

De plus, à l’initialisation, l’écluse sera soit en 0 soit en 0’, elle ne peut pas physiquement être dans les deux à la fois. Il faut donc choisir l’étape initiale entre 0 et 0’. Je choisis arbitrairement 0. Cela signifie que lors de l’initialisation du système, il faudra veiller à ce que le bief soit au niveau bas et la porte 2 ouverte. 

Questions de cours 

 

1. Premier grafcet inchangé (pour franchir la transition, il faudrait que 12 soit active) 

2. Le deuxième grafcet met en œuvre une divergence en OU qui n’est pas faite pour provoquer une activation simultanée : On devrait faire 14 ou 15 mais pas les deux. Il faut donc mettre une priorité par exemple on rend le14 prioritaire sur le 15 en modifiant la réceptivité vers 15. 

3.Il manque une étape initiale ; la transition du haut n’a pas de réceptivité ; l’action conditionnelle devrait faire apparaître un C ; il n’y a pas de transition entre 7 et 5 ; le numéro 5 est utilisé 2 fois ; il manque une flèche ascendante.