1 Grafcet

GRAFCET (GRAFico Comando Etapa Transición)
El Grafcet es una representación gráfica aplicable al diseño de los procesos y
comandos automáticos secuenciales.
Es más general que los diagramas espacio–fase, aunque cumple una función
similar: es una herramienta para ayudar en el diseño de dichos comandos.
A partir de una descripción del proceso formulada en lenguaje corriente, se
establecen una sucesión de etapas y transiciones. Esto se hace en dos etapas
(o niveles):
En un Grafcet nivel “1” se establecen las etapas y transiciones pero no se
establece la tecnología mediante la cual se implementará el comando y los
movimientos de la máquina. Facilita el diálogo entre el cliente y el proyectista.
En un Grafcet nivel “2” se definen los componentes y las acciones con mayor
detalle definiendo la tecnología o tipo de elementos a usar: mecánica, neumática,
hidráulica, eléctrica, electrónica, PLC etc. Son las decisiones necesarias para la
construcción del equipo.
Las etapas son los pasos o acciones que componen la secuencia, p.ej.:
- En nivel 1: alimentar, sujetar, taladrar, ranurar, girar, soltar o eyectar una
pieza, abrir o cerrar una válvula, arrancar o parar un motor etc.
- En nivel 2: las acciones podrían ser: “cilindro neumático SE1 avanza”, “motor
eléctrico M2 arranca con giro anti horario”, “led L3 se enciende” etc.
O sea una etapa caracteriza un comportamiento del sistema que es invariante
en las sucesivas repeticiones que se hagan del proceso.
Las etapas se representan por cuadrados, y dentro de cada cuadrado se coloca
un número que identifica la etapa. La evolución del proceso arranca siempre de
una determinada etapa inicial. A ésta se le asigna un cuadrado “doble” y el
número: 0.
Las acciones asociadas a una etapa van descriptas en un rectángulo colocado
al costado del cuadrado correspondiente a esa etapa. Entonces:
- en Grafcet nivel 1 aparecerán verbos de acción como: sujetar, soltar, abrir,
parar.
- en Grafcet nivel 2 aparecerán símbolos: (A+), (B -) etc.
En un instante dado habrá etapas activas e inactivas. El conjunto de etapas
activas define la situación del sistema en ese instante. Se suele poner un punto
dentro del cuadrado para significar que está activa.
Etapa 2 de cierto diagrama Grafcet.
Las transiciones indican la posibilidad de evolucionar de cierta etapa a otra, o
sea que para ir de una etapa a otra se debe pasar por una transición. Esas dos
etapas aparecerán unidas por una línea o arco cruzada por un trazo horizontal
perpendicular al arco.
Junto a cada trazo se coloca la receptividad o condición necesaria que debe
cumplirse para pasar de una etapa a otra.
TRANSICION Y RECEPTIVIDAD
EJEMPLO
CUADRO RESUMEN
Obs: La última etapa se enlaza con la etapa inicial, o sea el Grafcet es un diagrama
cerrado. En ese enlace se colocan las condiciones de haber finalizado la secuencia
anterior para poder reiniciar.
ESTRUCTURA DEL GRAFCET
Las estructuras básicas son: secuencia única, secuencias simultáneas y selección de
secuencias.
a) En un Grafcet de secuencia única las etapas son activadas una después de otra.
b) En un Grafcet con secuencias simultáneas en cierta etapa la receptividad que sigue
provoca la activación simultánea de varias etapas.
Se representa con doble línea, un par para divergencia o inicio y otro par para la
convergencia o de terminación.
Corresponde a la función “Y” de la lógica de Boole
Para tener la sincronización en la desactivación de todas las secuencias simultáneas,
puede ser necesario incluir etapas de espera p. ej. las nos: 6, 11 y 16 en la fig.
c) Selección de secuencias o secuencias exclusivas se usa cuando es necesario
elegir una evolución entre dos posibles, cada una de éstas precedida por la receptividad
correspondiente. Se representa con una línea horizontal , seguida por dos verticales
Corresponde a la función “O” de la lógica de Boole.
Ejemplos de situaciones tipo “O”: decidir entre funcionamiento ciclo a ciclo o ciclo
continuo; decidir entre funcionamiento normal o parada de emergencia, etc.