Programación Grafcet (PM 11/12/2012)

GRAFCET

Haz click en el siguiente enlace GRAFCET (GRAFica de Control de Etapas de Transición) es un 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.

Ejemplo con programación

Sistema que realiza dos acciones

Queremos  que un sistema realice dos acciones A y B. Hay un pulsador de MARCHA que inicia el proceso. Si MARCHA está pulsada durante más de un segundo el sistema realiza la acción A y si está pulsada un segundo o menos el sistema realiza la acción B. A dura un mínimo de 10 segundos y B un mínimo de 15 segundos. El pulsador de PARO devuelve al sistema al estado inicial.

ENTRADAS

 - MARCHA                         Canal 000.00                      Normalmente Abierto

- PARO                                 Canal 000.01                      NA

 SALIDAS

- Acción A                           Canal 100.00                      NA

- Acción B                           Canal 100.01                      NA

 ESTADOS

- E0                                                       Canal HR0.00

- E1                                                       Canal HR0.01

- E5                                                       Canal HR0.05 

ESQUEMA DE CONTACTOS

GRAFCET

El 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. Inicialmente fue propuesto para documentar la etapa secuencial de los sistemas de control de procesos a eventos discretos. No fue concebido como un lenguaje de programación de autómatas, sino un tipo de Grafo para elaborar el modelo pensando en la ejecución directa del automatismo o programa de autómata. Varios fabricantes en sus autómatas de gama alta hacen este paso directo, lo que lo ha convertido en un potente lenguaje gráfico de programación para autómatas, adaptado a la resolución de sistemas secuenciales. En la actualidad no tiene una amplia difusión como lenguaje, puesto que la mayoría de los autómatas no pueden programarse directamente en este lenguaje, a diferencia del Lenguaje Ladder. Pero se ha universalizado como herramienta de modelado que permite el paso directo a programación, también con Ladder.

Para programar un autómata en GRAFCET es necesario conocer cada uno de los elementos propios de que consta. En la siguiente tabla se muestran los comunes.

Elementos GRAFCET de programación

Símbolo	Nombre	Descripción
	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.
	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.
	Acciones asociadas	Acciones que se realizan al activarse la etapa a la que pertenecen.

Principios básicos

Para realizar el programa correspondiente a un ciclo de trabajo en lenguaje GRAFCET, se deberán tener en cuenta los siguientes 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.

[editar]Clasificación de las secuencias

En un GRAFCET podemos encontrarnos con tres tipos de secuencias:

• Lineales
• Con direccionamientos o alternativa
• Simultáneas

[editar]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".

[editar]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 podra 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.

[editar]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.

[editar]Clasificación de las acciones

En un GRAFCET nos podemos encontrar con alguna o varias de las acciones asociadas a una etapa que se describen seguidamente.

[editar]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):

[editar]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):

[editar]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: