Exercice GRAFCET Wagonnet : Cahier des Charges et Solution

⚙️ EXERCICE GRAFCET · AUTOMATISME INDUSTRIEL

Exercice 1 GRAFCET : le Wagonnet – cahier des charges et explication

GRAFCET · Système automatisé · Wagonnet · S1 · S3 · S4 · S5

Cet exercice présente un wagonnet (chariot) chargé de se déplacer entre plusieurs positions matérialisées par les capteurs S4, S3 et S5, puis de revenir vers sa position de départ.

L'objectif est de transformer le fonctionnement décrit dans le cahier des charges en une séquence logique représentable sous forme de GRAFCET. L'exercice permet ainsi de travailler le lien entre capteurs, déplacements, étapes et transitions.

📑 Sommaire

• 🎯 Objectifs pédagogiques
• 📋 Cahier des charges
• 🔌 Capteurs et informations du système
• 🖼️ Schéma du système
• 🧭 Analyse du cycle
• 🧩 Construction du GRAFCET
• 🎞️ Animation du système
• 🎥 Solution et explication en vidéo
• ❓ Questions fréquentes

🎯 Objectifs pédagogiques

Cet exercice ne consiste pas uniquement à dessiner un GRAFCET. Il permet surtout d'apprendre à analyser un système automatisé avant de construire sa séquence de commande.

• identifier les informations provenant des capteurs ;
• distinguer les différentes phases du déplacement ;
• associer une action à chaque phase ;
• déterminer les conditions de passage d'une phase à l'autre ;
• traduire finalement le fonctionnement en étapes et transitions GRAFCET.

📋 Cahier des charges

Le wagonnet doit aller chercher des produits aux différents emplacements matérialisés par les capteurs S4, S3 et S5, puis revenir à son point de départ.

🔄 Principe général du cycle

L'appui sur S1 sert à déclencher un nouveau cycle. Le wagonnet se déplace ensuite selon l'ordre défini par le fonctionnement du système et utilise les capteurs de position pour déterminer son évolution.

L'analyse commence donc par l'identification de trois catégories d'informations : la commande de départ, les positions du wagonnet et les actions de déplacement.

Cette séparation est importante car elle permet de passer naturellement du langage du cahier des charges à la structure d'un GRAFCET.

🔌 Capteurs et informations du système

Les capteurs jouent un rôle essentiel dans cet exercice. Ils fournissent au système les informations nécessaires pour déterminer si le wagonnet a atteint une position donnée.

Élément	Fonction dans l'étude	Utilisation dans le cycle
S1	Commande de départ	Permet de lancer un nouveau cycle
S4	Information de position	Permet d'identifier l'arrivée du wagonnet à cette position
S3	Information de position	Sert de condition d'évolution pendant le déplacement
S5	Information de position	Permet de reconnaître une autre position du parcours

ℹ️ Point méthodologique :

Dans un système automatisé, un capteur ne représente pas l'action réalisée par la machine. Il fournit une information utilisée comme condition de commande ou de transition.

🖼️ Schéma du wagonnet

Le schéma permet de visualiser la disposition du wagonnet, les différentes positions et les informations utilisées pour commander son déplacement.

Schéma du système et positionnement des informations de commande.

🧭 Analyse du cycle de fonctionnement

Avant de construire le GRAFCET, il est utile de décomposer le fonctionnement en phases successives. Cette méthode permet d'éviter de mélanger les actions et les conditions de passage.

1

Position initiale

Le wagonnet se trouve dans sa situation de départ et attend la commande permettant de lancer le cycle.

2

Départ du cycle

L'appui sur S1 constitue la condition de démarrage du fonctionnement automatique.

3

Déplacement vers une position

Le wagonnet reçoit l'ordre de déplacement correspondant à la phase étudiée.

4

Détection de la position

Lorsque le capteur correspondant est activé, le système possède l'information nécessaire pour poursuivre la séquence.

5

Poursuite ou retour

Selon la phase du cycle, le wagonnet poursuit son parcours ou reçoit l'ordre de revenir vers sa position de départ.

🎯 Méthode à retenir :

Pour construire un GRAFCET à partir d'un cahier des charges, commencez toujours par écrire le cycle en langage simple : action → détection → nouvelle action → nouvelle détection. Ensuite seulement, transformez ces phases en étapes et transitions.

🧩 Construire le GRAFCET du wagonnet

Une fois le cycle décomposé, chaque phase de fonctionnement peut être associée à une étape et chaque condition de passage à une transition.

Étape initiale — Wagonnet au repos

Transition : S1 actif

Étape suivante — Déplacement selon le cycle

Transition : capteur de position atteint

Étape suivante — Poursuite du déplacement

Transition : condition de retour atteinte

Étape finale — Retour à la position de départ

Ce schéma constitue une lecture fonctionnelle simplifiée du cycle. La représentation finale doit être adaptée au cahier des charges exact du système et aux actions associées à chaque déplacement.

🔎 Pourquoi cette étape est importante ?

Elle permet de vérifier la cohérence de la séquence avant même d'utiliser un logiciel de simulation. Une erreur dans le cycle logique doit être corrigée au niveau de l'analyse avant d'être transposée dans un programme.

🎞️ Animation du fonctionnement du wagonnet

L'animation permet de visualiser le déplacement du wagonnet et l'enchaînement de son cycle. Elle complète le cahier des charges et le schéma présentés dans cet exercice.

En observant l'animation, prêtez attention aux changements de position et aux moments où les informations fournies par les capteurs permettent au système de passer à la phase suivante.

🔎 Observation conseillée

Regardez d'abord l'animation sans consulter le GRAFCET. Essayez d'identifier vous-même les différentes phases, puis comparez votre analyse avec la représentation séquentielle.

🎥 Solution : explication en vidéo

Retrouvez ci-dessous l'explication vidéo consacrée à l'Exercice 1 – Le Wagonnet. Elle complète l'analyse écrite et permet de revoir le fonctionnement du système et sa représentation GRAFCET.

⚠️ Erreurs fréquentes lors de la construction du GRAFCET

• confondre un capteur avec une action ;
• écrire une action dans une transition au lieu d'une condition ;
• oublier la position initiale du wagonnet ;
• passer à l'étape suivante sans condition clairement définie ;
• construire le GRAFCET directement sans analyser auparavant le cahier des charges ;
• ne pas vérifier le cycle complet jusqu'au retour à l'état initial.

❓ Questions fréquentes

À quoi sert S1 dans cet exercice ?

S1 représente la commande utilisée pour déclencher un nouveau cycle de fonctionnement du wagonnet.

Quel est le rôle de S3, S4 et S5 ?

Ces capteurs fournissent des informations de position. Ils permettent au système de savoir que le wagonnet a atteint certaines positions pendant son parcours.

Pourquoi analyser le cahier des charges avant de dessiner le GRAFCET ?

Parce que le GRAFCET doit représenter le fonctionnement réel du système. Une bonne analyse permet d'identifier les actions, les conditions d'évolution et l'ordre des opérations avant de construire le graphique.

Quel est l'intérêt de l'animation ?

Elle permet de visualiser le comportement du wagonnet et de faire le lien entre le mouvement physique du système, les informations des capteurs et la logique séquentielle.

Est-il possible de simuler ce type de GRAFCET ?

Oui. Des logiciels d'automatisme et de simulation peuvent être utilisés pour reproduire le cycle et vérifier la logique avant une mise en œuvre sur un système réel.

✅ Conclusion

L'exercice du wagonnet constitue une application simple mais complète de la démarche GRAFCET. Il permet de partir d'un cahier des charges, d'identifier les informations issues des capteurs et de décomposer le fonctionnement en différentes phases.

La méthode à retenir consiste à analyser le cycle en langage simple, identifier les actions, déterminer les conditions d'évolution, puis traduire cette logique sous forme d'étapes et de transitions.

L'animation et la vidéo proposées complètent cette démarche en permettant de comparer la représentation théorique avec le comportement du système.

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