Grafcet y Gemma

8/10/2019 Grafcet y Gemma

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1 APUNTES DE GRAFCET Y GEMMA

Curso de GRAFCET y GEMMA

Introduccin

Conceptos bsicos

Conceptos avanzados

Sistemas con varios GRAFCETs

Modos de marchas y paradas: La gua GEMMA

Implementacin de GRAFCETs

Bibliografa

Introduccin

Introduccin histrica

Sistemas combinacionales y secuenciales

Principios del GRAFCET

Los tres niveles del GRAFCET

Introduccin histrica

El GRAFCET naci en el ao 1977 en un grupo de trabajo de la

AFCET (Association Franaise pour la Cyberntique Economique etTechnique, Asociacin Francesa para la Ciberntica Econmica y
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Tcnica) creado en el ao 1975. En el mes de Junio del ao 1982se crea la norma francesa UTE NF C 03-190 (Diagrammefonctionnel "GRAFCET" pour la description des systmes logiquesde commande).

La creacin del GRAFCET fue necesaria, entre otros motivos, porlas dificultades que comportaba la descripcin de automatismoscon varias etapas simultneas utilizando el lenguaje normal.Dificultades similares aparecen al intentar hacer esta descripcincon diagramas de flujo o usando los lenguajes informticos de usohabitual.

En el ao 1988, el GRAFCET es reconocido por una normainternacional, la IEC-848 (Preparation of function charts forcontrol systems, Preparacin de diagramas funcionales para

sistemas de control) con los nombres Function Chart, Diagrammefonctionnel o Diagrama funcional. La norma IEC no reconoce elnombre GRAFCET porqu las traducciones pueden dar lugar aambigedades.

Sistemas combinacionales ysecuenciales

Un sistema combinacional es aquel en que las salidas en un

instante slo dependen de las entradas en aquel instante. Encambio, un automatismo secuencial es aquel en el que las salidasen cada instante no dependen slo de las entradas en aquelinstante sino que tambin dependen de los estados anteriores yde su evolucin.

El GRAFCET (Graphe de commande etape-transition) es unmtodo grfico, evolucionado a partir de las redes de Petri quepermite representar los sistemas secuenciales.

Es importante destacar que el GRAFCET no sirve nicamente para

describir automatismos sino para explicar cualquier cosa que seasecuencial. As podra ser muy til para explicar una receta decocina, el funcionamiento de un convertidor electrnico, un plande estudios, un ensayo de laboratorio, etc.

Principios del GRAFCET

Un GRAFCET es una sucesin de etapas. Cada etapa tiene susacciones asociadas de forma que cuando aquella etapa estactiva se realizan las correspondientes acciones; pero estasacciones no podrn ejecutarse nunca si la etapa no est activa.


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Entre dos etapas hay una transicin. A cada transicin lecorresponde una receptividad, es decir una condicin que se hade cumplir para poder pasar la transicin. Una transicin es

vlida cuando la etapa inmediatamente anterior a ella estactiva. Cuando una transicin es vlida y su receptividad asociadase cumple se dice que la transicin es franqueable.

Al franquear una transicin se desactivan sus etapas anteriores yse activan las posteriores.

Las etapas iniciales, que se representan con lnea doble, seactivan en la puesta en marcha.


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Los tres niveles del GRAFCETEl GRAFCET puede utilizarse para describir los tres niveles deespecificaciones de un automatismo. Estos tres niveles son losque habitualmente se utilizan para disear y para describir unautomatismo.

GRAFCET de nivel 1: Descripcin func ional

En el primer nivel interesa una descripcin global (normalmente

poco detallada) del automatismo que permita comprenderrpidamente su funcin. Es el tipo de descripcin que haramospara explicar lo que queremos que haga la mquina a la personaque la ha de disear o el que utilizaramos para justificar, a laspersonas con poder de decisin en la empresa, la necesidad deesta mquina.

Este GRAFCET no debe contener ninguna referencia a lastecnologas utilizadas; es decir no se especifica cmo hacemos

avanzar la pieza (cilindro neumtico, motor y cadena, cintatransportadora, etc.), ni cmo detectamos su posicin (fin de


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carrera, detector capacitivo, detector fotoelctrico, etc.), ni tansolo el tipo de automatismo utilizado (autmata programable,neumtica, ordenador industrial, etc.).

GRAFCET de nivel 2: Descrip cin tecnolgica

En este nivel se hace una descripcin a nivel tecnolgico yoperativo del automatismo. Quedan perfectamente definidas lasdiferentes tecnologas utilizadas para cada funcin. El GRAFCETdescribe las tareas que han de realizar los elementos escogidos.En este nivel completamos la estructura de la mquina y nos faltael automatismo que la controla.

GRAFCET de nivel 3: Descrip cin operativaEn este nivel se implementa el automatismo. El GRAFCET definirla secuencia de actuaciones que realizar este automatismo. En elcaso de que se trate, por ejemplo, de un autmata programable,definir la evolucin del automatismo y la activacin de las salidasen funcin de la evolucin de las entradas.


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Conceptos bsicos

Elementos del GRAFCET

Estructuras bsicas Reglas de sintaxis

Condicionamiento de acciones y receptividades

Ejemplos

o Automatizacin de una lavadora

o Automatizacin de una mquina de etiquetar latas

Elementos del GRAFCET

Etapas y transiciones

Una etapa caracteriza el comportamiento invariante de una parteo de la totalidad del sistema representado; corresponde a una

situacin elemental que implica un comportamiento estable.

Una etapa del GRAFCET se representa mediante un cuadradoidentificado por un nmero; en este caso se ha representado laetapa 3. No puede haber dos etapas con el mismo nmero perotampoco es necesario que sean nmeros consecutivos ni querespeten ningn orden. La entrada a una etapa es siempre por laparte superior y la salida por la parte inferior.

Una etapa puede estar activa o inactiva. Cuando representamosel estado de un GRAFCET en un instante determinado, podemosrepresentar las etapas activas con un punto en su interior; eneste caso la etapa 6 est activa. Tambin podemos representarlas etapas activas sombreando su interior, en este caso la etapa 9est activa. Al representar el GRAFCET en un instante, estamosrepresentando el sistema en aquel instante. Un GRAFCET puede

tener varias etapas activas simultneamente.
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Un cuadrado con lnea doble simboliza una etapa inicial delGRAFCET; en este caso la etapa 7. Las etapas iniciales son lasque se activan al inicializar el GRAFCET. Una vez se ha inicializadoel GRAFCET, las etapas iniciales actan como etapas normales.Puede haber tantas etapas iniciales como se desee pero comomnimo una. Pueden estar situadas en cualquier lugar dentro delGRAFCET.

Las transiciones representan la posibilidad de evolucin de unaetapa a la siguiente; esta evolucin se produce al franquear latransicin. El franqueamiento de una transicin implica un cambioen la situacin de actividad de las etapas.

Las transiciones se representan con un trazo perpendicular a lalnea que une dos etapas consecutivas. Una transicin estvalidada cuando todas las etapas inmediatamente anterioresestn activas.

Si la descripcin de un GRAFCET lo requiere, pueden numerarselas transiciones con un nmero entre parntesis a la izquierda deltrazo que representa la transicin; por ejemplo la transicin (4).

Una etapa puede tener ms de una entrada. A continuacin se

han representado tres casos en los que una etapa tiene tresentradas.

Una etapa puede tener ms de una salida. A continuacin se hanrepresentado tres casos en los que una etapa tiene tres salidas.


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Hay que evitar aquellas representaciones que puedan inducir aconfusin, como, por ejemplo, las siguientes en las que se puededudar si hay o no hay conexin entre la lnea vertical y lahorizontal.

Cam inos y re-envos

Los caminos que unen una etapa con otra se dibujanpreferentemente en sentido vertical; aunque para resolveralgunas representaciones hay que dibujar una parte de losmismos en sentido horizontal o en diagonal. Mientras no seespecifique lo contrario, la evolucin de un camino siempre es ensentido descendente, es decir de arriba a abajo. En la figura se harepresentado un camino que evoluciona en sentido vertical

ascendente.

Cuando un GRAFCET es grande o complejo se hace difcilrepresentarlo y, a menudo, hay ms de una forma derepresentarlo. En estos casos hay que hacer siempre larepresentacin en aquella forma en que el GRAFCET sea mssimple y fcil de seguir. A veces la forma ms simple de un

GRAFCET no tiene las etapas iniciales situadas en la partesuperior.

Cuando un GRAFCET se complica o no cabe en una sola pginason necesarios los re-envos. Hay personas que prefieren notrazar nunca caminos de recorrido ascendente y prefierensustituirlos por re-envos. Para los casos en que el GRAFCET nosea muy grande, podemos utilizar la siguiente notacin.

La figura representa un re-envo. El GRAFCET continuar en laetapa indicada, en este caso la 7.


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La figura representa la llegada desde un re-envo. En este casoviene de la etapa 6.

En cambio cuando el GRAFCET ocupa unas cuantas pginas,puede ser preferible indicar, adems de la etapa de procedencia ode destino, la pgina donde esta est situada para que sulocalizacin sea ms rpida.

Al hacer un re-envo se ha de cortar la secuencia etapa-transicin-etapa; es preferible cortar siempre por el puntotransicin-etapa que por el punto etapa-transicin ya que espreferible representar juntas las transiciones con las etapasanteriores a ellas.

En aquellos casos en que un re-envo va destinado a diversas

etapas, se toma siempre como referencia de destino la etaparepresentada ms a la izquierda. Igualmente en aquellos casos enque un re-envo parte de varias etapas, se toma tambin comoreferencia de origen la etapa representada ms a la izquierda.

Accion es asociadas a las etapas

Dado que una etapa implica un comportamiento estable,habitualmente las etapas tendrn acciones asociadas. Lasacciones representan lo que hay que hacer mientras la etapa estactiva. Las acciones asociadas a una etapa pueden ser de tipoexterno o de tipo interno; las primeras implican la emisin derdenes hacia el sistema que se est controlando mientras quelas internas afectan a funciones propias del sistema de control(incremento de un contador, etc.).

En algunos casos interesa utilizar etapas sin ninguna accin. Lasaplicaciones ms corrientes son aquellas en que el sistema estaesperando que se produzca una determinada circunstancia.

Las acciones se representan como rectngulos unidos por un

trazo con la etapa a la que estn asociadas. El rectngulo puedetener las dimensiones necesarias para que se pueda indicar la


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accin a realizar. En este caso la accin asociada a la etapa 3 esla apertura de una determinada vlvula.

Segn el tipo de GRAFCET que estemos realizando, las accionesse pueden escribir en forma literal (cerrar vlvula, avanzarcilindro, etc.) o en forma simblica (XBR, SL1, etc.), en estesegundo caso ser necesaria una tabla donde se indique elsignificado de los smbolos utilizados. En el caso de que una etapatenga ms de una accin, se pueden representar de varias

formas, como muestran las figuras siguientes.

Las acciones pueden estar condicionadas. Cuando una accin estcondicionada slo se ejecuta mientras la etapa est activa y,adems, se verifica la condicin. En las figuras siguientes se handibujado dos formas de representar que la etapa 3 tiene dosacciones de las cuales la accin de calentar tiene una condicin(termostato).

Receptiv idades asociadas a las transicio nes

Llamamos receptividad a la condicin que se requiere para poderfranquear una transicin vlida. Una receptividad puede ser ciertao falsa y se puede describir en forma literal (fin retroceso,temperatura alcanzada, etc.) o en forma simblica (SA1, BQ3,etc.), en este segundo caso ser necesaria una tabla donde seindique el significado de los smbolos utilizados.

Una receptividad puede estar compuesta por un solo dato o poruna ecuacin booleana que incluya varios datos. Mientras elresultado de la ecuacin booleana sea 0 (falso) la transicin nopodr ser franqueada y s podr serlo cuando el resultado sea 1


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(cierto). Los datos que componen la ecuacin booleana de unareceptividad pueden ser externos o internos; los primerosimplican la comprobacin de variables en el sistema que se estcontrolando mientras que las internas dependen de funcionespropios del sistema de control (valor de un contador, etc.). En las

ecuaciones booleanas el signo + representa la funcin O, el signo representa la funcin Y y una lnea sobre la condicin o variablecorrespondiente representa la negacin (funcin NO).

Algunos ejemplos de receptividades podran ser los siguientes:

Temp > 30C Cierta si la temperatura es superior a 30C

C12Cierta si el contador 12 ha alcanzado lapreseleccin

SL1 Cierta si SL1 est desactivado

SL3 + SB2 Cierta si SL3 o SB2 estn activados(indistintamente)

SL2 SB4Cierta si SL2 y SB4 estn activados(simultneamente)

BQ2 (SL1 +SA1) Cierta si BQ2 est activado y tambin SL1 oSA1

= 1 Receptividad siempre cierta

A parte de una ecuacin booleana, las receptividades puedenexpresarse en forma de texto o mediante dibujos normalizados

(diagramas de rels, puertas lgicas, etc.), segn se desee.


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Estructuras bsicas

Secuencia

Una secuencia es una sucesin alternada de etapas y transicionesen la que las etapas se van activando una detrs de otra. Unasecuencia est activa cuando, como mnimo, una de sus etapasest activa. Una secuencia est inactiva cuando todas sus etapasestn inactivas.

Seleccin de secuenc ia (Grafcet paralelo en O).

A partir de una determinada etapa, hay dos (o ms) secuenciasentre las que se escoger en funcin de las transiciones. No esnecesario que las distintas secuencias tengan el mismo nmerode etapas. En la figura, si estamos en la etapa 8 y b es ciertairemos por la secuencia de la derecha si c s falsa y por la de laizquierda si c es cierta. Las dos secuencias confluyen en la etapa5.


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En la seleccin de secuencia es imprescindible que lasreceptividades asociadas a las transiciones de seleccin, en elejemplo las transiciones (2) y (7), sean excluyentes, es decir nopuedan ser ciertas simultneamente; por lo tanto las secuenciasson alternativas.


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Salto de etapas

Es un caso particular de seleccin entre dos secuencias en el queuna de las secuencias no tiene ninguna etapa. En la figura, siestamos en la etapa 3 y se cumple b no se activarn las etapas 4

y 5 si c es cierta.

Repetic in d e secuencia

Es un caso particular del salto de etapas en el que el salto serealiza en sentido ascendente, de forma que se repite lasecuencia de etapas anteriores al salto. En la figura, se ir

repitiendo la secuencia formada por las etapas 2 y 3 hasta que bsea falsa y c cierta.


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Paralel ismo estructu ral (secuencia en Y).

A partir de una determinada etapa, hay dos (o ms) secuenciasque se ejecutan simultneamente. No es necesario que lasdistintas secuencias tengan el mismo nmero de etapas. El iniciode secuencias paralelas se indica con una lnea horizontal dobledespus de la transicin correspondiente. De forma similar, elfinal de las secuencias paralelas se indica con otra lnea horizontaldoble antes de la transicin correspondiente; esta transicin slo

es vlida cuando todas las etapas inmediatamente anterioresestn activas. En la figura, al franquear la transicin (4), seactivarn las etapas 2 y 3 y las dos secuencias trabajarnsimultneamente. La transicin (1) slo ser vlida cuando estnactivas las etapas 3 y 5.


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Reglas de sintaxis

No puede haber nunca dos transiciones consecutivas sin unaetapa en medio. As pues la figura representa un GRAFCETincorrecto ya que o bien le falta una etapa entre las transiciones 7y 8 (que puede ser una etapa sin accin asociada, si as le

corresponde) o deben ponerse todas las condiciones en la mismatransicin.

No puede haber nunca dos etapas consecutivas sin transicinintermedia. As pues la figura representa un GRAFCET incorrectoya que o bien le falta una transicin entre las etapas 4 y 5 odeben ponerse todas las acciones en una de las dos etapas.


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Condicionamiento de acciones yreceptividades

Las acciones y las receptividades pueden venir condicionadas,

adems de por variables externas, por el estado de activacin delas etapas o por el tiempo.

Condic ionamiento p or etapas

A menudo interesar imponer como condicin, para unareceptividad o una accin, el hecho de que una etapa estactivada o desactivada. Para referirnos a una etapa lo haremoscon la letra X. As en la figura la receptividad ser cierta mientrasla etapa 20 est activa y slo se realizar la accin cuando estn

activas simultneamente las etapas 3 y 12.

Accion es y recept iv idades con dic ionadas por el t iempo

En muchos casos hay que utilizar condiciones que dependen del

tiempo. Esto se puede hacer activando un temporizador en laetapa y condicionar la transicin a que el temporizador alcance undeterminado valor, pero el GRAFCET tiene prevista una formaestndar de considerar el tiempo. Hay dos notaciones parareferirse al tiempo.

La primera notacin establece que la condicin dependiente deltiempo consta de la letra t seguida de una barra, despus hay elnmero de etapa que se toma en consideracin, una nueva barray el tiempo a considerar. Esta condicin es cierta cuando el

tiempo transcurrido desde la ltima activacin de la etapaindicada supera el tiempo fijado. Por ejemplo la condicin t/7/5sser cierta cuando hayan pasado cinco segundos desde la ltimaactivacin de la etapa 7.

La segunda notacin (fijada por la norma IEC-848) establece quela condicin dependiente del tiempo consta de un primer valor

(que llamamos t1) seguido de una barra, despus hay unavariable cualquiera, una nueva barra y el segundo valor de tiempo


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a considerar (que llamamos t2). Esta condicin pasa de falsa acierta cuando el tiempo transcurrido desde la ltima activacin dela variable indicada supera el tiempo t1 y pasa de cierta a falsacuando ha transcurrido un tiempo t2 desde la ltimadesactivacin de la variable considerada. Por ejemplo la condicin

5s/X7/7s pasar a ser cierta cuando hayan pasado cincosegundos desde la ltima activacin de la etapa 7 y volver afalsa cuando hayan pasado siete segundos de la desactivacin dela etapa 7.

En el caso de que uno de los dos tiempos (t1 o t2) sea nulo tiene

preferencia la versin simplificada de esta notacin en la que slose indica el valor distinto de cero. Por ejemplo la condicin 5s/X7pasar a ser cierta cuando hayan pasado cinco segundos des dela ltima activacin de la etapa 7 y volver a falsa cuando sedesactive la etapa 7. En cambio la condicin X7/7s pasar a sercierta cuando se active la etapa 7 y volver a falsa cuando hayanpasado 7 segundos desde la desactivacin de la etapa 7.

Ambas notaciones son muy diferentes y no hay equivalenciasentre la una y las otras.

Recept iv idades co ndic ionadas po r f lancos

Hasta ahora hemos usado siempre condiciones booleanas para lasreceptividades pero a veces es necesario tener en cuenta elcambio de estado de una variable en lugar del estado real.

En el ejemplo siguiente la receptividad es cierta en el instante enel que la variable c pasa de desactivada a activada. Si latransicin es vlida cuando c pasa de desactivada a activada, latransicin se franquear; en el caso de que la transicin se hagavlida despus del cambio de estado de c, no ser franqueada.

En este caso la receptividad es cierta en el instante en el que lavariable b pasa de activada a desactivada. Si la transicin esvlida cuando b pasa de activada a desactivada, la transicin se


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franquear; en el caso de que la transicin se haga vlidadespus del cambio de estado de b, no ser franqueada.

El siguiente ejemplo muestra como, en el caso de receptividadescondicionadas por flanco, slo se tiene en cuenta el valor de lavariable si el cambio de estado se produce cuando la transicin esvlida. As vemos un GRAFCET en el que la transicin entre lasetapas 4 y 8 est condicionada por el flanco de subida de lavariable c; en el primer caso el flanco llega cuando la etapa 4 estactiva y, por tanto, se pasa a la 8 mientras que en el segundocaso el flanco llega cuando todava est activa la etapa 5 y, portanto, slo se pasa a la etapa 4 y no a la 8 a pesar de que lavariable c est activada.

En el ejemplo siguiente tenemos un GRAFCET en el que latransicin entre las etapas 5 y 4 est condicionada por el flancode bajada de la variable b, exactamente igual que la transicinentre las etapas 4 y 8; en el primer grfico llega slo un flancoque hace pasar de la etapa 5 a la 4 pero como cuando llega elflanco la etapa 4 no est activa, la transicin siguiente no esvlida y no puede pasar a la etapa 8 hasta que llegue otro flanco.

En cambio en el segundo grfico llegan dos flancos consecutivos,lo que permite pasar primero a la etapa 4 y despus a la 8.


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En algunos casos es necesario que todas la receptividades de unGRAFCET sean booleanas. Entonces las receptividadescondicionadas por flancos deben escribirse de otra forma. Elejemplo siguiente ilustra una transicin condicionada por un

flanco de subida y un GRAFCET equivalente con receptividadesboleanas.

El ejemplo siguiente hace lo mismo con un flanco descendente.


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EJEMPLO N1

La mquina taladradora de la figura, tiene que trabajar de la siguiente forma:Cuando hay pieza (sensor pp) y se activa marcha (DCY), el cilindro presiona la pieza

14M2 y adems se activa el motor del taladro (KM). A continuacin, el motor de bajadadel taladro se activa y efecta un orificio hasta la posicin h3. Seguidamente se sube eltaladro hasta h1 con 12M1 y se retira el cilindro con 12M2.En todo momento se puede efectuar una parada con STOP y volver a la etapa cero.Simula el ejercicio en EDUGRAF y despus modifcalo para que realice dos veces el

taladrado del bloque a partir de la posicin h2 con mode =ON . S mode=OFF el trabajoes el realizado anteriormente.


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Conceptos avanzados

Reglas de evolucin

Representacin de las acciones segn IEC-848 Etapas y transiciones fuente y pozo

Etapas consecutivas activas

Combinacin de estructuras bsicas

Tiempo interno y tiempo externo

Reglas de evolucinCuando se dibuja un GRAFCET, se pretende describir unautomatismo o cualquier otro conjunto de sucesos condicionales ysecuenciales. Al hacer trabajar este GRAFCET (es decir, al llevarloa la prctica) se deben respetar unas reglas (reglas de evolucin)ya que, en caso contrario, el funcionamiento del automatismo odel conjunto de sucesos no sera el que cabra esperar a la vistadel GRAFCET representado.

A continuacin citaremos cada una de las cinco reglas de

evolucin del GRAFCET acompaadas, si es necesario, de algnejemplo en el que sea importante el cumplimiento de la regla quese est comentando.

Regla 1: Inicializacin

En la inicializacin del sistema se han de activar todas las etapasiniciales y slo las iniciales.

La situacin inicial de un GRAFCET caracteriza tanto elcomportamiento inicial del sistema (elementos de accin) como eldel control (automatismo). Corresponde al estado en el que se hade encontrar el sistema al poner en marcha, al conectar laalimentacin, etc.

Habitualmente la situacin inicial de un GRAFCET corresponde auna situacin de reposo o de parada segura.

A menudo en la puesta en marcha de una mquina, el controlcomienza por comprobar si esta se encuentra en la situacininicial adecuada para el funcionamiento. Si no es as (por ejemplo

por que la parada ha sido por emergencia o causada por el cortede la alimentacin) se deber llevar el sistema a la situacin
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inicial adecuada antes de pasar al funcionamiento deseado delautomatismo.

Regla 2: Evoluc in de las transicion es

Una transicin est validada cuando todas las etapasinmediatamente anteriores a ella estn activas. Una transicin esfranqueable cuando est validada y su receptividad asociada escierta. Toda transicin franqueable debe ser obligatoriamente einmediatamente franqueada.

La figura representa una parte de un GRAFCET en un instantedeterminado. En este instante la etapa 1 no est activa, lo quehace que la transicin (7) no est validada, independientementede si la receptividad a es cierta o no.

Ahora la etapa 1 est activa, lo que implica que la transicin (7)est validada. El sistema se mantendr estable en esta situacin

mientras la receptividad a sea falsa (a=0).

En esta situacin le etapa 1 est activa, lo que implica que la

transicin (7) est validada. Dado que la receptividad a es cierta(a=1), la transicin es franqueable y, por tanto, debe serobligatoriamente franqueada. Esto implica que la situacinrepresentada es una situacin que no puede existir nunca ya queel franqueo de la transicin ha de ser inmediato a la activacin dea.


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Sx2.Rx1=x1.a

Como consecuencia de la figura anterior, el sistema haevolucionado franqueando la transicin. Al franquear la transicin,la etapa 1 ha sido desactivada y la etapa 2 ha sido activada.

Regla 3: Evolu cin de las etapas activas

Al franquear una transicin se deben activar todas las etapasinmediatamente posteriores y desactivar simultneamente todaslas inmediatamente anteriores.

La figura representa una parte de un GRAFCET en un instantedeterminado. En este instante la etapa 2 no est activa, lo quehace que la transicin (7) no est validada aunque la etapa 3 sest activa e independientemente de si la receptividad m es ciertao no.

Ahora las etapas 2 y 3 estn activas, lo que implica que latransicin (7) est validada. El sistema se mantendr estable enesta situacin mientras la receptividad m sea falsa (m=0).


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En esta situacin las etapas 2 y 3 estn activas, lo que implicaque la transicin (7) est validada. Dado que la receptividad m escierta (m=1), la transicin es franqueable y, por tanto, ha de serobligatoriamente franqueada. Esto implica que la situacinrepresentada es una situacin que no puede existir nunca ya queel franqueo de la transicin ha de ser inmediato a la activacin dem.

Como a consecuencia de la figura anterior, el sistema haevolucionado franqueando la transicin (7). Al franquear la

transicin, las etapas 4 y 5 (todas las inmediatamenteposteriores) han sido activadas y las etapas 2 y 3 (todas lasinmediatamente anteriores) han sido desactivadas. Todas lasdesactivaciones y activaciones implicadas en el franqueo de latransicin se han de realizar simultneamente.

Sx4.Sx5.Rx2.Rx3=x2.x3.m

Regla 4: Simu ltaneidad en el franqueamiento de lastransic iones

Las transiciones simultneamente franqueables han de sersimultneamente franqueadas.

La existencia de esta cuarta regla nos permite la descomposicin

de un GRAFCET complejo en dos ms sencillos. En el siguienteejemplo tenemos un GRAFCET con paralelismo estructural


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(izquierda) y lo descomponemos en dos GRAFCETsindependientes (derecha) teniendo en cuenta que la receptividadde cada una de las dos transiciones obtenidas ha de considerar laactivacin de la etapa correspondiente del otro GRAFCET ya que,en caso contrario, el funcionamiento de las dos estructuras no

sera el mismo.

Si no se verificase la cuarta regla, una de las dos transicionessera franqueada antes que la otra que, por tanto, dejara de servlida y, por ello, ya no sera franqueable. La estructura que seha presentado en la figura de la derecha se llama segunda formade paralelismo interpretado. A menudo es conveniente sealarcon un asterisco (*) aquellas transiciones en las que elcumplimiento de la cuarta regla es imprescindible para el correctofuncionamiento, tal como hemos hecho en la figura de la derecha.

Otro caso corriente en el que es imprescindible el correctocumplimiento de la cuarta regla es el del paralelismo interpretado.

Si en el ejemplo de la figura una de las dos transiciones esfranqueada antes que la otra, la segunda dejar de estar validaday, por tanto, no ser franqueada.

Regla 5: Prior idad de la activacin

Si al evolucionar un GRAFCET, una etapa ha de ser activada ydesactivada al mismo tiempo, deber permanecer activa.

Esta regla tan simple es la que es deja de cumplirse con msfacilidad ya que cuando se implanta un GRAFCET sobre unsistema automatizado (rels, neumtica, autmatasprogramables, etc.) es corriente utilizar elementos de memoria

para almacenar la informacin de actividad de las etapas. Estoselementos de tipo memoria, pensando en la seguridad, tienen


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habitualmente la desactivacin como entrada prioritaria; estoimplica que debe irse con cuidado ya que es probable que elfuncionamiento no sea el correcto. Por suerte hay pocos casos enlos que una etapa deba ser activada y desactivada al mismotiempo. A continuacin vemos algunos ejemplos.

En el ejemplo de la figura de la izquierda, si la receptividad b escierta hay que volver a la etapa 2. Cuando esto ocurre, se deberdesactivar y activar la etapa 2 simultneamente. Si no se cumplela quinta regla, el GRAFCET se quedar sin ninguna etapa activa.La estructura presentada no es muy elegante y hay formas mssimples de obtener el mismo funcionamiento; como, por ejemplo,la de la figura de la derecha.

En este otro caso es imprescindible el correcto cumplimiento delas reglas 4 y 5. Fijmonos que la etapa 4 ha de ser desactivada yactivada al mismo tiempo dado que sus transiciones anterior yposterior son franqueables simultneamente. Si no se verifica laquinta regla, la etapa 4 quedar desactivada.

Si no se verificase la cuarta regla, las transiciones no seranfranqueadas simultneamente y el resultado no sera correcto.


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Representacin de las accionessegn IEC-848

La norma IEC-848 (Preparation of function charts for control

systems, Preparacin de diagramas funcionales para sistemas decontrol) presenta una forma general de descripcin de lasacciones asociadas a las etapas.

Una accin genrica se representar como en la figura siguientedonde la casilla 2 contiene la descripcin de la accin, la casilla 3contiene la etiqueta que indica la referencia de la seal decomprobacin de la ejecucin y la casilla 1 indica lascaractersticas lgicas que relacionen la realizacin de la accincon la activacin de la etapa, segn la relacin siguiente.

CAccin condicionada

DAccin retardada

LAccin limitada en el tiempo

PAccin impulsional

SAccin memorizada

La tercera casilla se utiliza en pocas ocasiones. Se trata desealar (con una etiqueta alfanumrica) cual de las condicionesindicadas en la receptividad inmediatamente posterior a la etapa,indica que la accin se est ejecutando o se ha ejecutado. Slo

deben representarse las casillas 1 y 3 en caso de que seannecesarias.

Vamos a ver algunos ejemplos de aplicacin.


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Corresponde al caso ms simple, mientras est activa la etapa 0,la mquina ha de bobinar y dejar de hacerlo cuando se desactivela etapa.

En el caso que se representa a continuacin no se calentar

mientras est activa la etapa 1 sino slo cuando, adems de estarla etapa activa, el termostato est activado. Por ejemplo en elcontrol de un horno hay una etapa de coccin (etapa 1) pero elquemador no ha de estar siempre activado sino slo cuando seanecesario para mantener la temperatura. Podemos representar lacondicin fuera del rectngulo (izquierda) o dentro (derecha).

La accin retardada (letra D) implica que la accin empieza uncierto tiempo despus de la activacin de la etapa, siempre que laetapa todava siga activa. En el ejemplo, se empezar a cerrardespus de medio segundo contado desde la activacin de laetapa 2. Se dejar de cerrar cuando se desactive la etapa 2. Si laetapa se desactiva antes de los 0.5 s no se debe cerrar. El casode accin retardada se puede representar con un GRAFCET queslo tenga acciones sencillas, como muestra la figura. Fijmonosque debe preverse el caso de que la receptividad final (k) seacierta antes del transcurso del tiempo.

La accin limitada (letra L) implica que la accin termina un ciertotiempo despus de la activacin de la etapa, siempre que la etapatodava siga activa. En el ejemplo, la sirena ha de comenzar asonar cuando se active la etapa 3 y sonar durante dos segundosexcepto en el caso de que la etapa 3 se desactive antes, en cuyocaso la sirena dejara de sonar al desactivarse la etapa. El caso deaccin limitada se puede representar con un GRAFCET que slotenga acciones sencillas, como muestra la figura. Fijmonos que

debe preverse el caso de que la receptividad final (h) sea ciertaantes del transcurso del tiempo.


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La accin impulsional (letra P) corresponde a una accin limitadaa un tiempo muy corto. La accin de activar comenzar cuando seactive la etapa 4 y se desactivar inmediatamente. La duracin delos impulsos ser un tiempo muy pequeo pero suficiente paraconseguir el efecto deseado.

Las acciones memorizadas implican que en una etapadeterminada se activa una accin y esta accin se desactiva enotra etapa. En el ejemplo siguiente XBR se activa en la etapa 6(XBR=1) y se desactiva en la 8 (XBR=0). Las acciones

memorizadas pueden representarse tambin mediante unparalelismo, como puede verse en la figura.

La primera casilla puede contener ms de una letra. En estoscasos el orden en que estn las letras en la casilla indica el ordenen que se han de realizar las funciones indicadas. En algunoscasos este orden no tiene importancia pero en otros puede serdecisivo.


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La accin de abrir comenzar cuando se active la etapa 5 si elpulsador est pulsado y se desactivar inmediatamente. Si noest pulsado al activarse la etapa no habr impulso. Se producirun impulso cada vez que, mientras est activada la etapa 5,alguien pulse el pulsador.

Al activarse la etapa 2 se memoriza (S) y comienza el retardo. Laaccin de cerrar se iniciar al cabo de tres segundos de laactivacin de la etapa 2 aunque esta est desactivada. Conviene

observar que si aparece "Cerrar=0" antes de los tres segundos laaccin de cerrar no se har.

Al activarse la etapa 4 comienza el retardo. Si cuando hantranscurrido seis segundos la etapa 4 todava est activa,comenzar la accin de subir; pero esta accin no podrcomenzar si la etapa 4 est inactiva.

Cuando se active la etapa 7 se memoriza (S) y la accin de bajar

se realizar cada vez que el sensor se active. Dejar de realizarsela accin, aunque se active el sensor, cuando se encuentre un"Bajar=0".

Cuando la etapa 1 est activa y, adems, est cerrado el contactodel termostato, se memorizar la accin de abrir que serrealizada en forma permanente aunque el termostato cambie de


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estado. Dejar de realizarse la accin cuando se encuentre un"Abrir=0".

Etapas y transiciones fuente y pozo

La figura siguiente representa una etapa fuente. La etapa 7 seactivar al inicializar el sistema y se desactivar cuando lareceptividad m sea cierta. No podr volverse a activar hasta que

haya una nueva inicializacin del GRAFCET. Equivale a una etapaen la que la transicin anterior a ella es siempre falsa.

La figura siguiente representa una transicin fuente, es decir unatransicin siempre validada. Cada vez que la receptividad m seacierta, la etapa 1 se activar.

Es recomendable que las transiciones fuente vayan asociadas areceptividades condicionadas por flanco. En el caso de la figura, laetapa 1 estar siempre activa mientras m=1 independientementede cual sea el estado de la receptividad n. La transicin fuente esequivalente a la representacin que aparece a continuacin, en laque no hay etapas ni transiciones especiales.


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La figura siguiente representa una etapa pozo. Esta etapa, unavez activada no se puede desactivar. La primera vez que la etapa4 est activa y a sea cierta, se desactivar la etapa 4 y seactivar la 7 (como es lgico). Las siguientes veces en que laetapa 4 est activa y a sea cierta, se desactivar la etapa 4 y la

etapa 7 seguir activada. Equivale a una etapa en la que latransicin posterior a ella es siempre falsa. Es posible que unaetapa sea fuente y pozo al mismo tiempo.

Finalmente, la figura representa una transicin pozo. Cada vezque la receptividad sea cierta, se desactivar la etapa anterior.Equivale a una transicin seguida de una etapa pozo. Esrecomendable que las transiciones pozo vayan asociadas areceptividades condicionadas por flanco.

Etapas consecutivas activas

En un GRAFCET puede haber varias etapas consecutivas queestn activas simultneamente, como ya hemos visto al hablar delas reglas de evolucin 4 y 5.

Hay que ir con cuidado al tratar secuencias en las que puedanhaber varias etapas activas simultneamente. Veamos, comoejemplo la evolucin siguiente.


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Como hemos podido observar, un GRAFCET con varias etapasactivas puede pasar a tener slo una segn como se hayanplanteado las receptividades y segn en que orden se activen lasentradas.

Un ejemplo de utilizacin de las etapas consecutivas activaspuede ser un proceso de fabricacin en el que el nmero depiezas en proceso por la mquina sea muy variable y cada una deellas est en puntos diferentes de la mquina; en este caso un

posible tratamiento sera que el inicio del GRAFCET fuese en unatransicin fuente y el final en una etapa pozo.

En un proceso, una mquina ha de empaquetar tres piezasdespus de hacer un determinado tratamiento en ellas. Lasfiguras siguientes presentan una forma de iniciar (izquierda) yuna forma de acabar (derecha) la cadena de tratamientos.

En la representacin , cuando la receptividad m sea cierta se

activarn las etapas 5, 6 y 7 correspondientes a las tres piezasque comienzan el ciclo. Con las receptividades indicadas, cada


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pieza esperar a iniciar un tratamiento hasta que lo haya iniciadola anterior.

Combinacin de estructuras bsicas

Las estructuras bsicas no siempre son las ms adecuadas pararepresentar la evolucin de un sistema. A veces nos interesarcombinarlas entre ellas para obtener la representacin que nosinteresa. Algunos sistemas slo admiten las estructuras bsicas;las estructuras que aparecen a continuacin pueden ser tilespara comprobar si un sistema admite o no toda la potencia delGRAFCET y si interpreta correctamente las estructuras queadmite.

En algunas ocasiones puede ser necesario iniciar un paralelismoinmediato a una seleccin de secuencia o una seleccin desecuencia inmediata a un paralelismo. En el primer caso, tanto elinicio como el final de la citada estructura no representan ningnproblema, como puede verse en las figuras siguientes.

En cambio cuando se necesita de una seleccin de secuenciasinmediata a un paralelismo no es directamente realizable sino quees necesario aadir etapas sin accin asociada que tienen comonica utilidad la de permitir una representacin correcta. Veamosun ejemplo en las figuras siguientes en las que las etapas 1, 2, 19y 20 se han puesto slo por motivos estructurales pero nollevarn ninguna accin asociada.


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En la figura siguiente tenemos unas ramas paralelas que se vanabriendo progresivamente y se cierran simultneamente.

En el caso siguiente, la etapa 8 puede tenerse que activar ydesactivar simultneamente.

A continuacin tenemos un caso en que las selecciones desecuencia se combinan de forma poco convencional.

Por ltimo, la siguiente figura presenta un caso en el que secombinan selecciones de secuencia con paralelismos.


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Tiempo interno y tiempo externo

El sistema de control de un sistema ha de leer las entradas,determinar la evolucin del sistema segn el GRAFCET y escribirlas salidas en forma cclica. Durante la determinacin de laevolucin del sistema los valores considerados como entradas semantienen constantes a pesar de que las entradas reales(entradas fsicas) puedan cambiar durante este proceso.

De la misma forma, el valor de las salidas reales (salidas fsicas)no se ha de modificar hasta que no haya acabado ladeterminacin de la evolucin del sistema. No se puedenactualizar las salidas fsicas hasta que el sistema no haya llegadoa una situacin estable con la situacin de las entradas que sehaba memorizado.

As pues, debemos hablar de escalas de tiempo diferentes eindependientes , una externa al sistema de control y otra interna.La escala de tiempo interna permite expresar correctamente laevolucin del sistema; en la escala de tiempo interna slointervienen los sucesos internos. La escala de tiempo externapermite expresar correctamente la evolucin de las variablesexternas.

Los franqueamientos de transiciones son medibles en la escala detiempo interna y despreciables en la escala de tiempo externa.Las temporizaciones se miden en la escala de tiempo externa.

Llamamos situacin de un GRAFCET a cualquier estado real de

actividad de etapas. Se llama situacin estable a una situacinque no puede variar sin intervencin de variables externas al


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sistema de control y situacin no estable a una situacin quepuede variar sin intervencin de variables externas al sistema decontrol. Las situaciones estables tienen una duracin medible enla escala de tiempo externa mientras que las situaciones noestables tienen una duracin despreciable en la escala de tiempo

externa y medible en la escala de tiempo interna.

Una misma situacin puede ser estable o inestable segn cualessean los estados de las variables del sistema en aquel momento.

Las acciones asociadas a etapas no estables no deben ejecutarse(ya que slo se ven en la escala de tiempo externa) pero s losforzados (que actan en la escala de tiempo interna). En la escalade tiempo externa, las acciones que se mantienen en dos o msetapas consecutivas se han de realizar sin interrupcin.

A continuacin estudiaremos una serie de casos tanto desde elpunto de vista del tiempo interno como en tiempo externo paraver las diferencias. Para cada caso indicaremos la evolucin de losestados. Los estados correspondientes a situaciones no estables ylas evoluciones en escala de tiempo interna se han representadoen color rojo.

Franqueo de un a transicin (por r eceptiv idad)

La etapa 1 es activa y, por tanto, la transicin (1) est validada.

Cuando la receptividad a se vuelve cierta, se franquea latransicin.

Franqueo de una transicin (por val idacin)

La etapa 1 est activa, y por tanto la transicin (1) est validada.

La receptividad b es cierta pero, dado que la transicin 2 no est


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validada, no hay cambio de situacin. Cuando la receptividad apasa a ser cierta, se activa la etapa 3.

Accion es en etapas no estables

Cuando una accin est asociada a una etapa no estable, no serealizar. En el ejemplo anterior, la etapa 2 no era estable en lasituacin descrita; por tanto si esta etapa hubiese tenido unaaccin asociada, esta accin no se habra realizado.

De la misma forma, si en un final de paralelismo la receptividades cierta antes de que todas las etapas estn activas, las accionesasociadas a la ltima etapa activada no sern realizadas.

Por este motivo, no tiene sentido que un GRAFCET tenga unatransicin siempre vlida (=1) que slo est validada por unanica etapa con acciones asociadas, ya que estas acciones no serealizarn nunca.

El ejemplo siguiente permite ver lo que pasa en el caso anterior sila etapa 2 tiene una accin asociada.


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La accin HL1 slo se ha representado en la escala de tiempoexterno ya que las acciones no tienen sentido en la escala detiempo interno. Como se ha podido ver, la accin HL1 no serealiza.

Cuando se desee que la accin se realice, es necesario que laecuacin booleana de la receptividad incluya algn parmetrorelacionado con la etapa o la accin. A continuacin se presentaun ejemplo en el que la accin se realiza como mnimo durante uninstante, un caso en que la accin se realiza durante un tiempo(de un segundo) fijado por el diseador y, finalmente, otro casoen el que se realiza hasta el final de la accin.

En algunas tecnologas puede suceder que el detector de final deun movimiento est activado antes de iniciarlo porque se

mantenga activado desde el movimiento anterior (por ejemplo enneumtica, ya que se requiere un cierto tiempo para purgar los


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conductos). En estos casos se aconseja comprobar ladesactivacin del detector antes de entrar en la etapa que inicia elmovimiento.

Transiciones tipo flanco (por receptiv idad)

Repetimos el ejemplo de franqueo de una transicin porreceptividad para el caso en que la transicin (1) tenga unareceptividad activada por flanco.

Dado que el cambio de estado (flanco) de la variable a llegacuando la etapa 1 est validada, la transicin es franqueable y elGRAFCET cambia a una nueva situacin. En este caso hemosobtenido el mismo resultado con una transicin por flanco que conuna transicin booleana (por nivel).

Transiciones tipo flanco (por val idacin)

Repetimos el ejemplo de franqueo de una transicin porvalidacin para el caso de que la transicin (2) tenga unareceptividad activada por flanco.
http://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#recep#recephttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#recep#recephttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#valid#validhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#valid#validhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#valid#validhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#valid#validhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#recep#recephttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/avan/tiempo.html#recep#recep


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La etapa 1 est activa y, por tanto, la transicin (1) est validada.La receptividad b ve un flanco pero dado que la transicin 2 no

est validada no hay cambio de situacin. Cuando la receptividada pasa a ser cierta, dado que la receptividad b se mantieneestable, no habr franqueo de la transicin de forma que lasituacin del GRAFCET no cambiar.

En este caso el resultado obtenido con una transicin por flancoha sido diferente del que habamos obtenido con una transicinbooleana.

Dos transic iones t ipo f lanco con secut ivas

En el caso de que tengamos dos transiciones consecutivas tipoflanco, cada flanco slo es tenido en cuenta una vez en la mismasecuencia dado que, cuando la segunda transicin est validada,el flanco (visto en la escala de tiempo interna) ya ha pasado. Elejemplo siguiente lo pone de manifiesto.


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Dos transic iones t ipo f lanco consecut ivas en un GRAFCET condos etapas act ivas cons ecut ivas

En el caso en el que tenemos dos transiciones consecutivas tipo

flanco en un GRAFCET con dos etapas activas consecutivas, cadaflanco slo se tiene en cuenta una nica vez en la mismasecuencia. Dado que ambas transiciones ven el flancosimultneamente y slo una vez, el GRAFCET evoluciona como enel ejemplo siguiente.


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Receptiv idad condicio nada por una etapa de dur acin nula

Cuando una receptividad viene condicionada por una etapa deduracin nula y la transicin correspondiente est validada, sedeber de franquear, a pesar de que en la escala de tiempoexterno la etapa no se active, dado que s se activa en la escalade tiempo interno.


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Accin impuls ion al

En el caso de que la accin asociada a una etapa sea del tipoimpulsional, esta accin slo se realizar durante un instante(medido en la escala de tiempo externo). Vemoslo en un

ejemplo.

Accin impuls ional condic ionada

En el caso de que la accin asociada a una etapa sea del tipoimpulsional y est condicionada, esta accin slo se realizardurante un instante (medido en la escala de tiempo externo) cadavez que la condicin pase de falsa a cierta. Veamos un ejemplo.

Si cuando se activa la etapa la condicin es cierta, la accintambin se ejecutar.


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Accin mantenida en varias etapas consecu tivas

Cuando la misma accin est asociada a dos (o ms) etapas

consecutivas, debe ejecutarse sin interrupcin cuando se pasa deuna etapa a la otra. Esto se pone de manifiesto en el ejemplosiguiente.


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EJEMPL0 N2

Se representa un ascensor de tres plantas. Realiza y comprueba elfuncionamiento representado en el Grafcet de la figura.

Disea una aplicacin que haga lo siguiente: Al pulsar S3D, elascensor sube hasta la planta tres, Espera 4 segundos y regresa a laplanta 1. Seguidamente abre la puerta durante 3 segundos y la cierra.S se pulsa S2U entonces sube a la panta n2 espera 2 segundos, abrela puerta durante 2 segundos y la cierra. A continuacin baja a plantan1. En todo momento, hay que indicar si se sube o se baja , as comoel piso en el que se para.

Nombre DescripcinS1U Botn de llamada exterior para ir desde la

planta n1 a la n2,S2D Botn de llamada exterior de planta n2 a

planta n1.S2U Botn de llamada exterior para ir de la planta

n2 a la n3.SBO Botn de apertura de puerta del ascensor.SBC Botn para cerrar puerta ascensor.S3D Botn de llamada exterior para bajar de la

planta n3 a la n2.SQO Puerta de cabina abierta.

SQC Puerta de cabina cerrada.SQ1 Cabina en planta n1.SQ2 Cabina en planta n 2.SQ3 Cabina en planta n 3.F1 Ir la planta n1.F2 Ir a la planta n2.F3 Ir a la planta n 3.

Nonbre DescripcinHLU Lmpara de indicacin de subir.KAO Abrir puerta de la cabina.

KAC Cerrar puerta de la cabina.HL1 Lmpara de iluminacin del botn interior de

llamada planta n 1.a Segmento a.

b Segmento b .c Segmento c .d Segmento d .e Segmento e.f Segmento f .g Segmento g.

HL2 Lmpara de llamada a planta n2.HL3 Lmpara de llamada a la planta n3.


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HLD Lmpara de indicacin descendente.KAD Baja cabina.KAU Sube cabina.


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Sistemas con varios GRAFCETs

GRAFCETs parciales y globales

Jerarqua y forzado Macroetapas

GRAFCETs parciales y globales

Un GRAFCET es conexo cuando se puede ir de una etapacualquiera a otra etapa cualquiera siguiendo caminos propios delGRAFCET; es decir, que cualquier etapa est unida con otra delmismo GRAFCET.

Un automatismo puede ser representado mediante ms de unGRAFCET conexo. Llamamos GRAFCET parcial a cada un de losGRAFCETs conexos que forman un sistema. Tambin constituyeun GRAFCET parcial cualquier agrupacin de dos o ms GRAFCETsparciales; incluso la agrupacin de todos ellos. Cada GRAFCETparcial se llama mediante la letra G seguida de un nombre (porejemplo GProd) o de un nmero (por ejemplo G3). Se llamaGRAFCET global a la agrupacin de todos los GRAFCETs parcialesde un sistema.

En un mismo sistema no puede haber dos etapas (ni dostransiciones) con el mismo nmero, aunque estn en GRAFCETsparciales diferentes.

El ejemplo siguiente es un automatismo para una mquina deetiquetar latas (que ya habamos visto) realizado con un nicoGRAFCET conexo. Despus reharemos este automatismo convarios GRAFCETs parciales.
http://edison.upc.edu/curs/grafcet/varios/parcial.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/varios/forzado.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/varios/macro.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/basic/latas.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/basic/latas.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/varios/macro.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/varios/forzado.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/varios/parcial.html


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Dado que cada plataforma tena su propia tarea, proponemos quehaya un GRAFCET para cada una; G2 ser el GRAFCET de laplataforma de etiquetaje, G5 el de la plataforma intermedia y G7el de la plataforma de impresin.

Si nos fijamos en el GRAFCET anterior vemos que para pasar dela etapa 2 a la etapa 3 haba una receptividad =1 pero, dado que

haba un paralelismo, se deba esperar que la etapa 4 estuvieseactiva. Ahora para pasar de 2 a 3 la receptividad ser X4. De lamisma manera, para pasar de la etapa 9 a la etapa 6 haba unareceptividad =1 pero, dado que haba un paralelismo, se debaesperar que la etapa 5 estuviese activa. Ahora para pasar de 9 a6 la receptividad ser X5.

Por lo que se refiere a G5, dado que poner y sacar latas de laplataforma intermedia ya lo hacen G2 y G7, este GRAFCET sloservir como memoria para saber si hay o no latas en esta

plataforma; entra una lata cuando se activa X3 y sale una cuandose activa X6.


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Los GRAFCETs parciales no slo se utilizan para simplificar lasrepresentaciones sino que tambin pueden usarse para funcionesauxiliares. En el ejemplo anterior, el GRAFCET G5 se ha utilizadopara memorizar el estado de la plataforma intermedia.

Una aplicacin muy corriente de los GRAFCETs auxiliares es elintermitente. En el ejemplo siguiente se desea que un piloto estintermitente mientras la etapa 7 est activada; el intermitente(con un periodo de dos segundos) se ha representado a laderecha.

Jerarqua y forzado

Cuando un sistema est constituido por varios GRAFCETsparciales, es posible que un GRAFCET fuerce el estado de otro. El


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En este caso, al activarse la etapa 1, el GRAFCET G2 pasa a teneractivadas las etapas 9, 10 y 12 (y slo estas) y se mantendr enesta situacin hasta que se desactive la etapa 1.

Al activarse la etapa 8, el GRAFCET G4 pasa a tener todas susetapas desactivadas y se mantendr en esta situacin hasta quese desactive la etapa 8. Despus habr que forzarle alguna etapadado que sino continuar indefinidamente sin ninguna etapaactiva.

Mientras est activa la etapa 0, el GRAFCET G8 debermantenerse en la situacin actual invariablemente.


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Macroetapas

El GRAFCET es un mtodo de descripcin de sistemas que permitecomenzar por niveles de descripcin muy generales (GRAFCET de

nivel 1) hasta describir completamente el proceso (GRAFCET denivel 3). Dentro de esta tendencia a tener varios puntos de vistams o menos detallados, se proponen las macroetapas comorepresentaciones de secuencias que, en conjunto, constituyen unaactividad.

As pues la utilitzacin de las macroetapas permite que elGRAFCET representado mantenga un cierto nivel de generalidad yque, cuando convenga, se pueda conocer el detalle de lasacciones haciendo una simple expansin de la macroetapa.

En la figura siguiente se ha representado el smbolo de unamacroetapa (macroetapa M3). La macroetapa no es una etapa deun GRAFCET ni actua como tal sino que es una representacin deun GRAFCET parcial (expansin de la macroetapa) que ha depoderse insertar en substitucin de la macroetapa. Unamacroetapa est activa cuando lo est una (o ms) de les etapasde su expansin.

La expansin de una macroetapa puede contener etapas inicialespero ha de ser siempre conexa. La expansin de una macroetapasiempre tendr una sola etapa de entrada y una sola etapa desalida. La etapa de entrada se activar cuando se active lamacroetapa. La activacin de la etapa de salida implicar lavalidacin de las transiciones inmediatamente posteriores a lamacroetapa.

La transicin de salida de la macroetapa puede tener cualquierreceptividad pero normalmente ser una transicin siempre vlida(=1) ya que las condiciones correspondientes ya se habrn tenidoen cuenta dentro de la macroetapa. En estos casos es habitualrepresentar esta receptividad escribiendo una indicacin de fin dela macroetapa que, a efectos booleanos, equivale a unareceptividad =1 ya que el fin de la macroetapa es quien validaesta transicin.

Para facilitar la comprensin de la representacin, las etapas deentrada y de salida de la macroetapa no tendrn accin asociada

y la primera transicin de la macroetapa ser =1.


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Si recordamos el automatismo de la lavadora que ya habamosvisto, podemos incluir, a ttulo de ejemplo, cada ciclo (Motor A,espera, Motor B, espera) dentro de una macroetapa (M1). Acontinuacin hemos representado el automatismo de esta forma.En este caso la transicin de salida de la macroetapa tiene una

receptividad booleana (no es =1) ya que coincide con unaseleccin de secuencia.

Tambin podemos incluir dentro de una macroetapa todo elconjunto de ciclos, como hemos hecho en la macroetapa M2 delejemplo siguiente. En este caso la transicin de salida de lamacroetapa es =1 ya que las condiciones de final ya estn dentrode la macroetapa y no hay ninguna seleccin de secuencia a lasalida.
http://edison.upc.edu/curs/grafcet/basic/lava.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/basic/lava.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/basic/lava.htmlhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/basic/lava.html


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EJERCICIOS

1. Realiza y simula un GRAFCET que cumpla con lo siguiente:

-Al activar DCY, se enciende rojo el coche B y verde el A.

-En esta situacin se espera 10 segundos y a continuacin sepone rojo-ambar para coche B y ambar para coche A, 2 segundos.

-Despus se pasa a verde coche B y rojo coche A, durante 15segundos.

-Seguidamente ambar coche B y rojo-ambar coche A, 4segundos.

- A continuacin se ponen los dos coches en rojo y parpadeanseis veces a 1hz. Y por ltimo vamos a etepa inicial.


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El siguiente ejercicio pretende manejar un brazo robot que cogepiezas en la ubicacin A y la lleva al punto B. La pieza que saledel alimentador A tiene que ser invertida de posicin 180 grados

antes de su colocacin e B. El proceso puede trabajar de formasemiautomtica o manual de etapa en etapa.

Nom Description1YV1 Distributeur electropneumatique pour le

deplacement de la base l'emlplacement A1YV2 Distributeur electropneumatique pour le

deplacement de la base l'emlplacement B2YV1 Rotation pince vers la position 02YV2 Rotation pince vers la position 180YV3 Decente / monte du bras

YV4 Avance / Recul du brasYV5 Fermeture / ouverture pince


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HL1 Lampe marche / arrt

Nom DescriptionSQA Presence pice l'emlacement ASQB Presence pice l'emlacement B

SQ1 Base l'emplacement ASQ2 Base l'emplacement BSQ3 Bras la position hauteSQ4 Bras la position basseSQ5 Bras en position avantSQ6 Bras en position arireSQ7 Pince en position 0SQ8 Pince en position 180SQ9 Pince fermeSQ10 Pince ouverte

SB1 Bouton MarcheSB2 Bouton Arrt

Grafcet Clasificador de piezas.

Las piezas blancas...metlica y de color en depos. n1.

Las piezas rojas....no metlica y de color en depo. n2.

Las piezas grises...metlica y no color en depos. n3.

Las piezas negras...no metalica y no color en n4.

El primer sensor detecta si hay presencia de pieza SQ4 , s es metlica SQ2 ysi es de color SQ3.

Con SB1 se activa la marcha , que se ejecuta cada ciclo. El cilindro de piezasdetecta si hay hay piezas cargadas con SQ1, el sensor de fin de carrera delcilindro del cargador SQ6 detecta si ha salido la pieza .El sensor SQ5 detectasi est el cilindro metido.

SQ13 detecta cuando la pieza a sido clasificada.

SB2 SE UTILIZA PARA PARADA DE EMERGENC.


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Implementacin de un GRAFCET


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Mquina Clasificadora

1) Diag ram a de la Mqu ina

E4

E6E2 E1

E3 E5

Motor sin fin

Caja GrandeCaja Pequea

MotorCinta

Pinza

Marcha

2) Descrip cin del Funcio nam iento

El sistema consiste en una cinta que transporta objetos que se quieren clasificar. Lacinta est controlada por un motor (Motor Cinta) que va llevando los objetos hasta el

punto E6. El punto E6 est en la zona que se utiliza para clasificar los objetos. Como sepuede observar en el diagrama, hay 2 sensores a la izquierda del punto E6: los sensoresE2 y E1. Cuando un objeto llega a E6 por la cinta, la cinta se para, y se activa una pinza

para coger el objeto. Esta pinza est en una gua controlada por un motor (Motor SinFin). Para coger el objeto, la pinza debe estar en la posicin E4. La pinza desplaza elobjeto que tiene cogido hacia la izquierda, hasta que el sensor E2 se activa (porque elobjeto est encima de l). Una vez que se ha activado E2, pueden pasar dos cosas:

- que se active tambin E1. Esto indica que el objeto que est en las pinzas es grande,

puesto que ha activado los 2 sensores (E2 y E1)

- que no se active E1. Esto indica que el objeto no se considera grande.

Una vez que se ha conseguido clasificar el objeto en grande o pequeo, se deposita en lacaja asociada: la caja grande para los objetos grandes y la caja pequea para los objetos

pequeos. Los puntos E3 y E5 le marcan al motor las posiciones donde estn las cajasdonde deben depositarse los objetos, por lo que una vez clasificado un objeto, se activael motor (motor sin fin) para llevar la pinza a la caja asociada, y una vez que la pinzaest en su destino, se deja caer el objeto. Por ltimo, la pinza retorna a la posicin E4

para prepararse para el siguiente objeto.Para que la mquina funcione, debe haberse activado el pulsador llamado Marcha. Si alactivar el pulsador la pinza no est en la posicin E4, se mueve hasta E4. Si la pinza ya

est en la posicin E4, ya se puede activar el motor de la cinta transportadora para llevarl objeto al punto E6 como se ha dicho antes.


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3) GRAFCET Asociado

0

31

2 4

5

6

7

8

MARCHA * /E4 MARCHA * E4

E6E5

MOTORSINFIN DER

MOTORSINFIN IZQ

MOTORCINTA

ACTIVAR PINZA MOTORSINFIN IZQ

ACTIVAR PINZA MOTORSINFIN DER

E5

E4 E4

E3

MOTORSINFIN IZQ MOTORSINFIN DER

ACTIVAR PINZA MOTORSINFIN IZQ

E1 * E2 /E1 * E2

E4

E4

A ET0

SM0.1

A ESTADO 0


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4) Ecuaciones asociadas

Las ecuaciones de activacin de los estados son:S(ET0)*R(ET1)*R(ET2)*R(ET3)*R(ET4)*R(ET5)*R(ET6)*R(ET7)*R(ET8) = SM0.1+ ET8*E4 + ET6*E6 + ET2*E4 + ET1*E4S(ET1)*R(ET0) = ET0*MARCHA*/E4S(ET2)*R(ET1) = ET1*E5S(ET3)*R(ET0) = ET0*MARCHA*E4S(ET5)*R(ET4) = ET4*E2*E1S(ET6)*R(ET5) = ET5*E5S(ET7)*R(ET4) = ET4*E2*/E1S(ET8)*R(ET7) = ET7*E3

5) Tab la de Smbo los

Smbolo Direccin

ENTRADAS

MARCHA I0.0

E1 I0.1

E2 I0.2

E3 I0.3

E4 I0.4

E5 I0.5

E6 I0.6

SALIDAS

MOTORCINTA Q0.0

ACTIVAR PINZA Q0.1

MOTORSINFINIZDA Q0.2

MOTORSINFINDCHA Q0.3

ESTADOS

ET0 M0.0

ET1 M0.1


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ET2 M0.2

ET3 M0.3

ET4 M0.4

ET5 M0.5

ET6 M0.6

ET7 M0.7

ET8 M1.0


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6) Diagrama de Contacto s


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Network 1

Activacin del Estado 0

S

R

R

R

R

R

R

R

R

0TE1.0MS

1

ET8 E4 ET1

1

2TE6TE

1

3TE2TE

1

4TE1TE

1

ET5

1

ET6

1

ET7

1

ET8

1Network 2


/ S

R

MARCHA E4 ET0 ET1

1

ET0

1Network 3


S

R

ET1 E5 ET2

1

ET1

1Network 4


S

R

ET0 MARCHA E4 ET3

1

ET0

1


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Network 5


S

R

ET3 E6 ET4

1

ET3

1

Network 6


S

R

ET4 E2 E1 ET5

1

ET4

1

Network 7


S

R

ET5 E5 ET6

1

ET5

1

Network 9


S

R

ET7 E3 ET8

1

ET7

1

Network 8


/ S

R

ET4 E1 E2 ET7

1

ET4

1

Network 10

Activacin de la accin MOTORCINTA

ET3 MOTORCINTA


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Network 12

Activacin de la accin MOTORSINFINDCHA

ET1 MOTORSINFINDCHA

ET5

ET8

Network 11

Activacin de la accin MOTORSINFINIZDA

ET2 MOTORSINFINIZDA

ET4

ET6

ET7

Network 13

Activacin de la accin ACTIVAR_PINZA

ET4 ACTIVAR_PINZA

ET5

ET7


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Modos de marchas y paradas

Presentacin de la gua GEMMA

Descripcin de la gua GEMMA

Utilizacin de la gua GEMMA

Presentacin de la gua GEMMA

En un proceso productivo automatizado, aunque todo el mundo lodeseara, la mquina no est funcionando siempre en modo

automtico y sin problemas sino que, a menudo, aparecencontingencias que hacen parar el proceso, como por ejemploaveras, material defectuoso, falta de piezas, mantenimiento, etc.o, simplemente, debemos parar la produccin el Viernes yretomarla el Lunes.

En los automatismos modernos, estas contingencias sonprevisibles y el propio automatismo est preparado para detectardefectos y averas y para colaborar con el operador o el tcnico demantenimiento en la puesta a punto, la reparacin y otras tareas

no propias del proceso productivo normal.Para fijar una forma universal de denominar y definir losdiferentes estados que puede tener un sistema, la ADEPA (Agencenationale pour le Dveloppement de la Productique Applique l'industrie, Agencia nacional francesa para el desarrollo de laprodctica aplicada a la industria) ha preparado la gua GEMMA(Guide d'Etude des Modes de Marches et d'Arrts, Gua de estudiode los modos de marchas y paradas).

La GEMMA es una gua grfica que permite presentar, de una

forma sencilla y comprensible, los diferentes modos de marcha deuna instalacin de produccin as como las formas y condicionespara pasar de un modo a otro.

La GEMMA y el GRAFCET se complementan, una al otro,permitiendo una descripcin progresiva del automatismo deproduccin.

Descripcin de la gua GEMMA

Un automatismo consta de dos partes fundamentales: el sistemade produccin y el control de este sistema (ordenador, autmata
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programable, etc.). El control puede estar alimentado o sinalimentar; desde nuestro punto de vista, el estado sin alimentarno nos interesa pero s hemos de estudiar el paso de este estadoal otro.

Cuando el control est alimentado, el sistema puede estar en tressituaciones: en funcionamiento, parado (o en proceso de parada)y en defecto. Puede haber produccin en cada una de estas tressituaciones; en funcionamiento sin ninguna duda pero tambin sepuede producir cuando la mquina est en proceso de parada ycuando la mquina est en ciertas condiciones de defecto (a pesarde que tal vez la produccin no ser aprovechable).

La GEMMA representa cada una de las cuatro situaciones (sinalimentar, funcionamiento, parada y defecto) mediante sendos

rectngulos y la produccin mediante un quinto rectngulo que seinterseca con los tres rectngulos principales, tal como muestra lafigura.

Cada una de las situaciones mencionadas se puede subdividir envarias de forma que, al final, hay 17 estados de funcionamientoposibles que estudiaremos a continuacin. Conviene mencionarque no todos los procesos precisarn todos estos estados peropodemos afirmar que los estados necesarios en cada procesopodrn fcilmente relacionarse con una parte de los que proponela GEMMA.


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La gua propone tambin los principales caminos para pasar de unestado a otro.

Grupo F: Procedimientos de funcionamiento

Este grupo contiene todos los modos de funcionamientonecesarios para la obtencin de la produccin; es decir los defuncionamiento normal (F1 a F3) y los de prueba y verificacin(F4 a F6).

F1Produccin normal. Es el estado en el que la mquina producenormalmente, es decir hace la tarea para la que ha sidoconcebida. Al funcionamiento dentro de este estado se le puedeasociar un GRAFCET que llamaremos GRAFCET de base. Esteestado no tiene porque corresponder a un funcionamientoautomtico.

F2 Marcha de preparacin. Corresponde a la preparacin de lamquina para el funcionamiento (precalentamiento, preparacinde componentes, etc.).

F3 Marcha de cierre. Corresponde a la fase de vaciado y/olimpieza que muchas mquinas han de realizar antes de parar ode cambiar algunas caractersticas del producto.

F4Marchas de verificacin sin orden. En este caso la mquina,

normalmente por orden del operador, puede realizar cualquiermovimiento (o unos determinados movimientos preestablecidos).Se usa para tareas de mantenimiento y verificacin.

F5 Marchas de verificacin en orden. En este caso la mquinarealiza el ciclo completo de funcionamiento en orden pero al ritmofijado por el operador. Se usa para tareas de mantenimiento yverificacin. En este estado existe la posibilidad de que lamquina produzca.

F6 Marchas de prueba. Permiten realizar las operaciones de

ajuste y de mantenimiento preventivo.

Grupo A: Procedimientos d e parada

Este grupo contiene todos los modos en los que el sistema estparado (A1 y A4), los que llevan a la parada del sistema (A2 yA3) y los que permiten pasar el sistema de un estado de defectoa un estado de parada (A5 a A7). Corresponden a todas lasparadas por causas externas al proceso.

A1Parada en el estado inicial. Es el estado normal de reposo de

la mquina. Se representa con un rectngulo doble. La mquinanormalmente se representa en este estado (planos, esquema


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elctrico, esquema neumtico, etc.) que se corresponde,habitualmente, con la etapa inicial de un GRAFCET.

A2Parada pedida a final de ciclo. Es un estado transitorio en elque la mquina, que hasta aquel momento estaba produciendo

normalmente, debe producir slo hasta acabar el ciclo actual ypasar a estar parada en el estado inicial.

A3 Parada pedida en un estado determinado. Es un estadotransitorio en el que la mquina, que hasta aquel momentoestaba produciendo normalmente, debe producir slo hasta llegara un punto del ciclo diferente del estado inicial.

A4 Parada obtenida. Es un estado de reposo de la mquinadiferente del estado inicial.

A5 Preparacin para la puesta en marcha despus del defecto.Corresponde a la fase de vaciado, limpieza o puesta en orden queen muchos casos se ha de hacer despus de un defecto.

A6Puesta del sistema en el estado inicial. El sistema es llevadohasta la situacin inicial (normalmente situacin de reposo); unavez realizado, la mquina pasa a estar parada en el estado inicial.

A7Puesta del sistema en un estado determinado. El sistema esllevado hasta una situacin concreta diferente de la inicial; unavez realizado, la mquina pasa a estar parada.

Grupo D: Procedimientos de defecto

Este grupo contiene todos los modos en los que el sistema esten defecto tanto si est produciendo (D3), est parado (D1) oest en fase de diagnstico o tratamiento del defecto (D2).Corresponden a todas las paradas por causas internas al proceso.

D1Parada de emergencia. No tan solo contiene la simple paradade emergencia sino tambin todas aquellas acciones necesarias

para llevar el sistema a una situacin de parada segura.D2 Diagnstico y/o tratamiento de los defectos. Permite, con osin ayuda del operador, determinar las causas del defecto yeliminar-las.

D3 Produccin a pesar de los defectos. Corresponde a aquelloscasos en los que se debe continuar produciendo a pesar de que el sistemano trabaja correctamente. Incluye los casos en los que, por ejemplo, seproduce para agotar un reactivo no almacenable o aquellos otros en los queno se sigue el ciclo normal dado que el operador sustituye a la mquina en

una determinada tarea a causa de una avera.El grfico siguiente es una


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traduccin del propuesto por la ADEPA en la GEMMA. Puede descargarse, enFormato PDF, una versinen blanco y negro y otraen color.

Fijmonos que el estado D1 (parada de emergencia) tiene uncamino de entrada que parece no venir de ningn sitio. Estecamino indica que en la mayora de casos se puede pasar a esteestado desde cualquier otro pero en todos los caminos de estetipo suele haber las mismas condiciones; para no complicar eldiagrama se deja de esta forma y el diseador aadir lasespecificaciones necesarias.

Utilizacin de la gua GEMMA

La gua GEMMA contiene todos los estados (rectngulos) posiblesen la mayora de instalaciones automatizadas. El diseadorestudiar estado por estado para determinar cuales son losestados necesarios en el automatismo y escribir dentro de cadarectngulo la descripcin correspondiente y las diferentesvariantes (si las hay).
http://edison.upc.edu/curs/grafcet/gemma/gemma_bn.pdfhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/gemma/gemma.pdfhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/gemma/gemma.pdfhttp://edison.upc.edu/curs/grafcet/gemma/gemma_bn.pdf


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En el caso de que un estado no sea posible o sea innecesario,har una cruz indicando claramente que aquel estado no se ha deconsiderar.

Una vez definidos los diferentes estados, ser necesario estudiar

entre que estados la evolucin es posible; recordando que la gualleva indicados con lnea discontinua los caminos entre estados deuso ms habitual. Estas evoluciones se indicarn resiguiendo loscaminos marcados con una lnea continua ms gruesa o, en elcaso de que el camino deseado no est propuesto, trazndolo conlas mismas caractersticas que los dems.

Finalmente, en forma parecida a como se indican las transicionesdel GRAFCET, se marcarn las condiciones necesarias para poderseguir un determinado camino. En algunas ocasiones un

determinado camino no tiene una condicin especfica odeterminada, en este caso puede no ponerse la indicacin o esposible poner la condicin de que la accin anterior estcompleta.

A continuacin veremos, simplificadamente, algunos de los casosms corrientes.

Marcha por ciclo s y parada a fin de ciclo

El sistema est parado en el estado inicial (A1). Cuando las

condiciones de puesta en marcha se verifican (modo de marcha,pulsador de arranque, etc.) se pasa a funcionar en modo normal(F1). Cuando el operador pulsa el pulsador de parada a fin deciclo, la mquina pasar al estado de parada a fin de ciclo (A2) y,cuando acabe el ciclo pasar al estado inicial (A1).


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Fijmonos que el paso de A2 a A1 es directo al acabarse el ciclo,pero hemos querido indicarlo (condicin "Fin ciclo") para unamayor claridad.

Si se selecciona el modo de funcionamiento ciclo a ciclo, el paso

de F1 a A2 es directo inmediatamente despus de comenzar elciclo y no necesita la actuacin sobre ningn pulsador. El modociclo a ciclo puede ser con antirepeticin, en cuyo caso el paso deA2 a A1 slo se puede hacer en el caso de que el pulsador dearranque no est pulsado; de esta forma se garantiza que eloperador pulsa el pulsador cada vez que ha de comenzar un cicloy que, por tanto, el ciclo no puede recomenzar en caso de que elpulsador est encallado.

Marcha de veri ficacin con or den

En este caso la mquina puede pasar a funcionar en este modo(F5) cuando est parada (A1) o cuando est en produccinnormal (F1) si se selecciona el modo etapa a etapa.

Mientras la mquina funcione etapa a etapa ser necesario pulsarun pulsador para pasar de una etapa a la siguiente.Seleccionando el modo normal la mquina pasar al estado deproduccin normal (F1).

Si se selecciona el modo normal cuando la mquina est en laltima etapa y se pulsa el pulsador de parada la mquina separar (A2 seguido de A1).


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Marcha de veri f icacin sin o rden

Se puede pasar al modo de verificacin sin orden (conocidohabitualmente como funcionamiento manual) tanto desde elestado inicial (A1) como desde el funcionamiento normal (F1).

All el operador puede realizar todos los movimientos porseparado y en un orden cualquiera (en algunas instalaciones sloson posibles algunos movimientos en modo manual). En algunoscasos el operador tiene mandos adecuados en el panel paraordenar los movimientos deseados mientras que en otros hay queactuar directamente en los mandos locales de lospreaccionadores.

Pulsando el pulsador de inicializacin se pasa a poner el sistemaal estado inicial (A6) y, una vez alcanzado, se pasa al estadoinicial (A1).

Paradas d e emergencia

El sistema est funcionando normalmente (F1) y se pulsa elpulsador de parada de emergencia. Esto, en los sistemashabituales, implica normalmente dejar sin alimentacin(fsicamente, sin intervencin del sistema de control) todo elsistema de produccin que, por diseo, quedar en posicinsegura al quedarse sin alimentacin.

El mismo pulsador de parada de emergencia informa al control deque pasar al estado de parada de emergencia (D1). Aldesenclavar el pulsador de emergencia se pasa a preparar lapuesta en marcha (A5).


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En este caso hay dos posibilidades de uso habitual segn el tipode sistema que se est controlando. En el primer caso se lleva alsistema hasta el estado inicial (A6), lo que a menudo requiere laintervencin del operador y, una vez alcanzado (A1), el sistemaespera una nueva puesta en marcha pulsando el pulsador de

marcha que har recomenzar el proceso de produccin (F1).

La segunda posibilidad consiste en llevar al sistema hasta a unestado determinado (A7), lo que a menudo requiere laintervencin del operador y, una vez alcanzado (A4), el sistemaespera la nueva puesta en funcionamiento cuando el operadorpulse el pulsador de marcha que har continuar el proceso (F1) apartir de la etapa alcanzada.


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Parada en u n p unto

El sistema est funcionando en produccin normal (F1) y eloperador pulsa el pulsador de parada; entonces se pasa a lasituacin de parada pedida (A3) y, una vez alcanzado el punto

deseado, el sistema se para (A4).

Se debe pulsar el pulsador de arranque para que el sistema sigafuncionando (F1) a partir del punto de parada.

Metodo lo ga

Para implementar un automatismo se deben seguir los siguientespasos:


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Determinar los aspectos generales del proceso y generar elGRAFCET de produccin de primer nivel.

Definir los elementos del proceso y seleccionar los detectores,captadores y accionadores necesarios.

Representar el GRAFCET de produccin de segundo nivel.

Estudiar los diferentes estados de la GEMMA para determinarcuales son los estados necesarios en el automatismo yhacer su descripcin.

Definir sobre la GEMMA los caminos posibles de evolucinentre los diferentes estados.

Disear los elementos que componen el pupitre de operador ysu ubicacin.

Definir sobre la GEMMA las condiciones de evolucin entre losdiferentes estados.

Preparar el GRAFCET completo de segundo nivel a partir delde produccin representado antes y de la GEMMA.

Escoger las diferentes tecnologas de mando.

Representar el GRAFCET de tercer nivel completo.

Instalacin, implementacin, puesta a punto y prueba.


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Ejercicio de aplicacin GEMMA

Aplicando lo explicado anteriormente, y teniendo en cuenta la mismanomenclatura para las entradas y salidas. Realiza la aplicacin GEMMA para

que el sistema trabaje en modo automtico, semiautomtico, manual cclico yatienda a parada de emergencia en modo de forzado a la etapa de inicio.

Grafcet y Gemma

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Transcript of Grafcet y Gemma