Grafcet.

Grafcet

Grafcet-Diagramas de Funções Sequenciais

Diagramas de Funções Seqüências ou Grafcet:

O Grafcet tem suas origem na França, onde foi desenvolvido em meados dos anos 70, por um grupo de pesquisadores e gerentes industriais envolvidos com sistemas discretos de grande complexidade. Após ser testados em companhias privadas francesas e em sistemas educacionais, mostrou-se ser muito conveniente para representação de sistema seqüências. Em 1988, foi adotado pelo IEC (Internacional Eletotechnical Comission) conforme publicação 848 e regularizado pela norma francesa NF C03-190. Mais tarde construtores de PLC e produtores de software escolheram o Grafcet como linguagem de entrada para controle seqüencial bolleano e propuseram implementações em computadores e

controladores . Seu uso na industrial vem se ampliando, bem como o número de pesquisadores que estudam o uso teórico desse modelo. É em particular, uma ferramenta bastante útil ao projetista na especificação de projetos de automatização.

Grafcet-Diagramas de Funções Sequenciais

Diagramas de Funções Seqüências ou Grafcet:

Generalidade:

O Grafcet descreve todo sistema cujas evoluções podem ser expressa seqüencialmente, quer disser, todo sistema que é possível a decomposição em etapas.

O DFS é uma ferramenta gráfica simples não ambígua e rigorosa. Ele é facilmente modificável e permite ao pessoal não especializado acesso ao automatismo. É um meio de comunicação e de dialogo entre pessoas com formação diferente: pessoal de produção, pessoal de manutenção, pessoal de projeto etc.

Partes constitutivas de um automatismo:

Operador:

OPERADOR

COMANDOS

SINALIZAÇÃO

O operador da os comandos à máquina graça aos botões pulsadores e comutadores dispostos no painel. Ele é nformado do estado da maquina pelas sinalizações visual e sonora. É o operador que dá o

Grafcet-Diagramas de Funções Sequenciais

Parte operativa (força motriz e sensores)

A parte operativa recebe as ordens (elétricas, pneumáticas). A parte operativa da retorno de informação a parte de comando com ajuda dos sensores (termostatos, fins de cursos, fotocelulas..)

SINALIZAÇÃO INFORMAÇÃO PARTE DE COMANDO COMANDOS INFORMAÇÕES ORDENS

ORDENS

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

A parte de comando leva em conta os comandos (vindo do operador por intermédio do painel) e as informações (proveniente dos sensores que definem estados das partes operativas) para dar as ordens aos órgãos de potência (cilindros, motores etc.) e sinalizar as evoluções importantes ao operador (sinalizações visuais e /ou sonora no painel.

INFORMAÇÕES

SINALIZAÇÕES

OPERADOR

PARTE DE COMANDO

PARTE OPERATIVA

COMANDOS

ORDENS

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

S1

S2

S3

S4

SUBIDA

DESCIDA

SAÍDA

RECUO

COMANDO PAINEL DO _OPERADOR

PARTE OPERATIVA

COMANDOS

ORDENS

SINALIZAÇÃOS EXEMPLO DE REPRESENTAÇÃO E TERMINOLOGIA GRAFCET

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

0

1

2

3

4

SAÍDA DO PRATO

DESCIDA DA PRENSA

SUBIDA DA PRENSA

RECUO DO PRATO

Prato sob a prensa

Prensa em posição baixa

Prensa em posição alta

Prato fora da prensa

GRAFCET DA MÁQUINA

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Regras do Grafcet

Regras de sintaxe:

A alternância “etapa-transição”e “transição-etapa” deve ser respeitada qualquer que seja a seqüência percorrida:

•duas etapas não devem ser ligadas diretamente. •duas transições não devem ser ligadas diretamente.

Início do Grafcet:

A situação inicial do Grafcet corresponde geralmente a posição “máquina parada. Esta situação pode ser definida por uma ou mais “etapas iniciais”.

Passagem de uma transição:

A evolução do Grafcet é feita com a passagem de uma transição, que só acontece se houver as duas condições abaixo:

•quando a etapa ou etapas imediatamente precedente esta ativa. •quando o resultado esperado (transição) é obtido.

Evolução das etapas:

A passagem de uma transição provoca simultaneamente a ativação de todas as etapas imediatamente seguinte e a desativação de todas as etapas imediatamente precedente.

Para facilitar a descrição do Grafcet, cada transição pode ser identificada, de preferencia a esquerda da barra.

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Etapa:

Se representa por um quadrado identificado:

0

6

A entrada de uma etapa é representada na parte superior e a saída na parte inferior

4

8

Uma etapa pode ter varias entradas e saídas.

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Etapa de ação contínua:

A etapa aciona a respectiva ação sem nenhuma condição.

Ação B

5

1

0

1

0

Etapa de ação condicionada

Descida do produto Mesa travada

6

1

1

1

0

0

0

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Transição:

Quando muitas entradas são ligadas a mesma transição, as ligações orientadas correspondentes são agrupadas antes ou depois de dois traços paralelos.(função OU).

O conjunto da barra e os dois traços paralelo constituem então o símbolo da transição.

4

1. 5

2. 5

3. 5

2. 4

1. 4

_{3. 4}

5

“Resultado esperado” associado a transição:

Uma transição indica a possibilidades de evolução entre etapas. Esta evolução se completa pela passagem da transição.

Entre todas as informações disponíveis a um instante dado o “resultado esperado”agrupa unicamente aquelas que são necessária a passagem da transição.

O”resultado esperado”é então função de informação externas (fins de cursos, fotocelulas, pulsadores etc.) ou internas (estados de contadores,temporizadores ,estados ativos ou inativos das etapas..)

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

“Resultado esperado” associado a transição:

Uma transição indica a possibilidades de evolução entre etapas. Esta evolução se completa pela passagem da transição.

Entre todas as informações disponíveis a um instante dado o “resultado esperado”agrupa unicamente aquelas que são necessária a passagem da transição.

O”resultado esperado”é então função de informação externas (fins de cursos, fotocelulas, pulsadores etc.) ou internas (estados de contadores,temporizadores ,estados ativos ou inativos das etapas..)

O ”resultado esperado”é escrito de preferencia a direitas do símbolo da transição.

Mesa em posição baixa

Utilização de temporizadores:

A etapa aciona uma temporização e o resultado esperado na transição seguinte é o fim da temporização

7

6

Fim do tempo 8 segundos

Prensar 4 segundos

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Exemplo de uma seqüência com ação mantida:

Cada ação associada a uma etapa dura o tempo do estagio correspondente.

Ex..: Se a ação “a” deve durar mais que a ação “b” ele deve ser repetida na etapa seguinte. Neste caso existe a continuidade da ação ä”durante a passagem da etapa 6 para 7.

5

6

7

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Ligações orientadas:

Uma ligação orientada se representa por uma linha horizontal ou vertical . As linhas obliquas são raras e desaconselhadas porém, toleradas.

Por conversão, o sentido das evoluções se efetua sempre de cima para baixo. No caso da evolução de baixo para cima é oportuno usar uma flecha.

5

6

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Função OU (escolha da seqüência)

2.5

4

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Função E (seqüência simultânea)

2.5

4

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Salto de etapas e repetição de etapas:

A saída deve estar sempre antes da transição e o retorno sempre após a transição.

1.5 1.6 1.7 1.8 1.5 1.6 1.7 1.8

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Seqüência exclusivas:

Para obter uma “seleção exclusiva”entre muitas evoluções possíveis a partir de uma

mesma etapa é necessário assegurar que todos “resultados esperados”associado as

transições sejam exclusivos, ou seja, as transições não podem ser verdadeiras ao mesmo

tempo. Estas exclusividade pode ser de ordem física ( incompatibilidade mecânica ou de

tempo) ou de ordem lógica dentro do programa.

Exemplo de exclusividade:

1.6 4

1.5

Abertura da válvula de óleo Acendimento piloto

a=Presença de chama piloto b= Fluxo de óleo combustível

Aa . b Aa . b Exemplo de prioridade Avança mesa 8 1.9 2.9 Aa . b b a=Mesa posição 1

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Etapa de espera:

Atrair a atenção do leitor (operador) para lhe mostrar que num determinado momento do ciclo, devemos esperar certas informações ou parâmetros antes der continuar. Se estas informações estão presente neste instante, a etapa de espera fica sem efeito passando o ciclo a etapa seguinte.

Avança mesa 8 9 10 Retorno da mesa Posição 1 Relance do operador

Etapa de espera

Se o relance já estiver feito quando a mesa chegar a posição 1 o retorno será imediato, ficando a etapa de espera sem valor.

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Sub-programa:

É utilizado quando uma determinada seqüência é repetida muitas vezes .Esta sub-seqüência pode ser organizada da mesma forma que a seqüência principal.

No exemplo a seguir a seqüência “S10” é repetida 3 vezes no ciclo principal.

A etapa “13”é uma etapa que permite o retorno ao grafect principal, nenhuma ação é associada a esta etapa. Etapa13 Etapa13 Etapa13 S10 1 0 4 2 3 5 S10 S10 Ação 11 10 12 13 Ação Etapas 1,3 ou 5 Etapas 2,4,ou 0

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Utilização de envios dentro das ligações:

Quando uma linha de ligação orientada não pode ser traçada de forma contínua ( para evitar muitos cruzamentos no caso de representação sobre muitas páginas ). Pode ser feito envios para assegurar a continuidade da interpretação. Transição 20 Folha 05 11 10 12 13 Etapa 15 Folha 05 Transição 15 Folha 09

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Noções de Forçamento:

Generalidades:

Uma ordem de forçamento ou de congelamento só pode ser emitida por uma parte de comando hierarquicamente superior a parte comandada.

O forçamento permite representar a influencia , sobre o automatismo de eventos como: I) Parada de emergência

II) Parada de segurança III) Relance

Objetivo:

Colocar a parte de comando a um nível inferior numa situação pre determinada.

Emprego:

O forçamento é uma ordem e se comporta como uma ação associada a etapa. Muitos forçamento podem ser associado a mesma etapa.

Nome do Grafcet a qual se endereça o forçamento

11 _{F ( ) : ( )}

Tipo de Forçamento utilizado

Símbolo do forçamento

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Exemplo de Forçamento:

F (DF1):( ) Desativa todas etapas do DFS denominado DF1.

Apois sessar o force, deve-se repor a etapa original através de outro force.

F (DF2):(*) Congela o DFS denominado DF2. As etapas ativas permanecem ativas enquanto durar o

force. As outras etapas ficam desativadas.

F(DF3):(10) Desativa todas etapas do DFS denominado DF3, mantendo a etapa 10 ativa. F(DF4):(0) Zera o DFS denominado DF4, através do forçamento da etapa 0.

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Numeração das etapas:

A etapas inicial levará os números 0 ou 00 (ex: 0, 10 20, 100 ...).

As etapas dentro de cada ramificação são identificada com o número de ramificação seguido do número da etapa.

A numeração das etapas será sempre feito em ordem crescente.

2.2 0 1 1.2 3.2 4.3 5.3 4.7 5.7 1.9 2.9 3.9 10

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

A concepção técnica e filosófica do GRAFECT consiste em se criar recursos tanto para os reparos futuro quanto a concepção cinemática de equipamentos, através de etapas e transições. Desenvolvendo assim um passo a passo inteligente facilitando imensamente aventuais modificações, reparos e

comunicações entre o pessoal envolvido no sistema e operações .

Se compõe o sistema em varias setores de ação isto é, setores operacionais do equipamento: acionamento de partida, funcionamento, segurança, emergências e reinicio de ciclo.

Condições Iniciais Auto e Marcha Parada de Ciclo SEMI-AUTO 1.1 0 2 AUTO MANUAL

Semi-auto e Marcha Manual

Parada de Ciclo Fora do Manual

2.1 _3.1

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Grafcet de Funcionamento (DF FUN)

11 10

12

13

Marcha e etapa 1.1

Fim da ação da etapa 13 Fim da ação da etapa 11 Fim da ação da etapa 12

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Grafcet de Parada de Emergência (DF PE)

F (DF RIC):( ) 21

20

22

23

Parada de emergência atuada

Etapa 31 do DF RIC ativa

Rearme atuado e parada desatuada Etapa 30 do DF RIC ativa

F (DF MP):( ) F (DFFUN):( )

F (DF RIC):(30 )

Leiame

Claro! Que toda pratica e desenvolvimento não depende exclusivamente de quem ensina a evolução de cada um depende única e exclusivamente do próprio aprendiz. “Eu posso lhe ensinar a voar, por mais que eu queira não posso lhe dar minhas asas”. Temos que torna um habito todos os bons costumes, aprender a ler e interpretar as leituras técnicas principalmente as que fazem referencia a nossa área, aprender a ler e interpretar os manuais dos equipamentos tanto de software quanto hardware, temos como obrigação respeitar as normas especificas, respeitar os limites de tensão, corrente e polaridade tanto nos sinais de entrada quanto aos de saída. O que nos torna grande profissionais não é fato de dominar-mos tecnologia de ponta ou qualquer outra coisa parecida , porque o que é atual hoje amanhã já não é. O que nos torna grandes homens e profissionais é saber-mos que nosso limite é o fim de cada dia, no dia seguinte sempre temos algo novo a aprender .

Grafcet-Diagrama de Funções Sequenciais

Grafcet de reinicio de ciclo (DF RIC)

31 30

32

33

Etapa 23 do DFPE ativa

Etapa 0 do DF MP e Etapa 10 do DF FUN ativas Relance atuado

Condições iniciais

F (DF MP):(0) F (DFFUN):(10 )

Este método de programação permite traduzir todos os movimento de um equipamento em forma lógica . O bom funcionamento e domínio do aprendizado consiste em se ter um raciocino lógico. Certamente o entereses por outras áreas tecnológicas contribui

imensamente para o desenvolvimento técnico. Como a pneumática, eletrônica,

eletrotécnica, hidráulica, sensores diversos , partida inteligente de motores, informática estão cada vez mais irmanados na industrias moderna isso nos obriga a estudos e

pesquisas continua. E por hora um bom futuro e sejam bem vindo a esse mundo tecnológico e informatizado.