Marco Teórico
El GRAFCET (GRAphe Fonctionnel de Commande Etape Transition) es una herramienta gráfica que describe el comportamiento esperado de un sistema automatizado.
El grafcet describe la relación por medio de la frontera entre la parte de comando y la parte operativa del sistema automatizado. Esta herramienta gráfica fue creada por la colaboración de las asociaciones francesas AFCET (Association Française pour la Cybernétique Economique et Technique), la ADEPA (Agence pour le Developpement de la Productique Appliquée à l’industrie) y de miembros de la industria y universitarios franceses; quienes trabajaron en conjunto desde el 26 de junio de 1975 hasta publicar su resultado en abril de 1977. El grafcet es adoptado por la educación nacional francesa en 1978, pero es hasta 1985 y 1986 cuando SIEMENS y ALLEN & BRADLEY respectivamente adoptaron el grafcet y ayudaron a desarrollar lo y difundir lo mundialmente.
Para establecer un grafcet, primero se debe de conocer el sistema, la fronteras de la parte operativa y la parte de comando y las entradas y salidas del sistema.
Un sistema automatizado se puede representar gráficamente por un ensamble de los siguientes elementos:
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Etapas que son asociadas a acciones
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Transiciones que son asociadas a receptividades (condiciones)
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Enlaces o Arcos que orientan.
Figura I: Partes del GRAFCET.
La regla de establecimiento del grafcet nos dice que cada arco tiene que unir una etapa con una transición o una transición con una etapa y que el grafcet se lee de arriba hacia abajo.
De no cumplirse esto forzosamente habrá un error en la aplicación.Las etapas iniciales están marcados con un doble cuadro, estas etapas están inicialmente activas, al cumplirse la condición de la transición siguiente se desactiva y se activa la etapa que le sigue a la transición activada y esta permanecerá activa, realizando la acción asociada, hasta que la condición de la transición que le sigue se cumpla. Las etapas activas se indican con un punto en el interior del cuadro o con un sombreado o coloreado del cuadro de la etapa activa. En TIA Portal las etapas y transiciones activas se marcan en verde, como se muestra en la Figura II.
Figura II: Secuencia cÃclica, mostrando etapa por etapa en TIA Portal.
Es a partir del grafcet que en 1978 surge otra herramienta complementarias, la guÃa GEMMA (Guide d'Etude des Modes de Marche et d'Arrrêt), GuÃa de Estudios de Modos de Marcha y de Paro.
GuÃa GEMMA
La GEMMA como su nombre lo indica es una guÃa de estudio de los modos o estados de marcha y paro de un sistema. Esta guÃa es una guÃa gráfica estructurada que posee los modos de funcionamiento tÃpicos. Según la necesidad del sistema automatizado, utilizamos ciertos modos de funcionamiento. La guÃa GEMMA está separada en Rectángulos de Estados. Cada Rectángulo de Estado tiene una posición precisa en la guÃa gráfica y estos están unidos a otros rectángulos de estado por flechas. Estas transiciones entre un rectángulo de estado y se efectúan como las transiciones en un Grafcet.
Figura III: GuÃa GEMMA
La guÃa se divide en trés zonas o estados en las que el sistema puede estar:
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Estados de Paro (A)
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Estados de Fallo (D)
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Estados de de Funcionamiento (F)
Estados de Funcionamiento (F)
Los procedimientos de funcionamiento definen los 6 estados de funcionamiento del sistema. En estos rectángulos de estado, el sistema puede producir, sin embargo, también se puede ajustar y probar.
Estados de Paro (A)
Los procedimientos de paro definen los 7 estados de paro del sistema. Los rectángulos de estado de paro permiten conducir el sistema a un paro normal o de preparar el sistema para un procedimiento.
Estados de Fallo (D)
Los procedimientos de fallo definen los 3 estados que debe de haber en la parte operativa en caso de una falla. Los rectángulos de estado de fallo permiten gestionar las fallas de un sistema de tal manera que se pueda efectuar el proceso necesario para su solución.
Existen conjuntos de rectángulos de estado que forman diferentes modos de marcha u operación. Por ejemplo:
Marcha Normal:
Figura IV: Marcha normal
En la Marcha Normal, el sistema va a tener una producción de manera normal y tiene un paro a fin de ciclo el cual para en su posición de inicio.
Paro de Seguridad:
Figura V: Paro de Seguridad. (Depuis tous les états -> Desde todos los estados)
El paro de seguridad permite gestionar todos los estados siguientes de un sustema automatizado ante cualquier paro de urgencia. Además tiene un rearme del sistema para volver a la posición inicial de manera segura, para poder reestablecer una producción normal.
BibliografÃa
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SS/A. "Autómatas Programables." ISA UMH © TDOC 99 1 Programación De Autómatas: Introducción Al Grafcet (n.d.): 0 44. Http://www2.ulpgc.es. Web. 6 Mar. 2016. <http://www2.ulpgc.es/hege/almacen/download/30/30528/presentaciongrafcet.pdf>.
-
Philippe Berger. "Le GEMMA" Génie Mécanique. N.p., n.d. Web. 07 Mar. 2016. <http://philippe.berger2.free.fr/automatique/cours/gemma/le_gemma.htm>.
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Philippe Berger. "Le Grafcet." Génie Mécanique. N.p., n.d. Web. 07 Mar. 2016. <http://philippe.berger2.free.fr/automatique/cours/G7/le_grafcet.htm>.