LE GEMMA (PZ)

1. LE GEMMA (PZ) Procédures relatives à la P.C.

2. Rectangles états zone PZ • Il s’agit des procédures de contrôle d’énergie. • Hypothèse : le contrôle est effectué grâce à un API.

3. Rectangles états zone PZ Energie PC

4. Rectangles états zone PZ • PZ1 : «Mise PC hors énergie» • Par coupure de la liaison avec le réseau d’alimentation en énergie • Volontairement : ex. par la manœuvre d’un sectionneur • Accidentellement. • Remarques : • Coupure volonatire à déconseiller dans F1 (production). Que lorsque le système est dans l'état A1, PZ2 ou PZ3. • Dans certains cas, l’API offre la possibilité de sauvgade du contexte courant au moment de la coupure dans une RAM (ou E2PROM) alimentée par une pile. (redémarrage à chaud, dans S-300). • S’il s’agit de micro-coupures, la durée de la mise hors énergie peut-être prise en compte dans l’état PZ2.

5. Rectangles états zone PZ • PZ1 : «Mise PC hors énergie» • Remarques : • Dans cet état il faut indiquer les procédures pour la PO : • Mise hors énergie la PO si elle n'est pas liée à la mise hors énergie de la PC. (dans notre cas, cette dépendance sera réalisée par câblage). • L’arrêt sur place ou la terminaison des mouvements en cours, • Le blocage mécanique des charges suspendues, • …

6. Rectangles états zone PZ • PZ2 : «Mise PC en état de marche» • PC et PR sont en énergie. • PR : Il faut que la PR soit en service avant ou dès que la PC est en ordre de marche puisque l’état de la PO est connu par le biais des voyants, messages ,… de la PR. • PC : lancement d’une procédure automatique de test (autodiagnostic et autocontrôle) dès la mise en énergie de l’API. Les tests effectués sont par ex. : • Les défauts des cartes I/O • L’état de la pile de sauvegarde de la mémoire • la concordance entre l'état réel de la PO et le contexte sauvgardé. • Les débordements des « chiens de garde » • …

7. Rectangles états zone PZ • PZ2 : «Mise PC en état de marche» Les défauts des cartes I/O L’état de la pile de sauvegarde de la mémoire Les débordements des « chiens de garde » … PR en énergie PC en énergie autotest Rester dans l’état PZ2 (mode STOP) OK ? OU Activer PC (mode RUN) (automatique ou manuel) Rester inactif OU Passer à l’état PZ3 selon la nature des défauts

8. Rectangles états zone PZ • PZ2 : «Mise PC en état de marche» • Remarques • Modes de l'API : • en PZ2 : RUN ou STOP • en PZ3 : STOP uniquement ou totalement bloqué. • Sécurité : • si un programme de sécurité a été prévu, il doit être exécuté dès la mis en RUN de l'API. • Passage aux MMA : Il faut prévoir les procédures pour passer dans : • A1 (arrêt dans l'état initial) • A6 (mise PO dans état initial) • D2 (diagnostic et/ou traitement de défaillance)

9. Rectangles états zone PZ • PZ3 : «Mise PC hors état de marche» • la PC est en énergie mais n’est pas opérationnelle. • PZ3 -» PZ1 : coupure de courant • PZ3 -» PZ2 : en supprimant la cause des défauts. • Cet état est atteint depuis tous les états des MMA suite à la détection d'un défaut : • débordement du « chien de garde » • défaut sur une carte I/O • ... • L'API peut être muni de voyants indiquants les causes de défaillance de la PC. (SF pour Siemens S7-300).

10. Rectangles états zone PZ • Remarque : durée de coupure de courant

11. GDMMA • Identification des différents modes. • Utilisation pour les systèmes complexes. Graphe Descriptif des Modes de Marche et d’ Arrêt

12. GDMMA : Démarche • Démarche d’identification des modes : Identifier les états ayant la même finalité Identifier les boucles fonctionnelles séparées Identifier les conditions d’évolution associées aux liaisons Regrouper les boucles fonctionnelles dans GDMMA

13. GDMMA : Démarche Identifier les états ayant la même finalité Identifier les boucles fonctionnelles séparées Identifier les conditions d’évolution associées aux liaisons Regrouper les boucles fonctionnelles dans GDMMA • Identifier les états ayant la même finalité Ex. : Mise en production normale avec ou sans modes de préparation et de clôture Mise au point, essais et réglage, Surveillance, mise en sécurité, diagnostic …. • Identifier les boucles fonctionnelles séparées • Il s’agit d’identifier les modes inter-reliés intervenant dans un des groupes d’activités (identifiés à l’étape précédente).

14. GDMMA : Démarche Identifier les états ayant la même finalité Identifier les boucles fonctionnelles séparées Identifier les conditions d’évolution associées aux liaisons Regrouper les boucles fonctionnelles dans GDMMA • Identifier les conditions d’évolution associées aux liaisons • Ces conditions doivent garantir l’unicité de mode à un instant donné pour le système. (risque de situations contradictoires : modes manuel et auto.) • Relier toutes les boucles ensembles. • Remarque : Utilité du GDMMA • étude des Boucles fonc. : partir d'un état et y revenir. • étude des Boucles fonc. de façon séparée. • étude en dehors de la grille de GEMMA (plus lisible).

15. GDMMA : exemple

16. GDMMA : exemple ? ?

17. GDMMA : exemple

18. GDMMA : exemple

19. GDMMA : exemple

20. GDMMA : exemple

21. GDMMA : exemple défaillance partielle

22. GDMMA : exemple

23. GDMMA : Démarche • Remarque : • Ordre de l'identification des boucles fonctionnelles

24. GDMMA : Energie • Problématique du Contrôle de l’énergie de puissance. • Les ordres émis par les cartes de sorties sont appliqués sur les entrées des préactionneurs. • Les actionneurs sont alimentés en puissance par l’intermédiaire des préactionneurs (et autres interfaces). • En gérant l’énergie du circuit de commande de la PO, on gère l’énergie de puissance sur les actionneurs.

25. GDMMA : Energie • Problématique du Contrôle de l’énergie de puissance.

26. GDMMA : Energie • Problématique du Contrôle de l’énergie de commande. • Mise en énergie : • fermeture d'un sectionneur • contacteur KPC commandé par un interrupteur mPC • contacteur KPC auto-alimenté (Set par "mPC" et Reset par "aPC")

27. GDMMA : Energie • autotests • arrêt du processeur • nature de la reprise liée au résultat des tests et la durée de la micro-coupure • traitement de la reprise • passage du mode STOP en RUN ou vice versa sauvegarde éventuelle du contexte • PC en énergie mais non opérationnelle • processeur arrêté si défaut bloquant • passage en STOP ou blocage CPU

28. Traduction du GDMMA en GRAFCET Deux méthodes : - Traduction directe. Avantage : simplicité de la traduction Inconvénient : complexité et difficulté de compréhension - Traduction en une série de GRAFCET hiérarchisés. Avantage : clarté. Inconvénient : nombre de GRAFCET, leur coordination.

29. Traduction directe du GDMMA en GRAFCET

30. Traduction du GDMMA en GRAFCET : hiérarchie (0) Une identification des Grafcet à partir du GDMMA : • Grafcet de gestion de l'énergie PC hors GDMMA • Grafcet de gestion de l'énergie PO hors GDMMA • Grafcet de sécurité états D et A • Grafcet de coordination états F et A6 Grafcet de marche de prépa. F2 Grafcet de coord. tâches F1 Grafcet des tâches sous-tâches de F1 Grafcet de marche de clôture F3 Grafcet de Réf. A6

31. Traduction du GDMMA en GRAFCET : hiérarchie (1) GPC (énergie PC) GS (sécurité) GPO (énergie PO) GC (conduite) GMP (prépa.) GCT (coord. tâches) GMC (clôture) GREF (réf.) GT (Tâche) GT (Tâche) GT (Tâche) Forçage (action) et Autorisation (récéptivité) Le forçage ne dois pas, si possible, s’effectuer en sautant un échelon de la hiérarchie.

32. Traduction du GDMMA en GRAFCET : hiérarchie (1) Remarques : 1) La hiérarchie est matérialisée par : Forçage (action) : F/GREF : (INIT) et Autorisation(récéptivité). X10.BPRéf 2) Le forçage ne dois pas, si possible, s’effectuer en sautant un échelon de la hiérarchie. 3) Un GRAFCET d’échelon supérieur peut forcer la situation d’un GRAFCET d’échelon inférieur et non l’inverse.

33. Traduction du GDMMA en GRAFCET GPC (énergie PC) GS (sécurité) GPO (énergie PO) GC (conduite) GMP (prépa.) GCT (coord. tâches) GMC (clôture) GREF (réf.) GT (Tâche) GT (Tâche) GT (Tâche) Condition composée de la mise en énergie GRAFCETde gestion énergie PC (GPC). Le GPC doit ne peut être réalisé qu’en logique câblé. Un API hors énergie ne peut lui-même assurer sa propre mise en énergie !

34. Traduction du GDMMA en GRAFCET GPC (énergie PC) GS (sécurité) GPO (énergie PO) GC (conduite) GMP (prépa.) GCT (coord. tâches) GMC (clôture) GREF (réf.) kXS est un relais alimentée par KPC GT (Tâche) GT (Tâche) GT (Tâche) Autorisation de GPC GS et GPO. kXS=0

35. Traduction du GDMMA en GRAFCET GPC (énergie PC) GS (sécurité) GPO (énergie PO) GC (conduite) GMP (prépa.) GCT (coord. tâches) GMC (clôture) GREF (réf.) GT (Tâche) GT (Tâche) GT (Tâche) GRAFCETde gestion énergie PC (GPC) Le GPC ne peut être réalisé qu’en logique câblé. GRAFCETde gestion énergie PO (GPO) Le GPC doit être réalisé en logique câblé pour être conforme avec les normes actuelles. La réalisation de GPO et GPC doit tenir compte de toutes les sécurités fournies pour les préactionneurs, actionneurs et API (relais thermique, capteur de pression, chien de garde de l’API).

36. Traduction du GDMMA en GRAFCET GPC réalisé en tech. Câblée GPO réalisé en tech. Câblée Protection Mise En Place Réalisation câblée de la gestion de la mise en énergie de PC et PO. chien de garde API

37. Traduction du GDMMA en GRAFCET GPC réalisé en tech. Câblée GPO réalisé en tech. Câblée Protection Mise En Place Réalisation câblée de la gestion de la mise en énergie de PC et PO. chien de garde API

38. Traduction du GDMMA en GRAFCET GPC (énergie PC) GS (sécurité) GPO (énergie PO) GC (conduite) GMP (prépa.) GCT (coord. tâches) GMC (clôture) GREF (réf.) GT (Tâche) GT (Tâche) GT (Tâche) Provenance d’un Forçage GPN manu ? erreur

39. Traduction du GDMMA en GRAFCET GPC (énergie PC) GS (sécurité) GPO (énergie PO) GC (conduite) GMP (prépa.) GCT (coord. tâches) GMC (clôture) GREF (réf.) GT (Tâche) GT (Tâche) GT (Tâche) Remarque : Cascade de forçage lors de l’apparition d’une demande d’AU. (voir : page 21 du livre le GEMMA : art. 1.2.4) A1, F1, A2, F2, F3, F4, A6 XKS = 0 demande d’arrêt d’urgence (GS : passage dans X12) GS force les GC et GREF à leur étape initiale KPO = 0 GC forcer les GMP, GCT, GMC à leur étape initiale Mise hors énergie de la PO Cf. schéma de câblage électrique

40. Hiérarchie : Echanges d'ordres et d'informations GPC kXS pour Set/Reset kPO (en/hors énergie PO) kPC pour Set/Reset kPO (en/hors énergie PO) kPO, /kPO GS GPO F/GC:{INIT} (X10 +X12 + X16) S/GREF:{INIT} OU réf. F/GREF:{INIT} OU (lancement de la mise en réf.) GC F/GCT:{INIT} F/GMC:{INIT} F/GMP:{INIT} GMP GMC GCT GREF

41. Traduction du GDMMA en GRAFCET Vérification de l’unicité de mode 1) Identifier l’appartenance de chacune des étapes des Grafcet GPO, GS et GO aux états de GEMMA. 2) Faire un tableau des états et des situations correspondantes des GRAFCET GPO, GS et GC. Il faut qu’à chaque état correspond bien une situation unique des GRAFCET GPO, GS et GC. Une même situation (i.e. 3, 15, 20) ne correspond pas à deux ou plusieurs états du GEMMA.

42. Traduction du GDMMA en GRAFCET Vérification de l’unicité de mode 3) S’assurer que les conditions associées aux évolutions multiples sont bien exclusives.