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Sciences de l'Ingénieur · Prépa concours post-bac — ENSA & ENSAM

Systèmes séquentiels : Grafcet

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

Le Grafcet (Graphe Fonctionnel de Commande Étape/Transition) est un outil graphique de modélisation des systèmes séquentiels. Il se compose de :

  • Étapes : Représentées par un carré, elles sont soit actives, soit inactives.
  • Transitions : Représentées par une barre perpendiculaire, elles séparent deux étapes.
  • Réceptivités : Conditions logiques associées aux transitions ($a \cdot b$, $c + d$, etc.).
  • Actions : Ordres associés aux étapes (ex: $K_M$ : moteur en marche).

Méthodes à maîtriser

  1. Établir le Grafcet de niveau 1 : Décrire le cycle du système en termes d'étapes et de transitions sans détails technologiques.
  2. Passer au Grafcet de niveau 2 : Remplacer les termes littéraux par des variables d'entrées ($s_1, c_0$) et de sorties ($KM, V_1$).
  3. Gestion des structures : Identifier si le système nécessite une divergence en OU (choix) ou en ET (parallélisme).

Exemples corrigés

Exemple : Vérin A sortant.

  • Étape 1 : Attente.
  • Transition : $d_p$ (départ cycle).
  • Étape 2 : Action $A+$.
  • Transition : $a_1$ (capteur fin de course).

Erreurs fréquentes

  • Oublier l'étape initiale (double carré).
  • Relier deux étapes ou deux transitions directement.
  • Ne pas mettre de réceptivité entre deux étapes.
  • Confondre la divergence en OU (trait simple) et en ET (double trait).

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

Sans compte

🎯 Systèmes séquentiels : Grafcet

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Quelle est la condition pour franchir une transition ?

❓ Questions fréquentes

Est-ce qu'on peut avoir deux étapes actives en même temps dans un Grafcet linéaire ?

Non. Dans un Grafcet linéaire, il ne peut y avoir qu'une seule étape active à la fois. Si une transition est validée, l'étape précédente devient inactive et l'étape suivante devient active simultanément.

💡 À retenir : Le Grafcet linéaire suit une évolution séquentielle stricte.

Kifach kanfrqo bin divergence en OU et divergence en ET ?
  1. Divergence en OU : C'est un choix. Le système suit soit le chemin A, soit le chemin B selon la condition. On utilise un trait simple.
  2. Divergence en ET : C'est un parallélisme. Le système exécute les deux chemins A et B en même temps. On utilise un double trait.

💡 À retenir : OU = Choix (exclusif), ET = Simultanéité.

C'est quoi une action mémorisée ?

Une action mémorisée est une action qui reste active même si l'étape qui l'a activée devient inactive, jusqu'à ce qu'une autre étape vienne la désactiver (ex: action avec mise à 1 et mise à 0).

💡 À retenir : Utiliser les symboles $S$ (Set) et $R$ (Reset).

Chno hiya l'utilité dyal l'étape initiale ?

L'étape initiale est l'étape où se trouve le système au repos ou avant le début du cycle. Elle est obligatoire pour définir l'état de départ.

💡 À retenir : Elle est représentée par un double carré.

Est-ce que je peux mettre une action sans étape ?

Non, c'est impossible. Une action est toujours liée à une étape. Si l'étape est active, l'action est exécutée.

💡 À retenir : L'action est la conséquence de l'activation de l'étape.

Kifach kan-rsem l'transition f'Grafcet ?

La transition est représentée par un trait horizontal perpendiculaire à la liaison entre deux étapes. À côté, on écrit la réceptivité (condition).

💡 À retenir : Pas de transition sans réceptivité (si toujours vraie, on note 1).

C'est quoi une réceptivité toujours vraie ?

C'est une condition qui est validée par défaut. On la note par le chiffre "1". Elle permet de passer immédiatement à l'étape suivante.

💡 À retenir : Utilisée pour les transitions automatiques sans capteur.

Est-ce qu'on peut avoir une boucle dans un Grafcet ?

Oui, c'est très courant. On appelle cela une "reprise de séquence". Cela permet de répéter un cycle plusieurs fois.

💡 À retenir : La flèche de retour boucle vers une étape précédente.

C'est quoi la différence entre action continue et impulsionnelle ?
  1. Continue : L'action dure tant que l'étape est active.
  2. Impulsionnelle : L'action est très brève, elle se déclenche au moment de l'activation de l'étape.

💡 À retenir : L'action continue est la plus utilisée en bac.

Est-ce qu'on peut sauter des étapes ?

Oui, c'est le "saut d'étape". Si une condition est remplie, on peut passer de l'étape $n$ à l'étape $n+k$ en ignorant les étapes intermédiaires.

💡 À retenir : Utilisé pour les modes de fonctionnement optionnels.

Est-ce que le Grafcet est un langage de programmation ?

C'est un langage graphique de spécification et de programmation pour les automates programmables industriels (API).

💡 À retenir : Il traduit le cahier des charges en logique séquentielle.

Chno hiya l'règle d'évolution la plus importante ?

La règle de franchissement : une transition est franchie si l'étape précédente est active ET la réceptivité est vraie.

💡 À retenir : Les deux conditions doivent être réunies simultanément.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Un système de perçage comporte un vérin A (serrage) et un moteur M (perçage). Cycle : 1. Appui sur départ cycle (dcy). 2. Serrage (A+). 3. Perçage (M). 4. Desserage (A-). Donner le Grafcet de niveau 2 sachant que les capteurs sont $a_0$ (A rentré) et $a_1$ (A sorti).

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Exercice 2

Un chariot se déplace entre deux positions. Il part de gauche vers la droite, attend 5s, puis revient. Modéliser avec une divergence en OU si le capteur $c_1$ est activé ou non.

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Exercice 3

Système de tri : Si la pièce est métallique, le vérin A pousse. Sinon, le vérin B pousse.

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