+ All Categories
Home > Documents > Cap.7 Conceptul Grafcet

Cap.7 Conceptul Grafcet

Date post: 20-Jul-2015
Category:
Upload: cr1st1n1k
View: 376 times
Download: 7 times
Share this document with a friend
38
Capitolul 7 Conceptul GRAFCET 7.1 Introducere In anul 1975 s-a constituit un grup de lucru numit AFCET, compus din cadre universitare, constructori din industrie si utilizatori de automatizari logice. Dupa 2 ani de reflectii, acest grup a pus  bazele diagramei functionale numita si GRAFCET. Astfel, GRAFCET-ul (abreviere de la : GRAficul Functional de Comanda Etape-Tranzitii) este un limbaj functional grafic, destinat pentru a preciza ciclurile si conditiile de functionare a unei masini automatizate. Acesta permite redactarea caietului de sarcini a masinii, apoi ajuta la realizarea acesteia si in final con stituie un aju tor imp ort ant in ex plo atar ea masinii, de pan area ei, pre cum si efe ctu area eventualelor modificari care pot apare. 7.2 Simbolizarea si evolutia unui GRAFCET Functionarea automatului poate fi reprezentata grafic prin ansamblul : 1. Etape 2. Tranzitii 3. Legaturi or ie nt ate 7.2.1 Etape Procesul de lucru este descompus in etape care vor fi activate unele dupa altele intr-o ordine cronologica bine definita. Fiecare etapa poate fi asociata uneia sau mai multor actiuni. Aceste actiuni nu vor fi efective, decat atunci cand etapa este numita activa. O etapa nu poate fi activa atata timp cat etapa precedenta este ea insasi activa si conditia de trecere este verificata. 1
Transcript
Page 1: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 1/38

 

Capitolul 7

Conceptul GRAFCET

7.1 Introducere

In anul 1975 s-a constituit un grup de lucru numit AFCET, compus din cadre universitare,

constructori din industrie si utilizatori de automatizari logice. Dupa 2 ani de reflectii, acest grup a pus

 bazele diagramei functionale numita si GRAFCET.

Astfel, GRAFCET-ul (abreviere de la : GRAficul Functional de Comanda Etape-Tranzitii)

este un limbaj functional grafic, destinat pentru a preciza ciclurile si conditiile de functionare a unei

masini automatizate.Acesta permite redactarea caietului de sarcini a masinii, apoi ajuta la realizarea acesteia si in

final constituie un ajutor important in exploatarea masinii, depanarea ei, precum si efectuarea

eventualelor modificari care pot apare.

7.2 Simbolizarea si evolutia unui GRAFCET

Functionarea automatului poate fi reprezentata grafic prin ansamblul :

1. Etape

2. Tranzitii

3. Legaturi orientate

7.2.1 Etape

Procesul de lucru este descompus in etape care vor fi activate unele dupa altele intr-o ordine

cronologica bine definita. Fiecare etapa poate fi asociata uneia sau mai multor  actiuni. Aceste

actiuni nu vor fi efective, decat atunci cand etapa este numita activa.

O etapa nu poate fi activa atata timp cat etapa precedenta este ea insasi activa si conditia de

trecere este verificata.

1

Page 2: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 2/38

 

Verificarea conditiei de trecere antreneaza activarea etapei urmatoare si dezactivarea etapei

anterioare.

O etapa se reprezinta printr-un careu cu un reper numeric, reper situat in partea superioara.

Etapa initială activată se reprezinta printr-un careu dublu si apare la debutul ciclului

(Fig.7.1). O etapa activa se poate remarca printr-un punct plasat in partea inferioara a simbolului.

Sensul de parcurs a informatiilor este de sus in jos.

Etapă Etapă activă Etapă initială

sau:

Fig.7.1 Simbolizarea etapelor.

7.2.2 Tranzitii

Tranzitiile indica posibilitatea evolutiei intre etape. Asociem fiecarei tranzitii o conditie

logică numită receptivitate, în funcţie de valorile logice ale unor variabile de intrare sau în funcţie

de starea activă/inactivă a altor etape. Condiţia de tranziţie nu este validată decât dacă etapa

imediat precedentă este activă.

Inscrierea acesteia se va face, de preferinta, in partea dreaptă, in dreptul unei liniute de cota.

Receptivitatea va fi scrisa sub forma unei propozitii logice, fiind o functie care combina

informatiile exterioare (ordinele operatorului, starea captorilor, a teporizatorului, etc.).

S1 Stare iniţială S3 Stare intermediară

2

Page 3: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 3/38

 

sau :

Fig.7.2 Simbolul tranzitiei.

Receptivitatea este o functie logica combinatorie care ofera informatii despre (Fig.7.3) :

- starea captorilor ;

- actionarea butoanelor de apasare de catre operator ;

- actiunea unui temporizator, numarator, etc;- starea activa sau inactiva a unei etape.

Fig.7.3 Informatii oferite de receptivitate.

Atunci cand avem si o temporizare, este util sa se indice acest lucru (Fig.7.4).

Si

Si+1

Ti = condiţie logică

3

Conditia logicăde receptivitate

Simbolul tranziţiei

Page 4: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 4/38

 

Fig.7.4 Actiunea temporizarii T.

O receptivitate totdeauna adevarata este simbolizata astfel (Fig.7.5) :

Fig.7.5 Receptivitate adevarata.

O tranzitie este validata sau nevalidata. Ea este validata atunci cand etapele imediat

precedente sunt active. Ea este realizata (trecuta, efectuata) cand (Fig.7.6) :

- etapele imediat precedente sunt active ;

- si ca receptivitatea asociata tranzitiei este adevarata (=1) ;

Timpul realizarii unei tranzitii nu poate fi niciodata nul, chiar daca teoretic se poate reduce

cat de mult dorim. Este de aceeasi durata ca si durata activarii unei etape.

4

5 seconde scurse de la ultima activare aetapei 8

Acţiune

Page 5: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 5/38

 

Tranzitie nevalidata Tranzitie validata Tranzitie realizata

Etapa 5 nefiind activa, tranzitia

5-6 nu este validata.

Etapa 5 este activa, tranzitia 5-6

este validata, dar nu poate fi

realizata pentru ca receptivitatea

este nula.

Etapa 5 este activa si

receptivitatea este adevarata (=

1), deci etapa 6 este activa.

Fig.7.7 Etapele realizarii unei tranzitii.

Realizarea (confirmarea)  unei tranzitii antreneaza activarea tuturor  etapelor imediat

urmatoare si dezactivarea tuturor etapelor precedente (Fig.7.8).

Tranzitie nevalidata Tranzitie validata Tranzitie realizata

Etapa 7 inactiva. Etapele 7, 14 si 23 sunt active. Receptivitatea = 1, etapele 7, 14

si 23 inactive si etapele 15 si 16

active.

Fig.7.8 Realizarea tranzitiei la mai multe etape.

7.2.3 Legaturi orientate

5

0 sau 1

0 sau 1 0 sau 1

Page 6: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 6/38

 

Legaturile indica evolutia unui GRAFCET. Legaturile sunt orizontale sau, in cazuri izolate,

verticale.

Sosirea si plecarea de la o etapa sunt reprezentate vertical, sosirea fiind reprezentata in partea

superioara. Legaturile de sus in jos nu necesita sageti (este implicit). Legaturile facute de jos in sus

necesita sageti pentru o mai buna intelegere a schemei GRAFCET.

Pentru evitarea tuturor ambiguitatilor, se recomanda evitarea reprezentarilor  incrucisate

continue (Fig.7.9) ; se vor utiliza numai linii drepte continue.

  a) b)Fig.7.9 Reprezentarea legaturilor : a) de evitat ; b) recomandat.

O legatura orientata trebuie sa lege intotdeauna o etapa de o tranzitie sau o tranzitie de o

etapa, dar niciodata doua tranzitii sau doua etape (Fig.7.10).

a) b)

Fig.7.10 Legatura orientata intre etape.

7.3 Actiuni asociate starilor

6

Page 7: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 7/38

 

Se va preciza la fiecare etapa actiunile ce trebuie efectuate si inlantuirea lor atunci cand

devin active. Actiunile sunt descrise in mod literal sau simbolic, in interiorul unuia sau mai multor 

dreptunghiuri in partea dreapta a etapelor respective. Actiunile pot fi de naturi diverse.

Deoarece o stare poate fi activă/inactivă la un moment dat, există acţiuni asociate stărilor,

care se execută numai la activarea acestora. Pot exista şi acţiuni condiţionate, ce se execută dacă,

suplimentar, mai este adevărată altă condiţie logică (Fig.7.11).

Fig.7.11 Actiuni asociate starilor.

În exemplu următor se poate vedea o succesiune stare – acţiune – tranziţie simplă (Fig.7.12)

Fig.7.12 Succesiune GRAFCET : stare-actiune-tranzitie.

7.4 Initializarea unui ciclu

7

Moteur M1 marcheVoyant H4 AllumeVerin V6 SortiOuvrir la vanne V3Incrementer le compter C2

 

Mot0r M1 in lucruBecul H4 aprinsCilindrul V6 activDeschide robinetul R3Porneste numaratorul C2

Motor 3

Page 8: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 8/38

 

Pentru ca un ciclu sa fie activ, este necesar a i se stabili starea initiala, de unde se va putea

dezvolta. Exista cateva etape fundamentale :

• LIBER sau REPAUS, atunci cand nici o etapa nu este activa ;

• OCUPAT sau ACTIV, atunci cand etapa este activa ;

• TERMINAT, atunci cand tot ciclul se deruleaza normal;

• INHIBAT, atunci cand tranzitiile sunt blocate.

Etapele initial activate (reprezentate prin careu dublu) nu efectueaza nici o actiune

 particulara, dar corespunde unei situatii de asteptare a sistemului automat.

In cazul automatizarii ciclului, etapa initiala va fi activata  prin conditiile de tranzitie ale

ultimei etape.

Ciclul va debuta atunci cand :

- etapa initiala va fi ACTIVA ;

- conditiile initiale vor fi reunite ;

- ordinul de « pornire ciclu » va fi dat.

7.5 Configuratii particulare

Ramificatii (divergente) - au loc între mai multe secvenţe posibile, atunci când condiţiile de tranziţiese exclud reciproc (Fig.7.13). Convergenţa diferitelor ramuri are loc atunci când sunt  îndeplinite

condiţiile de tranziţie  pe fiecare ramură; se pot stabili priorităţi dacă nu se exclud reciproc

condiţiile de tranziţie. 

Fig.7.13 Ramificatii.

8

Page 9: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 9/38

 

Secvente simultane (paralelism) - mai multe secvenţe pot fi activate simultan, plecând de la o

condiţie de tranziţie.  Evoluţia, pe fiecare ramură, se efectuează simultan. Paralelismul se

consideră terminat atunci când toate secvenţele din paralelism s-au efectuat.

Un ciclu  poate cuprinde mai multe secvente executate simultan, dar a caror  evolutii, pe

fiecare ramura, raman independente pana la regrupare. La regrupare, ciclul nu poate continua pana

cand toate ramurile nu sunt terminate.

Pentru reprezentarea functionarii simultane, se vor trasa doua linii paralele, atat la debutul

cat si la finalul secventelor simultane (Fig.7.14).

Fig.7.14 Secvente simultane.

7.6 Ecuatiile GRAFCET

Activarea/dezactivarea unei stări într-o diagramă Grafcet este guvernată, pentru osuccesiune oarecare de stări (Fig. 7.15), de următoarea ecuaţie:

Fig.6.15 Succesiune de stari in formalism GRAFCET.

Ecuaţia Grafcet:

Si = Si-1 * Ti + Si * i+1;

• Activare: Si-1 * Ti.

• Automenţinere: Si * i+1.

Se evidenţiază doi termeni: o condiţie de activare şi o condiţie de automenţinere.

9

Page 10: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 10/38

 

Condiţia de activare: Starea se activează (condiţia de activare este făcută) dacă este realizată

starea precedentă (Si-1) şi condiţia de tranziţie (Ti).

Condiţia de automenţinere: Starea se automenţine dacă nu este activată starea următoare.

Transpunerea în Ladder a ecuaţiei Grafcet:

Fig.7.16 Transpunerea în Ladder a ecuaţiei Grafcet.

7.6.1 Cazuri GRAFCET

Procesele secvenţiale mai complexe pot include ramnificaţii de tipul:

• Divergenţă SAU: atunci când dintr-o Stare i procesul poate evolua într-o Stare j sau Stare k, dupǎ

cum este activǎ condiţia Tj sau Tk (Fig.7.17).

Fig.7.17 Divergentă SAU.

10

Page 11: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 11/38

 

Pentru a evita situaţia în care stǎrile  j şi k ar putea fi activate simultan, ecuaţiile Grafcet

trebuie completate cu o condiţie de excludere reciprocǎ pentru cele două condiţii de tranziţie:

condiţia Tj va fi validatǎ numai dacǎ nu este realizatǎ condiţia Tk , iar condiţia Tk va fi validatǎ doar 

dacǎ nu este realizată condiţia Tj.

Ecuaţiile Grafcet:

Si = Si-1 * Ti + Si *  j * k;

S j = Si * T j * k + S j *  j+1;

Sk= Sk * Tk *  j + Sk* k+1;

• Divergenţa ŞI: atunci când dintr-o Stare i, procesul evolueazǎ simultan în mai multe stǎri (deexemplu în Stǎrile j şi k ), iar Starea i se va menţine pânǎ când se vor activa simultan Stǎrile j şi k 

(Fig.7.18).

Fig. 7.18 Divergenţa ŞI

Ecuaţiile Grafcet:

Si = Si-1 * Ti + Si *  j + Si * k;

S j = Si * Ti+1 + S j *  j+1;

Sk= Sk * Ti+1 + Sk * k+1;

11

Page 12: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 12/38

 

• Convergenţa SAU: în Starea i se poate trece din oricare din Stǎrile  j sau k  prin activarea

condiţiei de tranziţie corespunzǎtoare stǎrii active, Tk+1 pentru Starea k sau Tj+1 pentru Starea j

(Fig.7.19).

Fig. 7.19 Convergenţa SAU.

Ecuaţia Grafcet:

Si = S j * T j+1 + Sk * Tk+1 + Si * i+1;

• Convergenţa ŞI: activarea Stǎrii i se face doar în momentul în care toate stǎrile şi condiţiile de

tranziţie precedente Stǎrii i sunt activate.

De exemplu dacǎ s-a realizat Starea  j şi condiţia Tj+1, Starea i nu va fi activatǎ, pentru cǎ se

aşteaptǎ şi activarea Stǎrii k şi a condiţiei de tranziţie corespunzătoare Tk+1 (Fig.7.20).

12

Page 13: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 13/38

 

Fig.7.20 Convergenţa ŞI.

Ecuaţiile Grafcet:

Si = S j*T j+1*Sk*Tk+1 + Si* i+1;

S j = S j-1*T j + S j* i;

Sk= Sk-1*Tk + Sk* i;

13

Page 14: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 14/38

 

6.7 Exemple de aplicaţie secvenţială – Operaţia de amestec.

Fig.7.21 Descriere aplicatie.

Fig.7.22 Diagrama Grafcet corespunzatoare

aplicatiei.

14

Page 15: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 15/38

 

Ecuaţiile Grafcet corespunzătoare diagramei sunt:

Stare1 = P_First_Cycle + Stare6 * Stop + Stare1 * + Stare1 * ;

Stare2 = Stare1 * Start + Stare2 * ;Stare3 = Stare1 * Start + Stare3 * * ;

Stare4 = Stare3 * Apa_b * + Stare4 * ;

Stare5 = Stare3 * Solutie_b * + Stare5 * ;

Stare6 = Stare2 * Senzor_v * (Stare4 * Nivel_a+Stare5 * Nivel_s ) + Stare6 * = Stare2 *

Senzor_v * Stare4 * Nivel_a + Stare2 * Senzor_v * Stare5 * Nivel_s + Stare6 * ;

Maşina de găurit.

Pentru exemplificare considerǎm o acţionare secvenţialǎ simplǎ a unei maşini de gǎurit care

efectueazǎ o cursǎ de gǎurire şi o cursǎ de retragere. 

• Cursa de gǎurire se face cu douǎ viteze: o vitezǎ mare pânǎ ce burghiul atinge piesa

şi o vitezǎ micǎ pentru avansul burghiului în material.

• Cursa de retragere se face cu vitezǎ mare. 

• Pentru pornirea acţionǎrii existǎ butonul "Start".

Stările sistemului:

• Pas 1. Poziţie de start (aşteptare)

• Pas 2. Pornire avans;

• Pas 3. Găurire;

• Pas 4. Retragere în poziţia de start;

15

Page 16: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 16/38

 

Fig.7.23 Aplicaţie secvenţială – găurire automată la apasărea unui buton.

Diagrama Grafcet are următoarele stări:

• Starea 0 – Maşina este în poziţia de start;

• Starea 1 – Comandă viteză mare până se ajunge în dreptul senzorului LVM;

• Starea 2 – Comandă viteză mică până se ajunge în dreptul senzorului LJ;

• Starea 3 – Comandă retragerea până se ajunge în dreptul senzorului LS;

16

Starea 0

Starea 1

Starea 2

Starea 3

Page 17: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 17/38

 

Fig.7.24 Diagrama Grafcet asociată procesului.

Ecuaţiile Grafcet corespunzătoare schemei sunt:

Starea0 = P_First_Cycle + Starea3 * LS + Starea0 *

Starea1 = Starea0 * Start + Starea1 * ;

Starea2 = Starea1 * LVM + Starea2 * ;Starea3 = Starea2 * LJ + Starea3 * ;

Implementarea programului în Ladder presupune:

Identificarea variabilelor folosite în program:

Stare0

Stare1

Stare2

Stare3

Asteptare

Comanda Viteza Mare

Comanda Viteza Mica

Comanda Retragere

 

P_First_Cycle

Start

LVM

LJ

LS

17

Page 18: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 18/38

 

Fig.7.25 Variabilele folosite în program.

Implementarea ecuaţiilor Grafcet:

Fig.7.26 Implementarea ecuaţiilor Grafcet.

18

Page 19: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 19/38

 

Implementarea comenzilor generate de stări:

Fig.7.27 Explicitarea comenziilor.

7.8 Alte aplicatii

7.8.1 Analiza unui ciclu pendular

Fig.7.28 Schema functionala si diagrama GRAFCET.

A+ actiunea de iesire a tijei cilindrului (realizata in cursul etapei 1) ;

A- actiunea de reintrare a tijei cilindrului (realizata in cursul etapei 2) ;

19

Page 20: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 20/38

 

a1 semnal iesire  tija cilindru (tranzitie : captor a1 actionat) ;

a0 semnal intrare tija cilindru ;

7.8.2 Transfer de piese

Fig.7.29 Transfer de piese.

1. Cilindrul A se deplaseaza de la stanga la dreapta, iar piesa este impinsa in pozitia p2 ;

2. Cilindrul B se deplaseaza din partea inferioara in partea superioara;

3. Cilindrul A se retrage;

4. Cilindrul B se deplaseaza din partea superioara in partea inferioara, iar ciclul este astfel terminat.

20

Page 21: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 21/38

 

Fig.7.30 Diagrama GRAFCET

7.8.3 Presa pentru comprimarea amestecului de formare

Se propune studierea partii automate a unei prese destinata comprimarii amestecului de

formare (Fig.7.31).

Schematic, aceasta se compune din :

• Un poanson inferior fix C;

• Un poanson superior A si o matrita B ;

• Un subansamblu de punere pe pozitie a amestecului ;

• Un subansamblu de evacuare a piesei comprimate.

21

Page 22: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 22/38

 

Fig.7.31 Grafcet de nivelul 1.

22

Page 23: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 23/38

 

Masina are urmatorul ciclu de lucru :

1. Matrita se afla in pozitia superioara a cursei ; poansonul inferior delimiteaza in partea lui

superioara un spatiu suficient pentru a putea primi amestecul ce trebuie presat. Poansonul superior este

in aceasta situatie in pozitia sa cea mai inalta, degajand matrita in partea superioara.

2. Cand amestecul de formare  pentru comprimat este adus la locul lui, poansonul superior 

coboara, comprima materialul in matrita, apoi se ridica in pozitia cea mai inalta.

3. Matrita coboara pana cand poansonul inferior elibereaza piesa care s-a obtinut prin presare.

Astfel piesa poate fi evacuata.

4. Matrita revine apoi in pozitia initiala si un nou ciclu poate reincepe.

Toate aceste actiuni nu pot fi obtinute decat daca se emite un ordin la un moment dorit.

Momentul dorit este determinat de informatiile provenite de la partea operativa.

Studiul partii de comanda

In faza initiala, consideram ca presa este oprita, fiind in asteptarea unei noi incarcari cu

amestec de formare.

Matrita si poansonul sunt imobilizate si vor coborî abia dupa ce vor primi comanda de la

automat care are informatia ca : « materia este la locul sǎu ».

Daca aceasata informatie este schimbata, dintr-o eroare, in timpul ridicarii poansonului, ea nu

va avea nici un efect asupra comportamentului partii de comanda.

Putem spune astefel ca, automatul este « receptiv » la prima informatie, aceea ca « materia

este locul sǎu » si nu este receptiv la cea de-a doua informatie.

Spunem ca partea de comanda ramane intr-o etapa atata timp cat comportamentul sau este

constant.  Partea de comanda va ramane in aceasta etapa pana cand apar informatiile pentru care ea

este receptiva, provocand astfel o tranzitie care va conduce la o noua etapa, unde aceasta va adopta

un nou comportament.

Se poate reprezenta functionarea unei parti de comanda ca o succesiune alternativa de

etape si tranzitii.

23

Page 24: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 24/38

 

In consecinta :

• Fiecare etapa este o actiune efectuata ;

La fiecare tranzitie, informatiile permit apelarea receptivitatii, sub forma uneiconditii logice.

Vom avea astfel :

Etapa 1: actiune: punerea pe pozitie a amestecului de formare;

Tranzitia 1-2 :receptie : amestecul de formare este pe pozitie si porneste

ciclul ;

Etapa 2: actiune: coborarea poansonului ;

Tranzitia 2-3 :receptie : final de presare (compresie) ;

Etapa 3: actiune: ridicarea poansonului ;

Tranzitia 3-4 :receptie : poansonul este in pozitia ridicata ;

Etapa 4: actiune: coborarea matritei ;

Tranzitia 4-5 :receptie : matrita in pozitia de jos ;

Etapa 5: actiune: evacuarea piesei comprimate ;

Tranzitia 5-6 :receptie : piesa evacuata ;

Etapa 6: actiune: ridicarea matritei ;Tranzitia 6-1 :receptie : matrita in pozitia sus.

Aceasta functionare se poate prezenta mult mai comod sub forma grafica GRAFCET.

Actiunile prezentate mai sus, strict necesare functionarii piesei, pot fi  însotite si de alte

actiuni, semnale, catre exterior, catre operator, de exemplu prin aprinderea unor semnale luminoase

(exemplu : « semnalizeaza operatorul pentru evacuarea piesei » in etapa 5).

In final trebuie subliniat rolul important al unei etape, si anume etapa initiala.Alegerea acestei etape este impusa de consideratii functionale date de partea operativa.

GRAFCET de nivelul 1 : Apar aici :

• Legaturile dintre etape si tranzitii si invers intre tranzitii si etape ;

24

Page 25: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 25/38

 

• Etapele si actiunile lor asociate ;

• Tranzitiile si receptiile asociate lor.

GRAFCET de nivelul 2 : GRAFCET-ul de nivelul 1 nu prezinta nici un aspect functional,

nici o implicatie tehnologica : de exemplu noi nu stim cum dam fizic ordinul de coborare al poansonului si nici cum ne asiguram ca piesa este evacuata.

Convenim acum sa precizam modul in care se face actionarea si captarea informatiei

(Fig.7.32) :

- Punerea materialului pentru presat se face manual, de catre operator. Becul B este aprins pe

toata durata alimentartii cu material. Cand se incheie alimentarea, becul se va stinge iar operatorul

va autoriza operatia urmatoare prin apasarea butonului d.

- Miscarea poansonului superior si a matritei sunt efectuate cu ajutorul unui cilindru hidrauliccu dublu efect.

- Pozitia de sus si de jos a poansonului si a matritei sunt controlate cu ajutorul captorilor de

final de cursa (a0, a1, b0, b1)

- Evacuarea  piesei este obtinuta cu ajutorul unui jet de aer mentinut cateva secunde. Acest  jet

de aer este comandat de electrovana E.

25

Page 26: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 26/38

 

 Fig.7.32 Schema functionala.

Este foarte comod in practica sa prezentam sub forma de tablou informatiile si actiunile de lapartea de comanda.

Astfel, se intocmeste GRAFCET-ul de nivel 2 (Fig.7.33).

26

Page 27: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 27/38

 

Fig.7.33 GRAFCET de nivelul 2.

Ordine :

• Ordin catre operator : B = bec pregatit ;

• Comanda actionarilor:

a+ = coborare poanson;

a- = ridicare poanson;

 b- = coborare matrita;

 b+ = ridicare matrita;

E = evacuare piesa.

LT1 = lansarea temporizarii de evacuare ;

Informatii :

- derulare ciclu : d = autorizare pornire ciclu ;

- final de cursa al actionarilor :

a1 = pozitie sus poanson ;

a0 = pozitie jos poanson ;

b0 = pozitie jos matrita ;

b1 = pozitie sus matrita.- ft1 = final de temporizare evacuare piesa.

7.8.4 Maşina de tăiat la lungime

Aplicaţie de tăiere la lungime - maşină de format saci din folie sau rafie, tăiere tablă etc. Două

role de fricţiune trag folie de pe un tambur. Rola tractoare este prevăzută cu encoder pe ax. După role

se află un cuţit care se acţionează în momentul în care a fost trasă lungimea de folie prescrisă. La

27

Page 28: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 28/38

 

capătul cuţitului se află un senzor care detectează poziţia retras a acestuia. Automatul programabil

comandă motorul (M) cu două viteze: viteză mare cât timp lungimea trasă < Lfinală-100mm, viteză

mică până la atingerea cotei finale.

Circumferinţa rolei tractoare măsoară 100mm, iar encoderul dă 100 impulsuri la o rotaţie.

Alte cerinţe ale aplicaţiei:

numărarea sacilor rezultaţi;

să fie calculată cadenţa maşinii (numărul de saci/minut);

să fie măsurată viteza la axul prevăzut cu encoder;

să fie afişat timpul total de lucru al maşinii;

Fig.7.33 Descriere instalaţie – maşina de tăiat la lungime.

Elemente teoretice necesare sunt:

numărătorul rapid integrat;• funcţia de întrerupere STIM - pentru măsurarea vitezei;

Diagrama Grafcet asociată procesului este:

28

Page 29: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 29/38

 

Ecuaţiile Grafcet corespunzătoare diagramei sunt:

Stare0 = P_First_Cycle + B_stop + AVARIE + Stare0 * ;

Stare1 = Stare0 * B_start * * + Stare4 * Senz1 + Stare1 * ;

Stare2 = Stare1 * Num2 * * + Stare2 * ;

Stare3 = Stare2 * Num3 * * + Stare3 * ;

Stare4 = Stare3 * Temp1 * * + Stare4 * ;

Programul cuprinde următoarele fişiere:

• Grafcet – implementarea ecuaţiilor Grafcet;

• Comenzi – implementarea comenziilor asociate stărilor;

• Calcule – implementarea calculelor pentru temporizare şi numărare;

• End – sfârşitul programului;

Identificarea variabilelor folosite în program:

Stare 0

Stare 1

Stare 2

Stare 3

Stare 4

AVARIE

B_stop

P_First_Cycle

Aşteptare

B_start & &

 Num2 & &

 Num3 & &

Temp1 & &

Senz1

Comandă RUN

RUN şi setare viteză mică

Jos cuţit

Eliberare cuţit (Sus cuţit)

 

Fig.7.34 Diagrama Grafcet corespunzatoare masinii de tăiat la lungime.

29

Page 30: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 30/38

 

Fig.7.35 Simbolurile folosite în program.

Implementarea ecuaţilor Grafcet:

30

Page 31: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 31/38

 

Fig.7.36 Implementarea ecuaţiilor Grafcet.

Implementarea comenzilor generate de stări:

Fig.7.37 Implementarea comenziilor asociate stărilor.

31

Page 32: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 32/38

 

Implementarea cerinţelor aplicaţiei:

Fig.7.38 Implementarea calculelor – part 1.

32

Page 33: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 33/38

 

Fig.7.39 Implementarea calculelor – part 2.

33

Page 34: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 34/38

 

Fig.7.40 Implementarea calculelor – part 3.

34

Page 35: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 35/38

 

Fig.7.41 Implementarea calculelor – part 1.

35

Page 36: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 36/38

 

Fig.7.42 Implementarea calculelor – part 2.

36

Page 37: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 37/38

 

Fig.7.43 Implementarea calculelor – part 3.

37

Page 38: Cap.7 Conceptul Grafcet

5/17/2018 Cap.7 Conceptul Grafcet - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap7-conceptul-grafcet 38/38

 

Concluzii

Asa cum s-a putut vedea, utilizarea GRAFCET-ului este relativ simpla, presupunand o

reprezentare schematica a evolutiei masinii precum si o analiza relativ facila a sistemelor foarte

complexe.

Pe de alta parte, avantajele acestui tip de reprezentare sunt:

• intelegere rapida si usoara a functionarii masinii de catre tehnicieni, fara a cunoste in

 prealabil dosarul tehnic ;

• in cazul evolutiei procesului de fabricatie se pot face, relativ repede, modificarile

necesare ;

• in cazul unui incident in functionare, localizarea anomaliei se poate face practic

imediat.

38


Recommended