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El GRAFCET (GRAFica de Control de Etapas de Transición) es una herramienta gráfica para el diseño de programas para autómatas programables en forma de grafo o diagrama funcional normalizado. Permite hacer un modelo del proceso a automatizar, contemplando entradas, acciones a realizar, y los procesos intermedios que provocan esas acciones.
En la actualidad este grafismo no es muy utilizado como lenguaje de programación, puesto que la mayoría de los autómatas no pueden programarse directamente en este lenguaje.
Por el contrario, se ha universalizado como herramienta de modelo que permite el paso directo a la programación.
CONCEPTOS BÁSICOS DEL GRAFCET
El grafset se compone de un conjunto de:
Etapas o estados a las que van asociadas acciones
Transiciones a las que van asociadas receptividades
Uniones Orientadas que unen las etapas a las transiciones y las transiciones de nuevo a las siguientes etapas.
ETAPAS
En un momento determinado, y según la evolución del sistema:
Una etapa puede estar activa o inactiva
El conjunto de las etapas activas definen la situación de la parte del mando
Las etapas se representan por un cuadrado con un número en su parte superior como identificación. La entrada y salida de una etapa aparece en la parte superior e inferior. El conjunto formado por el cuadrado y la extensión de las entradas y salidas constituye el símbolo completo de la etapa.
Acciones asociadas a las etapas
Las acciones están descritas, literal o simbólicamente, en el interior de uno o varios rectángulos unidos al símbolo de la etapa a la que van asociados. Existen dos niveles de descripción de las acciones:
Nivel 1: Se describe la función del sistema
Nivel 2: Se describen las acciones de forma simbólica. (En este caso, debe haber una tabla con la relación entre cada símbolo utilizado y la acción a ejecutar.
TRANSICIONES
Una tradición indica la posibilidad de evolución entre etapas. Esta evolución se consuma al producirse el franqueo de la transición. Este franqueo provoca el paso en la parte de mando de una situación a otra.
Una transición puede estar validada o no validada. Se dice que una transición está validada cuando todas las etapas inmediatamente unidas a esta transición están activas.
Se representa como se muestra a la derecha, con una línea perpendicular a la unión de las etapas. Existe la posibilidad de numerar las transiciones para que sea más sencilla la identificación.
Receptividad asociada a la transición
A cada transición va asociada una proposición lógica llamada receptividad. Ésta puede ser evaluada como verdadero o falso. Hay muchas informaciones disponibles en el sistema, pero la receptividad agrupa solamente aquellas que son necesarias para el franqueo de la transición. Puede ser función de informaciones externas (entradas) o internas (estado de controladores, temporizadores, estados activos o inactivos de otras etapas).
La receptividad va escrita literal o simbólicamente, preferentemente a la derecha del símbolo de la transición.
Si no hay condición asociada a una transición, se dice que la receptividad es verdadera siempre y se escribe =1.
UNIONES ORIENTADAS
Las uniones orientadas unen las etapas a las transiciones y las transiciones a las etapas. Señalan el camino de las evoluciones.
Se representan mediante líneas horizontales o verticales. Las líneas oblicuas se podrán utilizar de manera excepcional, siempre que sea la única manera de añadir claridad al diagrama. El convenio rige que las evoluciones en un Grafcet es de arriba hacia abajo.
Las flechas se utilizan para señalar la orientación de las uniones:
Cuando no se respeta el convenio
En casos especiales, siempre que su presencia aporte claridad y facilite la comprensión de las evoluciones del Grafcet.
SÍMBOLOS
FALTA COMPLETARLO CON HOJA CÁLCULO DE SÍMBOLOS
CLASIFICACIÓN DE SECUENCIAS
En un GRAFCET podemos encontrarnos con tres tipos de secuencias: Lineales, con direccionamientos o alternativas y simultáneas.
LINEALES
Las secuencias lineales las componen una sucesión lineal de etapas como se representa a la derecha.
En esta secuencia el programa irá activando cada una de las etapas y desactivando la anterior cada vez que se cumplan las receptividades de las transiciones correspondientes. Las acciones se ejecutarán en función de la activación de la etapa a la que van asociadas.
CON DIRECCIONAMIENTO
En las secuencias de direccionamiento o alternativas el ciclo puede variar en función de la condición que se cumpla. Se puede ver en el grafo de la derecha.
A partir de la etapa inicial hay diferentes alternativas dependiendo de la condición que se dé. Estas condiciones deben ser mutuamente excluyentes, de modo que, en cada instante sólo una de ellas puede cumplirse mientras la etapa 1 está activa.
SIMULTÁNEAS
Las secuencias simultáneas permiten la ejecución paralela de varios ciclos, funcionando a la vez por activación simultánea de etapas. En el ejemplo de la derecha se puede ver como al darse la condición de la transición 1, se activan a la vez las etapas 2, 3 y 4.
CLASIFICACIÓN DE LAS ACCIONES
ACCIONES ASOCIADAS A VARIAS ETAPAS
Una misma acción puede estar asociada a varias etapas. En el grafo de la derecha se ve como la acción A se ejecuta cuando se activa la etapa 21 ó 23 (función OR).
ACCIONES CONDICIONADAS
En este caso, para ejecutar la acción, a parte de estar activa la etapa a la que está asociada, se debe verificar una condición lógica suplementaria
ACCIONES TEMPORIZADAS O RETARDADAS
La condición de ejecución la establece un tiempo de retardo. Estas son un caso particular de las acciones condicionadas, el tiempo interviene como condición lógica.
En el ejemplo de la derecha la acción A se realizará durante 10 segundos .
EJEMPLOS
Ejemplo 1
Ejercicios 1
Ejercicios 2
Ejercicios Repaso
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