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14 août 2015

TP 2 GRAFCET avec temporisation : AUTOMGEN et simulation

⚙️ TP 2 · GRAFCET · TEMPORISATION · AUTOMGEN

TP 2 GRAFCET avec temporisation : AUTOMGEN et simulation

Automatisme industriel · GRAFCET · Temporisation · AUTOMGEN · IRIS 2D

Ce deuxième travail pratique de la série consacrée au GRAFCET avec AUTOMGEN étudie une séquence dans laquelle deux sorties sont commandées pendant des durées différentes.

L'exercice permet de mettre en pratique les notions d' étapes, transitions, réceptivités, actions et temporisations, puis de vérifier le comportement obtenu grâce à la simulation.

🎯 Objectifs pédagogiques

L'objectif de ce TP est de comprendre comment une temporisation peut être intégrée dans une séquence GRAFCET et utilisée pour contrôler la durée d'activation d'une sortie.

  • identifier les entrées et les sorties du système ;
  • transformer le cahier des charges en une séquence d'étapes ;
  • utiliser une temporisation comme condition d'évolution ;
  • programmer la séquence dans AUTOMGEN ;
  • visualiser le fonctionnement à l'aide d'IRIS 2D ;
  • vérifier que la simulation respecte les durées demandées.
📋 Cahier des charges

On désire commander successivement deux lampes à partir d'un bouton poussoir.

Lorsque l'opérateur appuie sur le bouton de commande, le cycle démarre. La première lampe doit rester allumée pendant 15 secondes.

À la fin de cette durée, la première lampe s'éteint et la deuxième lampe s'allume pendant 10 secondes.

Lorsque la deuxième temporisation est terminée, le cycle se termine et le système revient à son état initial, prêt à recevoir une nouvelle commande.

ℹ️ Point essentiel :

les deux temporisations sont indépendantes : 15 s pour la lampe 1 puis 10 s pour la lampe 2.

🔌 Variables d'entrée et de sortie

Avant de construire le GRAFCET, il faut distinguer les informations reçues par le système des commandes envoyées vers les sorties.

Type Élément Fonction
Entrée Bouton poussoir Déclenchement du cycle
Information interne Temporisation 15 s Autorise le passage après la durée de la lampe 1
Information interne Temporisation 10 s Autorise la fin du cycle après la durée de la lampe 2
Sortie Lampe 1 Allumée pendant 15 s
Sortie Lampe 2 Allumée pendant 10 s
⚙️ Analyse du fonctionnement

Le cycle doit être décomposé en situations successives. Cette analyse permet de déterminer les étapes et les transitions avant la programmation.

1. État initial

Les deux lampes sont éteintes et le système attend l'action de l'opérateur.

2. Démarrage

L'appui sur le bouton poussoir provoque le passage de l'état initial à l'étape qui commande la première lampe.

3. Première temporisation

La lampe 1 reste active pendant 15 secondes. La fin de cette durée constitue la condition d'évolution vers l'étape suivante.

4. Deuxième temporisation

La lampe 2 prend ensuite le relais pendant 10 secondes. Une deuxième condition temporelle permet alors de terminer le cycle.

5. Retour à l'état initial

Après la deuxième temporisation, les lampes sont éteintes et le système est à nouveau disponible pour un nouveau cycle.

🔄 Vue synthétique de la séquence
Bouton poussoir  →  Lampe 1 : 15 s  →  Lampe 2 : 10 s  →  Retour à l'état initial

Cette représentation simplifiée permet de vérifier le cycle avant de passer à la construction du GRAFCET.

📐 Construction du GRAFCET

Le GRAFCET doit traduire directement la séquence décrite dans le cahier des charges.

  1. Étape initiale : les deux lampes sont éteintes.
  2. Transition : appui sur le bouton poussoir.
  3. Étape suivante : activation de la lampe 1.
  4. Transition temporelle : temporisation de 15 secondes terminée.
  5. Étape suivante : activation de la lampe 2 et extinction de la lampe 1.
  6. Transition temporelle : temporisation de 10 secondes terminée.
  7. Retour : extinction de la lampe 2 et retour à l'état initial.
💡 Conseil de conception :

Une transition doit exprimer une condition. La temporisation ne doit donc pas être mélangée avec l'action de la lampe : l'étape commande la sortie et la transition détermine quand le passage peut avoir lieu.

⏱️ Gestion des temporisations : 15 s et 10 s

La temporisation est la notion centrale de ce travail pratique. Chaque durée correspond à une phase précise de fonctionnement.

Étape Lampe 1 → 15 s → Étape Lampe 2 → 10 s → Fin du cycle

Pendant la première étape, la lampe 1 reste active jusqu'à l'expiration de la temporisation de 15 secondes.

Ensuite, la lampe 1 est désactivée et la lampe 2 est activée. Cette deuxième étape reste active pendant 10 secondes.

⚠️ Attention :

les deux temporisations correspondent à deux phases différentes. Il faut donc vérifier dans AUTOMGEN que chaque temporisation est bien associée à l'étape ou à la transition prévue.

🖥️ Simulation avec AUTOMGEN et IRIS 2D

Après avoir vérifié le GRAFCET, reproduisez la séquence dans AUTOMGEN.

Utilisez ensuite IRIS 2D pour représenter les éléments principaux du système : bouton poussoir, lampe 1 et lampe 2.

La visualisation permet d'observer les changements d'état pendant l'exécution et de vérifier plus facilement la durée de fonctionnement de chaque lampe.

🎯 Séquence attendue pendant la simulation

Appui sur le bouton → lampe 1 pendant 15 s → lampe 2 pendant 10 s → extinction → retour à l'état initial.

✅ Vérification du fonctionnement

Une simulation ne doit pas seulement être lancée. Il faut comparer son résultat avec chaque exigence du cahier des charges.

✓ 1. Le cycle reste au repos avant l'appui sur le bouton.
✓ 2. L'appui déclenche correctement le cycle.
✓ 3. La lampe 1 fonctionne pendant 15 secondes.
✓ 4. La lampe 1 s'éteint avant l'activation de la lampe 2.
✓ 5. La lampe 2 fonctionne pendant 10 secondes.
✓ 6. Les deux lampes sont éteintes à la fin du cycle.
✓ 7. Le système revient à l'état initial et peut recommencer.
🔧 En cas d'erreur :

vérifiez d'abord les transitions, les valeurs des temporisations, les actions associées aux étapes et les variables utilisées dans le programme.

📥 Télécharger le fichier du TP 2

Fichier du TP 2 réalisé sous AUTOMGEN

Ce fichier permet de reproduire le travail pratique et de comparer votre propre réalisation à la séquence proposée dans l'exercice.

Il est recommandé de comprendre d'abord le fonctionnement du cycle avant d'utiliser directement le fichier comme solution.

📥 Télécharger le fichier AUTOMGEN — TP 2
🎥 Explication et solution du TP 2 en vidéo

Retrouvez la démonstration du TP 2 GRAFCET avec temporisation, notamment la réalisation et la simulation avec AUTOMGEN.

Vidéo pédagogique consacrée à la réalisation et à la simulation du TP 2.

✅ Résumé du TP

Après l'appui sur le bouton poussoir, la première lampe est activée pendant 15 secondes. Elle s'éteint ensuite et la deuxième lampe s'allume pendant 10 secondes. Lorsque cette deuxième temporisation est terminée, le système revient à son état initial.

Le TP permet ainsi de comprendre concrètement comment une temporisation peut être utilisée dans une séquence GRAFCET puis vérifiée à l'aide d'une simulation.

❓ Questions fréquentes

Pourquoi utiliser deux temporisations ?

Parce que le cahier des charges impose deux durées différentes : 15 secondes pour la première lampe et 10 secondes pour la deuxième. Chaque durée correspond donc à une phase distincte du cycle.

La temporisation est-elle une action du GRAFCET ?

Non. La temporisation intervient comme information permettant de déterminer quand une transition peut être franchie. L'action de l'étape reste la commande de la sortie concernée.

Pourquoi utiliser IRIS 2D ?

IRIS 2D permet de représenter visuellement les éléments du système et de suivre les changements d'état pendant la simulation. Cela facilite la vérification du comportement obtenu.

Que faut-il vérifier si le cycle ne fonctionne pas correctement ?

Vérifiez les variables, les transitions, les valeurs des deux temporisations et les actions associées aux différentes étapes.

Peut-on modifier les durées ?

Oui, dans le cadre d'un autre exercice, les valeurs peuvent être modifiées. Il faut toutefois adapter les temporisations du programme afin qu'elles correspondent au nouveau cahier des charges.


TP 2 GRAFCET · Temporisation · AUTOMGEN · IRIS 2D · Automatisme industriel · Simulation · Deux lampes

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