Si aucun menu à gauche n'apparaît cliquez ici.Le Gemma
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Le gemma permet l’approche fonctionnelle temporelle d’un processus automatisé en répondant aux critères suivants.
P.C. hors énergie / P.C. sous énergie:
hors énergie ð état P
sous énergie ð états A, D et F.
Production / hors production
les rectangles états à l'intérieur du cadre en pointillés correspondent à des modes de marches pour lesquels la machine produit.
Procédures:
les procédures de fonctionnements regroupent les états F,
les procédures d’arrêts regroupent les états A,
les procédures de défaillances regroupent les états D.
Cliquez dans les rectangles du gemma pour avoir plus d'informations
La structuration du graphisme GEMMA répond aux trois préoccupations:
— P.C. hors énergie - P.C. sous énergie.
A gauche du graphisme GEMMA, figure une zone P.C. hors énergie, le reste du graphisme est P.C. sous énergie. En effet, les modes de marche et d’arrêt ne peuvent être perçus et traités que par une Partie Commande en ordre de marche. Toutefois, si P.C. est hors énergie, certaines actions réflexe (blocages par ressorts, retours spontanés, etc.) peuvent être prévues dans l’état PZ prévu dans cette zone.
— Production - hors production.
Les rectangles états à l’intérieur du pointillé Production, correspondent à des modes de marches pour lesquels la machine produit.
— Les 3 familles de procédures
correspondent chacune à une zone du GEMMA, ces 3 familles de procédures sont:
- Les procédures de fonctionnement qui regroupent les états, F, marches indispensables à la production.
- Notons que l’on ne produit pas obligatoirement dans tous les états F ils peuvent être préparatoires à la production, servir aux réglages, aux tests.
- Les procédures d’arrêts, qui regroupent les états A, arrêts normaux et procédures de remise on route.
- Les procédures en défaillance, qui regroupent les états D, pris en cas de défaillance de la P.O.
Marches et Arrêts normaux
Le gemma précise le passage de l’état A1 <arrêt dans l’état initial> à l’état F1 <production normale>, par action sur le bouton "marche" et le passage de l’état F1 à l’état A1 après un transit par l’état A2 <arrêt demandé en fin de cycle>. par action sur le bouton "arrêt".
A partir des liaisons possibles représentées en pointillés entre trois familles d’état représentées par des rectangles à remplir (mode de Marche et d’Arrêt):
— repasser en traits forts les liaisons retenues,
— les barrer d’un tiret transversal,
— inscrire en toutes lettres les conditions de passage en face du tiret transversal concerné,
— entre trois familles d’état conduisant à un arrêt ou indiquant un arrêt:
- si l’arrêt dépend des conditions extérieures à la machine ð rectangle A
— état A1: <Arrêt dans l’état initial> ou repos de la machine ou situation initiale du grafcet du point de vue P.O.
— état F1: <Production normale>
A partir du Cahier des Charges Fonctionnel (C.D.C.F.) établi avec le client:
— compléter le grafcet du point de vue Partie Commande en y ajoutant:
- de nouvelles branches,
- des conditions de forçage ou de figeage,
- des étapes de verrouillage ou de synchronisation:
— modifier éventuellement la nature et le nombre des tâches.
Un commutateur "réglage/auto" permet d’atteindre l’état F4 <marche de vérification dans le désordre> autorisant les commandes manuelles des pré-actionneurs. Le retour à l’état A1 est provoqué en position auto et par action sur un bouton "Réarmement" si toutes les conditions de sécurité sont requises (carter de protection fermé,...). Le passage par l’état A6 <mise P.O. dans l’état initial> permet à la machine de retrouver les conditions initiales de démarrage.
Ces états sont provoqués par un dysfonctionnement du processus.
L’opérateur agît sur un bouton d’arrêt d’urgence "ATU" (ou si les conditions de sécurité sont défaillantes: ouverture intempestive d’un carter de protection ou de la perte permettant l’accès à une zone dangereuse pour les personnes, par exemple) provoquant le passage dans l’état D1 <marche ou arrêt en vue d’assurer la sécurité>. Cet état coupe toutes les énergies. Le passage à l’état A5 <préparation pour remise en route après défaillances> permet à l’opérateur de s’assurer qu’il n’y a plus d’entraves au bon fonctionnement de la machine (dégagement de produits, fermeture de carters, ...).
Lorsque les conditions de sécurité sont requises, que le commutateur "réglage/auto" est sur "auto", l’action sur le bouton "Réarmement". déclenche le passage dans l’état A6 <mise P.O. dans état initial>, puis le passage dans l’état A1 à partir duquel le processus normal peut reprendre.
L’état D2 <diagnostic et/ou traitement de défaillance> fait appel au service maintenance.
L’état D3 <production tout de même> enclenché par une condition d’arrêt non prioritaire permet à la machine de continuer à fonctionner; il débouche soit vers D2, soit vers A2, soit vers A3 <arrêt dans un état déterminé> par action sur les boutons poussoirs respectivement "ATU", "arrêt". et "arrêt demandé dans un état déterminé".
Les états A7 et A4 <arrêt obtenu dans un état déterminé> permettent la reprise de F1 en cours de cycle.
Lorsque le système est à <l'arrêt dans l'état initial>, que la "position initiale" est effective, que le mode "auto" est sélectionné, un appuis sur le "B.P. départ de cycle" provoque le passage en <production normale>.
Lorsqu'un "arrêt" est demandé le cycle en cours se termine puis le système s'arrête en position initiale.
A <l'arrêt dans l'état initial> le passage, sur le pupitre, du sélecteur "auto/main" en position "main" provoque le passage du système en <marche de vérification dans le désordre> communément appelé marche manuelle. La sortie de ce mode est dans cet exemple uniquement possible après remise P.O. dans l'état initial et passage du sélecteur dans un autre mode que "main".
La procédure d'arrêt d'urgence est valide depuis tous les états (traitement particulier voir plus loin) par appui sur le bouton coup de poing "Arrêt d'urgence" OU tout autre organe de sécurité du système. Le passage dans le rectangle D1 <Marche ou arrêt en vue d'assurer la sécurité> provoque la coupure de l'énergie et le sectionnement des actionneurs. Pour éviter un redémarrage intempestif, le déverrouillage de "l'arrêt d'urgence" ne suffit pas à sortir du rectangle D1 il faut aussi une validation de l'opérateur à l'aide du bouton "valid". Dans le rectangle A5 il est possible d'intervenir sur la P.O. hors énergie afin d'effectuer la <préparation pour remise en route après défaillance>. On quitte A5 lorsque l'opérateur demande une "mise en pression" pour retourner dans le rectangle A1.
A partir du GEMMA nous allons établir un nouveau Grafcet appelé généralement "Graphe de Conduite", car c'est lui qui va gérer la conduite de la machine à partir du pupitre.
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Remarque: le GEMMA permet de décrire les différents modes de marche mais il permet aussi de décrire les mises en sécurité du système, celles-ci sont situées à un niveau hiérarchique supérieur. Dans le GEMMA nous mentionnons que "l'arrêt d'urgence" est valide depuis tous les états. Afin de répondre à cette nécessité, "l'arrêt d'urgence" sera traité dans un autre graphe de niveau supérieur. Ce graphe sera complété par un traitement câblé de « l'arrêt d'urgence » |
Le GEMMA permet une synthèse simple vers un Grafcet car nous pouvons assimiler les rectangles états à des étapes, les conditions de passage d'un rectangle à l'autre à des réceptivités.
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L’étape initiale est associée au rectangle A1 <arrêt dans l’état initial>, afin de documenter le Grafcet, il est possible de mettre une étiquette A1 sous le repère de l’étape. La condition de passage de A1 vers F1 <production normale> " auto . dcy . cni " se traduit par une transition et une réceptivité associée entre les étapes 0 et 1. L’étape 1 est associée au rectangle F1, dans un objectif de documentation on peut mettre un commentaire en face de l’étape. Ce graphe n’est pas un grafcet de tâche donc aucune action associée aux étapes ne doit figurer. Ce graphe ne prend en compte que la boucle principale, il doit être complété afin de répondre au cahier des charges et au GEMMA précédent hormis l’arrêt d’urgence. |
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La marche manuelle est obtenue en associant l'étape 3 au rectangle F4. Une exception est faite pour la marche manuelle car le poste de matriçage n'est pas équipé d'un pupitre complet, le pilotage consiste à agir directement sur les commandes manuelles des distributeurs. Pour que ces commandes soient effectives, il faut envoyer un signal pneumatique repéré PX sur les distributeurs (cas de la maquette de matriçage). |
L'étape 1 <F1> permet, lorsqu'elle est active d'autoriser la production normale, ce qui se traduit par une coordination entre le graphe de conduite et le graphe de coordination des tâches en production normale. L'activité de l'étape 1 étant définie par l'état de la variable X1 nous pouvons associer X1 avec la réceptivité "autorisation production normale". L'information cycle terminé est donnée par l'étape initiale du graphe de production normale.
