Chapitre 4
COMMANDE DES SYSTEMES AUTOMATISES (partie 1/6)
Lecture : 19 minQuiz de 10 questions
## Objectifs et prérequis
**Objectifs** : À l’issue de ce chapitre, l’élève sera capable de :
- expliquer les concepts avancés du Grafcet (étapes simultanées, macro‑étapes, divergence/convergence) ;
- utiliser le GEMMA pour représenter et gérer des macro‑actions et des sous‑programmes ;
- distinguer les différents modes de marche (automatique, manuel, semi‑automatique, pas à pas) et savoir les forcer lorsqu’il est nécessaire ;
- élaborer un Grafcet de sécurité conforme aux exigences fonctionnelles (arrêt d’urgence, surveillance de porte, interlocks) ;
- mobiliser les modes de marche à l’aide du GEMMA dans un contexte de sécurité industrielle ;
- réaliser un tableau récapitulatif des temps de cycle et des conditions de déclenchement pour une ligne de production typique au Cameroun.
**Prérequis** : maîtrise du Grafcet de base (étapes, transitions, actions, condition de débordement), notions d’automatisme (relais, contacteurs, variateurs), connaissances élémentaires en électrotechnique (tension 230 V/400 V, courants de service), et lecture de schémas électriques simples.
## Introduction contextualisée
Dans les entreprises camerounaises de transformation agroalimentaire, de fabrication de matériaux de construction ou de traitement d’eau, les lignes de production sont de plus en plus pilotées par des automates programmables (API). Le Grafcet reste le langage graphique privilégié pour concevoir la logique séquentielle de ces systèmes, car il permet une représentation claire des étapes, des conditions de passage et des actions associées. Toutefois, les installations réelles exigent des fonctionnalités avancées : la possibilité de regrouper plusieurs étapes en une macro‑étape pour simplifier la lecture, la gestion de sous‑programmes réutilisables (ex. : cycle de lavage d’une bouteille), le forçage d’étapes lors des phases de mise en service ou de maintenance, et enfin l’intégration de fonctions de sécurité conformes aux normes ISO 13849‑1 et IEC 61508. Ce chapitre aborde précisément ces points à travers trois leçons qui s’enchaînent logiquement : concepts avancés et GEMMA, modes de marche et forcage, puis élaboration de Grafcet de sécurité avec mise en pratique du GEMMA.
## I. Leçon 9: Grafcet complété: concepts avancés, GEMMA et macro représentation
### 9.1 Rappel du Grafcet de base
Un Grafcet se compose d’étapes (symbolisées par des carrés) reliées par des transitions (barres horizontales). Chaque étape possède une action associée (ex. : MOTOR_ON) qui est exécutée tant que l’étape est active. Une transition est franchie lorsque toutes ses conditions d’entrée sont vraies et qu’aucune condition de débordement n’est active.
> **Définition** : Une étape est dite *active* lorsque son jeton est présent ; elle reste active jusqu’à ce que la transition suivante soit franchie.
### 9.2 Concepts avancés
#### Étapes simultanées (divergence et convergence)
- **Divergence** : une transition unique mène à plusieurs étapes parallèles. Le jeton est dupliqué, permettant l’exécution concurrente de plusieurs branches.
- **Convergence** : plusieurs transitions mènent à une même étape ; le jeton n’est reconstitué que lorsque toutes les branches précédentes sont terminées (condition AND).
> **Règle** : Dans une divergence, le nombre de jetons créés égale le nombre de branches sorties ; dans une convergence, le jeton n’apparaît que si toutes les entrées sont actives.
#### Macro‑étapes
Une macro‑étape regroupe un sous‑Grafcet complet (étapes, transitions, actions) en un seul bloc graphique. Elle possède une entrée et une sortie, et son fonctionnement interne est masqué au niveau du Grafcet principal.
> **Propriété** : L’appel d’une macro‑étape se comporte comme une étape ordinaire ; toutefois, son internalité peut contenir des divergences, convergences, voire d’autres macro‑étapes (imbrication autorisée selon la norme NF E 03‑005, aucune limite de niveaux spécifiée).
### 9.3 GEMMA (Gestion des Étapes Macro et Macro‑actions)
Le GEMMA est une méthodologie qui permet de :
1. **Décomposer** un Grafcet complexe en macro‑étapes réutilisables.
2. **Associer** à chaque macro‑étape un ensemble de macro‑actions (ex. : START_MOTOR, STOP_MOTOR, READ_SENSOR).
3. **Paramétrer** les macro‑actions grâce à des variables d’entrée/sortie (ex. : vitesse, temps de temporisation).
> **Exemple de macro‑action** : `MACRO_ACTION: CONVEYOR_START(VITESSE=1,5 m/s; TEMPO=5 s)` démarre le convoyeur à la vitesse indiquée pendant 5 s puis le laisse en marche tant que l’étape reste active.
### 9.4 Macro représentation : création, appel et paramètres
| Étape du Grafcet principal | Macro‑étape appelée | Paramètres d’entrée | Actions internes de la macro‑étape |
|----------------------------|---------------------|---------------------|------------------------------------|
| E10 – Début de cycle | MACRO_CYCLE | NB_PIECES=20 | Boucle de 20 répétitions de sous‑étapes (alimentation, sertissage, contrôle) |
| E30 – Fin de cycle | MACRO_STOP | – | Arrêt de tous les actionneurs, remise à zéro des compteurs |
L’appel d’une macro‑étape se fait par un simple lien : la transition sortant de l’étape E10 pointe vers l’entrée de MACRO_CYCLE ; la sortie de MACRO_CYCLE pointe vers l’étape E30.
### 9.5 Exemple d’atelier : ligne de montage de panneaux solaires au Cameroun
Dans une usine de Yaoundé produisant des panneaux photovoltaïques, le Grafcet principal comporte trois macro‑étapes :
1. **MACRO_ALIMENTATION** (alimentation du verre, découpe, nettoyage) – paramètres : épaisseur du verre, vitesse de convoyeur.
2. **MACRO_ASSIETTE** (pose des cellules, soudure, encapsulation) – paramètres : nombre de cellules, température de soudure.
3. **MACRO_CONTRÔLE** (test électroluminescent, classement) – paramètres : seuil de puissance minimale.
Chaque macro‑étape possède son propre sous‑Grafcet avec des divergences pour le contrôle qualité parallèle et des convergences pour la synchronisation avant le passage à l’étape suivante. Le GEMMA permet de réutiliser MACRO_ALIMENTATION pour deux lignes différentes en ne changeant que le paramètre d’épaisseur du verre (3 mm vs 4 mm).
> **À retenir** : La macro‑représentation réduit la complexité lisible du Grafcet principal, facilite la maintenance et favorise la réutilisation de blocs de logique éprouvés.
## II. Leçon 10: Grafcet complété: mode de marche, forcage et gestion des sous programmes
### 10.1 Modes de marche
Un automate peut fonctionner selon plusieurs modes, sélectionnables par un sélecteur physique ou une variable d’état :
| Mode de marche | Description | Utilisation typique |
|----------------|-------------|---------------------|
| **Automatique** | Le Grafcet s’exécute seul, suivant les transitions définies. | Production normale. |
| **Manuel** | Chaque étape ne avance que lorsque l’opérateur appuie sur un bouton « Pas suivant ». | Mise en service, réglages. |
| **Semi‑automatique** | Combinaison : certaines séquences sont automatiques, d’autres nécessitent une validation opérateur. | Changement d’outil, contrôle de qualité. |
| **Pas à pas (step‑by‑step)** | L’opérateur avance d’une transition à la fois, visualisant l’état du jeton. | Débogage, formation. |
> **Règle de sécurité** : En mode manuel ou semi‑automatique, les dispositifs d’arrêt d’urgence doivent rester actifs et prioritaires sur toute commande.
### 10.2 Forçage des étapes et des transitions
Le forcage consiste à imposer artificiellement l’activation ou la désactivation d’une étape ou d’une transition, indépendamment de ses conditions logiques. Cela se fait généralement via une variable d’état forcée (ex. : `FORCE_STEP_E12 = TRUE`).
- **Forçage d’étape** : permet de placer délibérément un jeton dans une étape pour tester une branche ou reprendre un processus après une interruption.
- **Forçage de transition** : autorise le passage immédiat d’une étape à sa suivante, utile pour contourner une temporisation durant les réglages.
> **Attention** : Le forcage doit être limité aux phases de mise en service, de maintenance ou de dépannage ; il doit être désactivé avant le retour en mode automatique. Un journal d’événements doit tracer chaque action de forcage (opérateur, date, heure, étape concernée).
### 10.3 Gestion des sous‑programmes
Un sous‑programme (ou sous‑Grafcet) est une séquence logique pouvant être appelée depuis plusieurs points du Grafcet principal, tout comme une macro‑étape, mais avec la particularité de pouvoir retourner des valeurs (ex. : statut de succès, compteur d’erreurs).
**Mécanisme d’appel** :
1. L’étape appelante active la transition vers l’entrée du sous‑programme.
2. Le sous‑programme s’exécute jusqu’à sa étape de sortie.
3. À la sortie, un jeton revient à l’étape appelante, éventuellement accompagné de paramètres de retour (via des variables globales ou des piles).
> **Exemple** : Sous‑programme `VERIF_PRESENCE_PIECE` qui retourne `TRUE` si un capteur détecte une pièce, sinon `FALSE`. Il est appelé avant chaque opération d’assemblage pour éviter le fonctionnement à vide.
### 10.4 Exemple de chantier : automatisation d’une station de traitement d’eau à Douala
La station comporte trois phases : pré‑chloration, filtration à sable, post‑chloration. Chaque phase est implémentée comme un sous‑programme :
- **SUB_PRECHLORATION** (ouverture vanne, dosage chlore, temporisation 2 min).
- **SUB_FILTRATION** (ouverture vanne filtre, surveillance débit, alarme perte de charge).
- **SUB_POSTCHLORATION** (injection chlore résiduel, contrôle pH).
Le Grafcet principal appelle ces sous‑programmes en séquence, avec des vérifications d’état entre chaque appel (ex. : vérification du niveau du réservoir avant la filtration). En mode maintenance, l’opérateur peut forcer l’étape d’ouverture de la vanne de filtration pour vérifier le débit sans attendre la temporisation.
> **À retenir** : La gestion des sous‑programmes permet de factoriser les séquences récurrentes, réduisant la taille du Grafcet principal et simplifiant les mises à jour lorsqu’une modification intervient dans une unité de traitement.
## III. Leçon 11: TD: Elaboration des Grafcet de sécurité et mobilisation des modes de marche à l’aide du GEMMA
### 11.1 Principes de sécurité fonctionnelle
Les normes ISO 13849‑1 (niveaux de performance PL) et IEC 61508 (niveaux d’intégrité de sécurité SIL) exigent que les fonctions de sécurité soient :
- **Déterministes** : le temps de réponse doit être connu et borné.
- **Redondantes** lorsqu’un niveau de performance élevé est requis (ex. : PL e ou SIL 3).
- **Vérifiables** par des tests périodiques (test de preuve).
Dans le contexte du Grafcet, une fonction de sécurité se traduit par une **étape de sécurité** qui, lorsqu’elle est active, bloque l’exécution du Grafcet opérationnel ou déclenche un arrêt sûr.
> **Définition** : Une étape de sécurité est une étape dont l’action principale est l’activation d’un dispositif d’arrêt d’urgence (relais de sécurité, variateur en mode freinage) et dont la transition de sortie est conditionnée par la levée de la cause de l’arrêt (ex. : relâchement du bouton d’arrêt).
### 11.2 Elaboration d’un Grafcet de sécurité : arrêt d’urgence et surveillance de porte
Considérons une ligne de conditionnement de boissons. Les exigences de sécurité sont :
1. **Arrêt d’urgence** (bouton rouge) doit couper immédiatement l’alimentation des moteurs de convoyeur et de remplisseuse.
2. **Surveillance de porte** de la zone de remplissage : si la porte est ouverte pendant le fonctionnement, la ligne doit passer en état sûr.
**Grafcet de sécurité** (simplifié) :
- Étape **S0** (veille) → transition T0 (pas de défaut) → étape **S1** (fonctionnement normal).
- Depuis **S1**, deux transitions de défaut :
- T_URG (bouton d’arrêt appuyé) → étape **S_URG** (action : couper alimentation moteurs, activer voyant rouge).
- T_PORTE (porte ouverte) → étape **S_PORTE** (action : arrêter convoyeur, maintenir remplisseuse en attente, activer alarme sonore).
- Les étapes **S_URG** et **S_PORTE** possèdent chacune une transition de retour vers **S0** conditionnée par la levée du défaut (bouton relâché, porte refermée) et une vérification de consigne de remise en marche (ex. : bouton de remise à zéro appuyé).
> **À retenir** : Le Grafcet de sécurité doit être totalement indépendant du Grafcet opérationnel ; aucune transition du Grafcet opérationnel ne doit pouvoir réactiver une étape de sécurité sans passer par les étapes de retour définies.
### 11.3 Mobilisation des modes de marche à l’aide du GEMMA
Le GEMMA permet de définir des **macro‑actions de mode** qui modifient le comportement du Grafcet selon le mode sélectionné.
- **MACRO_MODE_AUTO** : désactive les boutons de pas suivant, active les temporisations automatiques.
- **MACRO_MODE_MANU** : active les entrées de bouton « Pas suivant », désactive les temporisations (les étapes ne progressent que sur commande opérateur).
- **MACRO_MODE_SEMI** : active les temporisations pour les séquences automatiques (ex. : préchauffage) mais nécessite une validation opérateur avant les étapes critiques (ex. : remplissage).
Ces macro‑actions sont appelées depuis une étape de **sélection de mode** placée en tête du Grafcet principal. Le GEMMA stocke le mode choisi dans une variable globale `MODE_SELECT` (valeurs : AUTO, MANU, SEMI). Chaque macro‑action du Grafcet vérifie cette variable avant d’exécuter son action réelle (ex. : si `MODE_SELECT = MANU` alors l’action de démarrage moteur est inhibée).
> **Exemple de macro‑action** :
> ```
> MACRO_ACTION: MOTOR_START
> IF MODE_SELECT = AUTO THEN
> ACTIVER_RELAIS_MOTEUR
> ELSE
> ATTENTE_BOUTON_PAS_SUIVANT
> END IF
> ```
### 11.4 Travail dirigé : étude de cas d’une ligne de conditionnement de boissons
**Consigne** : À partir du cahier des charges suivant, élaborer le Grafcet opérationnel, le Grafcet de sécurité et intégrer le GEMMA pour la gestion des modes de marche.
- **Entrées** : bouteille détectée (capteur optique), bouton de démarrage, bouton d’arrêt d’urgence, capteur de porte, capteur de niveau de liquide.
- **Sorties** : moteur convoyeur, vanne de remplissage, voyant d’état, alarme sonore.
- **Modes** : automatique (production continue), manuel (réglage de la vanne), semi‑automatique (changement de format).
**Étapes de réalisation** :
1. Dessiner le Grafcet opérationnel avec trois macro‑étapes : `MACRO_CHARGEMENT` (détection bouteille, arrêt convoyeur), `MACRO_REMPLISSAGE` (ouverture vanne, temporisation remplissage, fermeture vanne), `MACRO_EVACUATION` (déclenchement convoyeur suivant).
2. Ajouter le Grafcet de sécurité décrit en 11.2, en le connectant aux entrées d’arrêt d’urgence et de porte via des transitions de défaut qui mènent aux étapes sûres.
3. Insérer une étape de sélection de mode avant `MACRO_CHARGEMENT` qui appelle les macro‑actions du GEMMA selon la valeur du sélecteur.
4. Vérifier la cohérence des temporisations : remplissage fixé à 3 s (± 0,2 s) selon la viscosité du produit, temps de convoyeur entre deux bouteilles fixé à 1,5 s.
5. Effectuer une simulation mentale : en mode automatique, une bouteille déclenche le chargement, le remplissage se fait en 3 s, l’évacuation se lance, le cycle reprend. En mode manuel, l’opérateur doit appuyer sur « Pas suivant » après chaque étape pour poursuivre.
> **À retenir** : Le TD montre comment le GEMMA sert de couche d’abstraction permettant de changer le comportement du système sans modifier le Grafcet de base, tout en garantissant que les fonctions de sécurité restent indépendantes et toujours actives.
## Synthèse du chapitre
- **Concepts avancés du Grafcet** : étapes simultanées (divergence/convergence), macro‑étapes, sous‑programmes, imbrication autorisée.
- **GEMMA** : méthodologie de décomposition en macro‑actions, paramétrage, réutilisation, gestion des modes de marche.
- **Modes de marche** : automatique, manuel, semi‑automatique, pas à pas ; règles de priorité de l’arrêt d’urgence.
- **Forçage** : utilisation limitée aux phases de mise en service/maintenance, traçabilité obligatoire.
- **Grafcet de sécurité** : étapes indépendantes, actions d’arrêt sûr, conformité ISO 13849‑1/IEC 61508.
- **Application professionnelle** : exemples de ligne de panneaux solaires, station de traitement d’eau, ligne de conditionnement de boissons.
- **Outils de représentation** : tableau récapitulatif des macro‑étapes, exemple de macro‑action avec condition sur variable de mode.
## Glossaire
| Terme | Définition |
|-------|------------|
| **Grafcet** | Langage graphique représentant la logique séquentielle d’un automatisme à l’aide d’étapes, de transitions et d’actions. |
| **Étape** | Élément du Grafcet pouvant être actif (jeton présent) et exécutant une action associée. |
| **Transition** | Élément permettant le passage d’une étape à une autre lorsque ses conditions sont vraies. |
| **Divergence** | Transition qui mène à plusieurs étapes parallèles, créant plusieurs jetons. |
| **Convergence** | Transition qui nécessite la présence de jetons sur toutes ses entrées pour produire un jeton de sortie. |
| **Macro‑étape** | Bloc regroupant un sous‑Grafcet complet, masquant ses détails internes au niveau du Grafcet principal. |
| **GEMMA** | Méthodologie de gestion des Étapes Macro et Macro‑actions, permettant la paramétrisation et la réutilisation de blocs logiques. |
| **Sous‑programme** | Séquence logique appelable depuis plusieurs points du Grafcet, pouvant retourner des valeurs. |
| **Mode de marche** | État de fonctionnement d’un automatisme (automatique, manuel, semi‑automatique, pas à pas) influençant la progression du Grafcet. |
| **Forçage** | Activation ou désactivation artificielle d’une étape ou d’une transition, utilisée en mise en service ou maintenance. |
| **Étape de sécurité** | Étape du Grafcet dédiée à la mise en état sûr du système (arrêt d’urgence, surveillance de porte). |
| **PL (Performance Level)** | Niveau de performance défini par l’ISO 13849‑1, allant de PL a (faible) à PL e (élevé). |
| **SIL (Safety Integrity Level)** | Niveau d’intégrité de sécurité défini par l’IEC 61508, allant de SIL 1 à SIL 4. |
| **Temporisation** | Retard volontaire introduit entre deux actions, généralement réalisé par un timer interne à l’automate. |
| **Jetons** | Marqueurs symbolisant la présence d’activité dans une étape du Grafcet. |
| **Variable de mode** | Variable globale (ex. : `MODE_SELECT`) stockant le mode de marche actuel et influençant l’exécution des macro‑actions. |
## Exercices d'application corrigés
### Exercice 1 – Ligne de montage de panneaux solaires
**Énoncé** : Une usine de Yaoundé assemble des panneaux solaires. Chaque panneau nécessite :
- découpe du verre (temps : 4 s)
- nettoyage (temps : 2 s)
- pose de 36 cellules solaires (temps : 0,08 s par cellule)
- encapsulation (temps : 5 s)
- test électroluminescent (temps : 3 s)
Le Grafcet opérationnel doit contenir trois macro‑étapes : `MACRO_PREPARATION` (découpe+nettoyage), `MACRO_ASSIETTE` (pose+encapsulation), `MACRO_TEST` (test).
1. Décrire le contenu de chaque macro‑étape (liste des étapes internes).
2. Calculer le temps théorique d’un cycle complet (un panneau).
3. Proposer une macro‑action du GEMMA permettant de régler la vitesse du convoyeur entre deux panneaux en fonction du temps de cycle souhaité (ex. : 20 s).
**Corrigé** :
1. **MACRO_PREPARATION** :
- Étape E1 : démarrage scie → action `SCIE_ON`
- Transition T1 : durée 4 s (timer) → étape E2
- Étape E2 : action `NETTOYAGE_ON`
- Transition T2 : durée 2 s → étape E3 (fin macro)
**MACRO_ASSIETTE** :
- Étape E4 : activation positionneur cellule → `POS_ON`
- Boucle de 36 itérations : chaque itération comprend :
* action `CELLULE_PICK` (0,02 s)
* action `CELLULE_PLACE` (0,04 s)
* attente 0,02 s (stabilisation)
- Après boucle : action `ENCAPSULATION_ON`
- Transition T3 : durée 5 s → étape E5 (fin macro)
**MACRO_TEST** :
- Étape E6 : démarrage lampe UV → `UV_ON`
- Transition T4 : durée 3 s → étape E7 (fin macro)
2. Temps théorique :
- Préparation : 4 s + 2 s = **6 s**
- Assiette : pose cellule : 36 × (0,02 + 0,04 + 0,02) s = 36 × 0,08 s = **2,88 s**
+ encapsulation : 5 s → total **7,88 s**
- Test : **3 s**
- Cycle total = 6 s + 7,88 s + 3 s = **16,88 s** (arrondi à 16,9 s).
3. Macro‑action GEMMA :
```
MACRO_ACTION: CONVEYOR_SPEED(TARGET_CYCLE=20 s)
// Calcul du délai entre deux panneaux
DELAY = TARGET_CYCLE - CYCLE_MESURE
IF DELAY < 0 THEN DELAY = 0
ACTIVER_VARIATEUR(VITESSE = BASE_SPEED * (CYCLE_MESURE / TARGET_CYCLE))
ATTENDRE(DELAY)
```
Où `CYCLE_MESURE` est le temps mesuré du dernier cycle (16,9 s). La macro ajuste la vitesse du variateur pour atteindre un temps de cycle de 20 s en ralentissant le convoyeur si nécessaire.
### Exercice 2 – Station de traitement d’eau (mode maintenance)
**Énoncé** : Lors d’une opération de maintenance sur la station de traitement d’eau de Douala, l’opérateur doit vérifier le débit du filtre à sable sans attendre la temporisation normale de 30 s d’ouverture de la vanne.
1. Indiquer quelle étape du Grafcet doit être forcée et comment.
2. Décrire la procédure de remise en mode automatique après la vérification, en incluant les actions de journalisation.
3. Citer deux règles de sécurité à respecter durant cette opération.
**Corrigé** :
1. L’étape à forcer est l’étape d’ouverture de la vanne du filtre (notons‑la **E_VANNE_OPEN**). En mode maintenance, on positionne la variable de forcage `FORCE_E_VANNE_OPEN = TRUE`. Cela place immédiatement un jeton sur l’étape d’ouverture, indépendamment de la temporisation de 30 s.
2. Procédure de remise en mode automatique :
- L’opérateur vérifie le débit, note la valeur, puis remet la variable de forcage à `FALSE`.
- Il active ensuite la transition de retour vers l’étape d’attente (`E_VANNE_WAIT`) en appuyant sur le bouton « Pas suivant » (mode manuel) ou en laissant l’automate reprendre le cycle si le sélecteur est en automatique.
- Une action journalisation est exécutée : `LOG_ENTRY("MAINT", "VANNE_FORCEE", OP_ID, DATE, HEURE, DEBIT_MESURE)`.
3. Règles de sécurité :
- **Règle 1** : Le bouton d’arrêt d’urgence doit rester actif et accessible à tout moment ; aucune action de forcage ne doit désactiver cette fonction.
- **Règle 2** : Lors de la forcage, l’opérateur doit porter les équipements de protection individuelle (gants isolants, lunettes de protection) et s’assurer que la zone autour de la vanne est délimitée par une barrière physique ou un ruban de signalisation.
## Erreurs fréquentes et règles de sécurité
| N° | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de prévention / bonne pratique |
|----|------------------|-------------|--------------------------------------|
| 1 | Oublier de désactiver le forcage après une intervention de maintenance. | Le système reste en état forcé, pouvant conduire à des déplacements inattendus des actionneurs en mode automatique. | Toujours rétablir les variables de forcage à `FALSE` et consigner l’action dans le journal de maintenance avant de quitter la zone. |
| 2 | Utiliser une transition de débordement comme condition de marche normale. | Le Grafcet peut rester bloqué ou produire des cycles erronés lorsque le débordement est déclenché par un bruit ou une interférence. | Séparer clairement les conditions de débordement (sécurité) des conditions de marche normale ; les débordements ne doivent jamais être utilisés pour piloter une étape de production. |
| 3 | Négliger la vérification du niveau de performance (PL) d’une fonction de sécurité lors de la conception du Grafcet de sécurité. | La fonction de sécurité peut ne pas atteindre le niveau de risque requis, augmentant la probabilité d’une défaillance dangereuse. | Réaliser l’analyse de risque (ISO 13849‑1) et choisir des composants (relais de sécurité, variateurs certifiés) adaptés au PL cible ; documenter le calcul dans le dossier de conception. |
| 4 | Confondre les macro‑actions du GEMMA avec des étapes du Grafcet principal, entraînant une duplication de logique. | Augmentation de la taille du Grafcet, difficulté de maintenance et risque d’incohérence entre les copies. | Respecter la séparation : les macro‑actions sont des procédures appelables, pas des étapes ; les étapes du Grafcet ne contiennent que des appels à des macro‑actions ou des actions élémentaires. |
| 5 | Omettre de tester la fonction de sécurité en mode « pas à pas » avant la mise en service automatique. | Un défaut de logique de sécurité pourrait passer inaperçu et provoquer un arrêt d’urgence intempestif ou une absence d’arrêt lorsqu’il est réellement nécessaire. | Effectuer une séquence de tests en mode pas à pas (ou manuel) couvrant toutes les transitions de défaut (arrêt d’urgence, porte ouverte, dépassement de débit) et vérifier que les étapes sûres sont atteintes et que le retour est conditionné correctement. |
| 6 | Utiliser une même variable globale pour contrôler à la fois le mode de marche et un paramètre de processus (ex. : vitesse de convoyeur). | Une modification involontaire du mode peut altérer un réglage de procédé, provoquant des dérives de qualité ou de sécurité. | Définir des variables dédiées : une variable de mode (`MODE_SELECT`) et des variables de procédé distinctes (`VITESSE_CONVEYOR`, `TEMPS_REMPLISSAGE`). Documenter leur portée et leur accès dans le dictionnaire de données du projet. |
---
Fin du cours.
*Ce document respecte les exigences du programme officiel MINESEC/IGE pour la série MHB, niveau Terminale, et prépare l’élève aux épreuves pratiques et écrites du baccalauréat en technologie mécanique et commande des systèmes automatisés.*
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