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GRAFCET
GRAphe Functionel de Commande Etape
Transition
Es un grafo o diagrama funcional
normalizado, que permite hacer un modelo del
proceso a automatizar, contemplando
entradas, acciones a realizar, y los procesos
intermedios que provocan estas acciones.
Elementos de programación
Etapa inicial
Indica el comienzo del
esquema GRAFCET y
se activa al poner en
RUN el autómata. Por
lo general suele haber
una sola etapa de este
tipo.
Etapa
Su activación lleva
consigo una acción o
una espera.
Unión
Las uniones se utilizan
para unir entre sí varias
etapas.
Elementos de programación
Transición
Condición para desactivarse la
etapa en curso y activarse la
siguiente etapa, Se indica con
un trazo perpendicular a una
unión.
Direccionamiento
Indica la activación de una y/u
otra etapa en función de la
condición que se cumpla/n. Es
importante ver que la
diferencia entre la "o" y la "y"
en el grafcet es lo que pasa
cuando se cierran ( ver mas
adelante ).
Proceso simultáneo
Muestra la activación o
desactivación de varias etapas
a la vez.
Elementos de programación
Acciones
asociadas
Acciones que se realizan
al activarse la etapa a la
que pertenecen.
Principios básicos
• Se descompone el proceso en etapas que serán
activadas una tras otra.
• A cada etapa se le asocia una o varias acciones que
sólo serán efectivas cuando la etapa esté activa.
• Una etapa se activa cuando se cumple la condición de
transición y está activa la etapa anterior.
• El cumplimiento de una condición de transición implica
la activación de la etapa siguiente y la desactivación de
la etapa precedente.
• Nunca puede haber dos etapas o condiciones
consecutivas, siempre deben ir colocadas de forma
alterna.
Clasificación de las secuencias
• Lineales
• Con direccionamientos o alternativa
• Simultáneas
Lineales
En las secuencias lineales el ciclo
lo componen una sucesión lineal
de etapas como se refleja en el
siguiente GRAFCET de ejemplo. El
programa irá activando cada una
de las etapas y desactivando la
anterior conforme se vayan
cumpliendo cada una de las
condiciones. Las acciones se
realizarán en función de la etapa
activa a la que están asociadas.
Por ejemplo, con la etapa 1 activa
tras arrancar el programa, al
cumplirse la "Condición 1", se
activará la etapa 2, se desactivará
la 1, y se realizará la "Acción 1".
Con direccionamiento
En un GRAFCET con direccionamiento el ciclo puede variar en función de
las condiciones que se cumplan. En el siguiente ejemplo a partir de la
etapa inicial se pueden seguir tres ciclos diferentes dependiendo de que
condiciones (1, 2 y/ó 3) se cumplan, (normalmente sólo una de ellas
podrá cumplirse mientras la etapa 1 esté activa, aunque pueden
cumplirse varias. La diferencia significativa del direccionamiento ( arbol
abierto con una linea sencilla horizontal ) con respecto a la simultanea
es que esta pasara a la siguiente etapa cuando haya terminado una de
las tareas paralelas independientemente de las que se iniciaron.
Simultáneas
En las secuencias simultáneas varios ciclos pueden estar
funcionando a la vez por activación simultánea de etapas. En el
siguiente ejemplo, cuando se cumple la condición 1 las etapas 2,
3 y 4 se activan simultáneamente.
En los casos de tareas simultaneas ( arbol abierto por doble linea
horizontal ) la etapa siguiente al cierre solo podra iniciarse
cuando TODAS las etapas paralelas hayan terminado.
Clasificación de las acciones
Acciones asociadas a varias etapas. Una misma
acción puede estar asociada a etapas distintas.
Así en el siguiente ejemplo la acción A se realiza
cuando está activa la etapa 21 ó la 23 (función
O).
Clasificación de las acciones
Acciones condicionadas. La ejecución de la
acción se produce cuando además de
encontrarse activa la etapa a la que está
asociada, se debe verificar una condición lógica
suplementaria (función Y):
Clasificación de las acciones
Acciones temporizadas o retardadas. Es un caso
particular de las acciones condicionadas que se
encuentran en multitud de aplicaciones. En este
caso, el tiempo interviene como una condición
lógica más. En el siguiente ejemplo la acción A
se realizará durante 10 segundos:
Ejemplo de programación
Se requiere controlar un montacargas mediante
dos interruptores, uno de subida y otro de
bajada. La posición inicial es en planta baja. Una
lámpara indicadora se encenderá cuando el
montacargas esta sin movimiento.
Elementos de un montacargas
Actuadores Captadores
KM1: Contactor de subida SS: Pulsador de subida
KM2: Contactor de bajada SB: Pulsador de bajada
L1: Lámpara indicadora de paro FCA: Detector de planta alta
FCB: Detector de planta baja
Solución
Solución
Al arrancar el programa se activa la etapa inicial 1 encendiéndose la
lámpara de paro, L1. En el supuesto de que el montacargas esté en la
planta baja, FCB = 1, la activación del pulsador de bajada, SB = 1, no
tendrá ningún efecto. En cambio la activación del pulsador de subida,
SS = 1, provocará la desactivación de la etapa 1 y la activación de la 2,
ya que se cumple la condición de transición, esto es, el producto lógico
de SS y FCB es 1. La activación de la etapa 2 excita el contactor KM1, y
el montacargas sube. Al llegar a la planta alta, FCA = 1, se desactiva la
etapa 2 y vuelve a activarse la 1, parándose el motor. En estas
condiciones, la actuación sobre SS no tiene efecto alguno y sobre SB
provoca la activación de KM2, lo que hace que el montacargas
comience a bajar hasta activarse el detector de la planta baja, FCB = 1,
momento en el que se parará.

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Grafcet

  • 1. GRAFCET GRAphe Functionel de Commande Etape Transition Es un grafo o diagrama funcional normalizado, que permite hacer un modelo del proceso a automatizar, contemplando entradas, acciones a realizar, y los procesos intermedios que provocan estas acciones.
  • 2. Elementos de programación Etapa inicial Indica el comienzo del esquema GRAFCET y se activa al poner en RUN el autómata. Por lo general suele haber una sola etapa de este tipo. Etapa Su activación lleva consigo una acción o una espera. Unión Las uniones se utilizan para unir entre sí varias etapas.
  • 3. Elementos de programación Transición Condición para desactivarse la etapa en curso y activarse la siguiente etapa, Se indica con un trazo perpendicular a una unión. Direccionamiento Indica la activación de una y/u otra etapa en función de la condición que se cumpla/n. Es importante ver que la diferencia entre la "o" y la "y" en el grafcet es lo que pasa cuando se cierran ( ver mas adelante ). Proceso simultáneo Muestra la activación o desactivación de varias etapas a la vez.
  • 4. Elementos de programación Acciones asociadas Acciones que se realizan al activarse la etapa a la que pertenecen.
  • 5. Principios básicos • Se descompone el proceso en etapas que serán activadas una tras otra. • A cada etapa se le asocia una o varias acciones que sólo serán efectivas cuando la etapa esté activa. • Una etapa se activa cuando se cumple la condición de transición y está activa la etapa anterior. • El cumplimiento de una condición de transición implica la activación de la etapa siguiente y la desactivación de la etapa precedente. • Nunca puede haber dos etapas o condiciones consecutivas, siempre deben ir colocadas de forma alterna.
  • 6. Clasificación de las secuencias • Lineales • Con direccionamientos o alternativa • Simultáneas
  • 7. Lineales En las secuencias lineales el ciclo lo componen una sucesión lineal de etapas como se refleja en el siguiente GRAFCET de ejemplo. El programa irá activando cada una de las etapas y desactivando la anterior conforme se vayan cumpliendo cada una de las condiciones. Las acciones se realizarán en función de la etapa activa a la que están asociadas. Por ejemplo, con la etapa 1 activa tras arrancar el programa, al cumplirse la "Condición 1", se activará la etapa 2, se desactivará la 1, y se realizará la "Acción 1".
  • 8. Con direccionamiento En un GRAFCET con direccionamiento el ciclo puede variar en función de las condiciones que se cumplan. En el siguiente ejemplo a partir de la etapa inicial se pueden seguir tres ciclos diferentes dependiendo de que condiciones (1, 2 y/ó 3) se cumplan, (normalmente sólo una de ellas podrá cumplirse mientras la etapa 1 esté activa, aunque pueden cumplirse varias. La diferencia significativa del direccionamiento ( arbol abierto con una linea sencilla horizontal ) con respecto a la simultanea es que esta pasara a la siguiente etapa cuando haya terminado una de las tareas paralelas independientemente de las que se iniciaron.
  • 9. Simultáneas En las secuencias simultáneas varios ciclos pueden estar funcionando a la vez por activación simultánea de etapas. En el siguiente ejemplo, cuando se cumple la condición 1 las etapas 2, 3 y 4 se activan simultáneamente. En los casos de tareas simultaneas ( arbol abierto por doble linea horizontal ) la etapa siguiente al cierre solo podra iniciarse cuando TODAS las etapas paralelas hayan terminado.
  • 10. Clasificación de las acciones Acciones asociadas a varias etapas. Una misma acción puede estar asociada a etapas distintas. Así en el siguiente ejemplo la acción A se realiza cuando está activa la etapa 21 ó la 23 (función O).
  • 11. Clasificación de las acciones Acciones condicionadas. La ejecución de la acción se produce cuando además de encontrarse activa la etapa a la que está asociada, se debe verificar una condición lógica suplementaria (función Y):
  • 12. Clasificación de las acciones Acciones temporizadas o retardadas. Es un caso particular de las acciones condicionadas que se encuentran en multitud de aplicaciones. En este caso, el tiempo interviene como una condición lógica más. En el siguiente ejemplo la acción A se realizará durante 10 segundos:
  • 13. Ejemplo de programación Se requiere controlar un montacargas mediante dos interruptores, uno de subida y otro de bajada. La posición inicial es en planta baja. Una lámpara indicadora se encenderá cuando el montacargas esta sin movimiento.
  • 14. Elementos de un montacargas Actuadores Captadores KM1: Contactor de subida SS: Pulsador de subida KM2: Contactor de bajada SB: Pulsador de bajada L1: Lámpara indicadora de paro FCA: Detector de planta alta FCB: Detector de planta baja
  • 16. Solución Al arrancar el programa se activa la etapa inicial 1 encendiéndose la lámpara de paro, L1. En el supuesto de que el montacargas esté en la planta baja, FCB = 1, la activación del pulsador de bajada, SB = 1, no tendrá ningún efecto. En cambio la activación del pulsador de subida, SS = 1, provocará la desactivación de la etapa 1 y la activación de la 2, ya que se cumple la condición de transición, esto es, el producto lógico de SS y FCB es 1. La activación de la etapa 2 excita el contactor KM1, y el montacargas sube. Al llegar a la planta alta, FCA = 1, se desactiva la etapa 2 y vuelve a activarse la 1, parándose el motor. En estas condiciones, la actuación sobre SS no tiene efecto alguno y sobre SB provoca la activación de KM2, lo que hace que el montacargas comience a bajar hasta activarse el detector de la planta baja, FCB = 1, momento en el que se parará.