Grafcet - Définition

Introduction

Le Grafcet est un mode de représentation et d'analyse d'un automatisme, particulièrement bien adapté aux systèmes à évolution séquentielle, c'est-à-dire décomposable en étapes.

Le Grafcet est donc un langage graphique représentant le fonctionnement d'un automatisme par un ensemble :

• d'étapes auxquelles sont associées des actions ;
• de transitions entre étapes auxquelles sont associées des conditions de transition (réceptivités) ;
• des liaisons orientées entre les étapes et les transitions.

Son nom est l'acronyme à la fois de « graphe fonctionnel de commande étapes / transitions » et de « graphe du groupe AFCET (Association française pour la cybernétique économique et technique) ».

Mode de représentation

Le mode de représentation qui est normalisé par l'Union technique de l'électricité (UTE) est le suivant :

1. Une étape est représentée par un carré repéré par un numéro identificateur. Une étape active peut être désignée par un point au-dessous du numéro. Les actions associées sont indiquées de façon littérale ou symbolique, dans un rectangle relié à la partie droite. Une étape initiale est représentée par un carré doublé. (En bleu, fig. ci-contre)
2. Une liaison orientée est représentée par une ligne, parcourue par défaut de haut en bas ou de gauche à droite. Dans le cas contraire, on utilise des flèches. On évite les croisements. (En noir, fig. ci-contre)
3. Une transition entre deux étapes est représentée par une barre perpendiculaire aux liaisons orientées qui la relient aux étapes précédente(s) et suivante(s). Une transition indique la possibilité d'évolution entre étapes. À chaque transition est associée une réceptivité inscrite à droite de la barre de transition. Une réceptivité est une condition logique qui permet de distinguer parmi toutes les combinaisons d'informations disponibles celle qui est susceptible de faire passer le système aux étapes suivantes (En rouge, fig. ci-contre).

Règles d'évolution

Règles de syntaxe

L'alternance étape-transition doit être respectée. Deux étapes ne doivent jamais être reliées directement. Deux transitions ne doivent jamais être reliées directement.

Règles d'évolution

1. L'initialisation : une situation initiale est caractérisée par le fait qu'un certain nombre d'étapes sont actives au début du fonctionnement. Ces étapes sont repérées sur le grafcet par un double carré.
2. Le franchissement d'une transition : une transition est soit validée soit non validée. Elle est validée lorsque toutes les étapes immédiatement précédentes sont actives (voir le tableau suivant). Elle ne peut être franchie :
   1. que lorsqu'elle est validée
   2. et que la réceptivité associée est vraie.
3. L'évolution des étapes actives : le franchissement d'une transition entraîne l'activation de toutes les étapes immédiatement suivantes et la désactivation de toutes les étapes immédiatement précédentes.
4. Évolution simultanée : plusieurs transitions simultanément franchissables sont simultanément franchies. Par exemple, sur la figure ci-contre, si la variable c est vraie, le grafcet va évoluer vers la désactivation simultanée des étapes 5 et 10 et l'activation simultanée des étapes 6 et 11.
5. Activation et désactivation simultanées : si au cours du fonctionnement, une même étape doit être simultanément désactivée et activée, elle reste ACTIVE