⚙️ Exercice GRAFCET — Automatisme industriel

Système automatisé de tri de pièces : GRAFCET et équations logiques

Cahier des charges · GRAFCET · Entrées / sorties · Nomenclature · Tri selon la taille des pièces

Cet exercice porte sur la conception d'un système automatisé de tri de pièces selon leur taille. Le fonctionnement est décrit à partir du cahier des charges, puis représenté par un GRAFCET et des équations logiques d'entrée et de sortie.

L'objectif est de comprendre comment les informations fournies par les capteurs permettent au système de prendre une décision puis de commander les actionneurs nécessaires au tri. L'étude associe ainsi l'analyse du fonctionnement, la représentation séquentielle par GRAFCET et la formalisation logique des commandes.

📑 Sommaire

• 📋 Cahier des charges
• 📊 GRAFCET et équations logiques
• 🔤 Nomenclature

📋 Cahier des charges

Nous voulons concevoir un système de tri de pièces suivant leur taille. Le processus fonctionne de la manière suivante :

L'opérateur appuie sur le bouton T0 pour sélectionner le mode automatique ou sur T1 pour sélectionner le mode manuel, selon son choix, ce qui permet de démarrer le cycle.

Les pièces sont ensuite acheminées par un tapis roulant jusqu'au poste de contrôle et d'aiguillage.

Cette étape permet d'amener chaque pièce dans la zone de contrôle afin de déterminer son orientation selon sa taille. La décision de tri dépend ensuite des informations fournies par les capteurs de détection.

🔎 Deux situations peuvent se produire :

La pièce est soit de grande taille, soit de petite taille. Les capteurs T4 et T5 permettent de distinguer les deux cas.

🔴 1. Pièce de grande taille

Si la pièce est de grande taille (capteur T4 actionné), le moteur M du tapis s'arrête.

Le vérin V sort afin d'éjecter la pièce.

Lorsque le capteur T3 est actionné, le vérin rentre de nouveau.

Lorsque T2 est actionné, le tapis s'arrête après 30 minutes en mode manuel ou redémarre en mode automatique, conformément au cahier des charges fourni.

🔵 2. Pièce de petite taille

Si la pièce est de petite taille (capteur T5 actionné), le moteur continue de tourner afin d'acheminer la pièce vers le poste de stockage.

Le tapis s'arrête après 30 minutes dans le cas du mode manuel indiqué dans le cahier des charges, tandis qu'en mode automatique le moteur continue de fonctionner conformément au fonctionnement décrit.

📊 GRAFCET et équations logiques d'entrée et de sortie

Le GRAFCET et les équations logiques associés permettent de formaliser le fonctionnement du système de tri et de définir les conditions de commande des actionneurs.

📌 Documents originaux : les schémas présentés ci-dessous correspondent aux documents fournis avec cet exercice.

Pour analyser le GRAFCET, il est utile de partir du cycle réel du système : arrivée de la pièce, détection de sa taille, arrêt éventuel du tapis, commande du vérin puis reprise du transport. Cette démarche permet de relier les conditions du cahier des charges aux étapes et transitions du GRAFCET.

🔤 Nomenclature

La nomenclature permet d'identifier les différents éléments du système automatisé utilisés dans le fonctionnement et la commande du tri de pièces.

Elle facilite la lecture des documents techniques en faisant le lien entre les éléments physiques du système et les variables utilisées dans l'étude du GRAFCET et des équations logiques.

📌 Méthode d’analyse

Pour résoudre ce type d'exercice, commencez par lire le cahier des charges et distinguer les informations d'entrée des commandes de sortie. Analysez ensuite les différentes situations du tri avant de construire le GRAFCET. Les équations logiques permettent enfin de formaliser les conditions de commande du système.

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