LE GEMMA (PZ) Procédures relatives à la P.C.. n Il s’agit des procédures de contrôle d’énergie. n Hypothèse : le contrôle est effectué grâce à un API

LE GEMMA (PZ)

Procédures relatives à la

P.C.

Il s’agit des procédures de contrôle d’énergie.

Hypothèse : le contrôle est effectué grâce à un API.

Rectangles états zone PZ

A6 <Mise P.O. dans l'état initial>

A7 <Mise P.O. dans état

déterminé>

A5 <Préparation pour remise en route

après défaillance>

A1 <Arrêt dans état initial>

A4 <Arrêt obtenu>

A3<Arrêt demandédans un étatdéterminé>

A2<Arrêt demandéen fin de cycle>

A <PROCÉDURES D'ARRÊT de la Partie Opérative P.O.>

D2 <Diagnostic et/ou traitementde défaillance> D3 <Production tout de même>

D1 <Arrêt d'urgence>

D <PROCÉDURES en DÉFAILLANCE de la Partie Opérative P.O.>

F <PROCÉDURES DE FONCTIONNEMENT.>

F1 <Production normale>

F4<Marches devérification dans ledésordre>

F <PROCÉDURES DE FONCTIONNEMENT.>

F2<Marches depréparation> F3

<Marches declôture>

F5<Marches devérification dansl'ordre>

F6 <Marches de test>

Production Production

Production

Demandesde marche

Demandesd'arrêt

Détectiondéfaillance

GEMMA Guide d'Étude des modesde Marches et d'Arrêts ADEPAADEPA

Référence de l'équipement:

PZ

<P

art

ie C

om

ma

nd

e i

na

cti

ve

.>

Rectangles états zone PZ

EPC et PCactive et

conditions

A F

D

«Mise PC horsénergie»

«Mise PC enétat de marche»

«Mise PC horsétat de marche»

PZ1

PZ2

PZ3

/EPC

EPC.PCinactive

EPC.defaut

EPC.PCactive.conditions

depuis tousles états A,

D, F


D, F


D, F

A1 ou D2 ou autreétat suivant

contexte récupéré

Energie PC

Rectangles états zone PZEPC et PCactive et

conditions

A F

D




PZ1

PZ2

PZ3

/EPO

EPO.PCinactive

EPO.defaut

EPO.PCactive.conditions


D, F


D, F


D, F



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.


conditions

A F

D




PZ1

PZ2

PZ3

/EPO

EPO.PCinactive

EPO.defaut



D, F


D, F


D, F



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, …


conditions

A F

D




PZ1

PZ2

PZ3

/EPO

EPO.PCinactive

EPO.defaut



D, F


D, F


D, F



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 » …

Rectangles états zone PZ PZ2 : «Mise PC en état de marche»

PR en énergie

autotest

PC en énergie

Les défauts des cartes I/OL’état de la pile de sauvegarde de la mémoireLes débordements des « chiens de garde »…

OK ?

Activer PC (mode RUN)

(automatique ou manuel)

Rester inactif

Rester dans l’état PZ2

(mode STOP)

Passer à l’état PZ3

OU

OU

selon la nature des défauts

EPC et PCactive et

conditions

A F

D




PZ1

PZ2

PZ3

/EPO

EPO.PCinactive

EPO.defaut



D, F


D, F


D, F



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)

EPC et PCactive et

conditions

A F

D




PZ1

PZ2

PZ3

/EPO

EPO.PCinactive

EPO.defaut



D, F


D, F


D, F




conditions

A F

D




PZ1

PZ2

PZ3

/EPO

EPO.PCinactive

EPO.defaut



D, F


D, F


D, F



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).


conditions

A F

D




PZ1

PZ2

PZ3

/EPO

EPO.PCinactive

EPO.defaut



D, F


D, F


D, F



Remarque : durée de coupure de courant

GDMMA Identification des différents modes. Utilisation pour les systèmes complexes.

Graphe Descriptif des Modes de Marche et d’Arrêt

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

GDMMA : Démarche 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).

GDMMA : Démarche 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).





GDMMA : exemple

GDMMA : exemple

?

?

GDMMA : exemple

GDMMA : exemple

GDMMA : exempleA1

ci.EPO.mp.val F2ci.EPO./mpc.val F1EPO.manu.val F4

F2 lancement par DCY/au.EPO.auto.finmp./mpc.val F1au+/EPO D1

F1 lancement par DCY/au.EPO.ci,/mpc./modes.val A1demande d'arrêt en fin de cycle par ACY/au.EPO.auto.ACY A2-1/au.EPO.auto.ACY.ci.mc.val F3au+/EPO D1

GDMMA : exemple

F3 lancement par DCY/au.EPO.ci./modes./mpc.val A1au+/EPO D1

F4EPO./ci.réf.val A6ci./modes.val A1

D1 confirmation de la mise hors énergie de la POfigeage des tâches associées à F1au,/EPO./modes.val D2

GDMMA : exempleD2 PO hors énergie

2cas1) poste 2 défaillant, reprise de prodution tout de mêmeaprès mis hors service du poste 2 et remise PO en énergie/au.EPO.ptm.val D3

2) reprise possible de la production normale après dépannageau./EPO./modes.val A5

D3 lancement par DCYdemande d'arrêt en fin de cycle par ACYPO en énergiedépannage du poste défaillant/au.EPO./ptm.ACY.finD3 A2-2au+/EPO D1

défaillance partielle

GDMMA : exempleA2A2-1 EPO.ci./modes./mpc.val A1

remise en service du poste 2A2-2 EPO.manu.val F4

A5 dépannagemise PO en ou hors énergie/au.EPO.réf.val A6

A6 mise en référence PO par PBréf/au.EPO.ci./modes.val A1au+/EPO D1

GDMMA : Démarche Remarque :

Ordre de l'identification des boucles fonctionnelles

ordre fonctions états en cause1 mise en condition de produire normalement A1, F2, F1, A2, F32 mise en production tout de même A1, F1, D3, A2, A1, A3, A43 mise en situation de la PO A1, A6, F44 régalge de la PO A1, F4, F65 contrôles des évolutions de la PO A1, F56 procédures de défaillances de la PO A1, D1, D2, A5, A6, A7, A47 procédures relatives à la PC PZ1, PZ2, PZ38 évolutions de PZ ou vers PZ PZ1, PZ2, PZ3, A1,D2

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.

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

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")

GDMMA : Energiesauvegarde

éventuelle du contexte

•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

•PC en énergie mais non opérationnelle•processeur arrêté si défaut bloquant•passage en STOP ou blocage CPU

Traduction du GDMMA en GRAFCET

Deux méthodes :

- Traduction directe.Avantage : simplicité de la traductionInconvénient : complexité et difficulté de

compréhension

- Traduction en une série de GRAFCET hiérarchisés.Avantage : clarté.Inconvénient : nombre de GRAFCET, leur

coordination.

Traduction directe du GDMMA en GRAFCET

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. F2Grafcet de coord. tâches F1Grafcet des tâches sous-tâches de F1 Grafcet de marche de clôture F3Grafcet de Réf. A6


GT(Tâche)GT

(Tâche)

GPC(énergie PC)

GS(sécurité)

GPO(énergie PO)

GC(conduite)

GMP(prépa.)

GCT(coord. tâches)

GMC(clôture)

GREF(réf.)

GT(Tâche)

Le forçage ne dois pas, si possible, s’effectuer en sautant un échelon de la

hiérarchie.

Forçage (action)et

Autorisation (récéptivité)


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.

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 !

Condition composée de la mise en énergie

Traduction du GDMMA en GRAFCET GT

(Tâche)GT

(Tâche)

GPC(énergie PC)

GS(sécurité)

GPO(énergie PO)

GC(conduite)

GMP(prépa.)

GCT(coord. tâches)

GMC(clôture)

GREF(réf.)

GT(Tâche)

GS et GPO.


kXS est un relais alimentée par KPC

GT(Tâche)GT

(Tâche)

GPC(énergie PC)

GS(sécurité)

GPO(énergie PO)

GC(conduite)

GMP(prépa.)

GCT(coord. tâches)

GMC(clôture)

GREF(réf.)

GT(Tâche)

kXS=0

Autorisation de GPC

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).

Traduction du GDMMA en GRAFCET GT

(Tâche)GT

(Tâche)

GPC(énergie PC)

GS(sécurité)

GPO(énergie PO)

GC(conduite)

GMP(prépa.)

GCT(coord. tâches)

GMC(clôture)

GREF(réf.)

GT(Tâche)

Réalisation câblée de la gestion de la mise en énergie de PC et PO.


chien de garde

ProtectionMiseEn

Place

GPC réalisé

en tech. Câblée

GPO réalisé

en tech. Câblée

API

Réalisation câblée de la gestion de la mise en énergie de PC et PO.


chien de garde

ProtectionMiseEn

Place

GPC réalisé

en tech. Câblée

GPO réalisé

en tech. Câblée

API


Provenance d’un Forçage

manu

? erreur

GPNGT

(Tâche)GT

(Tâche)

GPC(énergie PC)

GS(sécurité)

GPO(énergie PO)

GC(conduite)

GMP(prépa.)

GCT(coord. tâches)

GMC(clôture)

GREF(réf.)

GT(Tâche)

Traduction du GDMMA en GRAFCETGT

(Tâche)GT

(Tâche)

GPC(énergie PC)

GS(sécurité)

GPO(énergie PO)

GC(conduite)

GMP(prépa.)

GCT(coord. tâches)

GMC(clôture)

GREF(réf.)

GT(Tâche)

A1, F1, A2, F2, F3, F4, A6

demande d’arrêt d’urgence (GS : passage dans X12)

GS force les GC et GREF à leur étape initiale

GC forcer les GMP, GCT, GMC à leur étape initiale

Remarque :

Cascade de forçage lors de l’apparition d’une demande d’AU. (voir : page 21 du livre le GEMMA : art. 1.2.4)

XKS = 0

KPO = 0

Cf. schéma de câblage électrique

Mise hors énergie de la PO

Hiérarchie : Echanges d'ordres et d'informations

GPC

GS GPO

GC

GMP GMC GCT GREF

kPC pour Set/Reset kPO(en/hors énergie PO)

kXS pour Set/Reset kPO(en/hors énergie PO)

kPO, /kPO

F/GMP:{INIT}

F/G

MC

:{IN

IT} F/GCT:{INIT}

F/GC:{INIT}

(X10 +X12 + X16) F/GREF:{INIT}OU

(lancement de la mise en réf.)

S/GREF:{INIT} OU réf.

Vérification de l’unicité de mode1) 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.


Vérification de l’unicité de mode3) S’assurer que les conditions associées aux évolutions multiples sont bien exclusives.


Documents

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