مخطط التحكم في المراحل و الانتقالات

المادة : الهندسة الكهربائية Electrical Engineering.
المستوى : السنة الثالثة ثانوي.
الوحدة الثانية : وظيفة التحكم.
مخطط التحكم في المراحل و الانتقالات : م ت م ن : GRAFCET.

اﻟﻬﺪف اﻷﺳﺎﺳﻲ ﻣﻦ اﻟﺪرس هو اﻟﻤﺘﻤﻦ و اﻟﺘﺤﻜﻢ ﻓﻲ إﺳﺘﻌﻤﺎﻟﻪ
1- عرض استكشافي: عرض لتشغيل بعض الأنظمة الآلية – التركيز على التشغيل.
2- طرح الإشكالية:
- ضرورة تمثيل التشغيل بلغة موحدة (بيانية).
- الأداة المدروسة في السنة الثانية (SADT) لا تسمح بتحليل الالتزامات الزمنية ( التشغيل ).
التحليل الالتزامات الزمنية بيانيا نستعمل فيها أداة وصف تسمي :
مخطط التحكم في المراحل و الانتقالات : م – ت – م- ن GRAFCET ، نأخذ الحرف الاول من كل كلمة.
تعريف المتمن: هو أداة وصف زمنية يسمح بوصف بياني لتشغيل نظام ألي
مثال عن المتمن : آلة الثقب
- دفتر شروط مبسط :
الألة الممثلة بالشكل تحتوي علي :

• طاولة ثابتة لاستقبال الصفيحة المراد تصنيعها.
  
• حامل أداة التصنيع: يتحرك صعودا ونزولا
  

- التشغيل :
حالة راحة : أداة التصنيع موجودة في وضعية علوية.
يوضع العامل يدويا الصفيحة و يعطي أمر بانطلاق الدورة فينزل أداة التصنيع إلى غاية الوضعية السفلية ثم تصعد إلى الوضعية العلوية و تنتهي الدورة.
هذه الآلة لها ثلاث وضعيات متتابعة :
- وضعية الراحة : أداة التصنيع في وضعية علوية.
- وضعية النزول.
- وضعية الصعود.
كل وضعية نسميها مرحلة ونرمز لها في المخطط بمربع.

بقي الآن تحديد الشروط المنطقية للمرور من حالة إلى أخري.
- شرط الانتقال من وضعية الراحة إلى وضعية النزول : - وضعية علوية و انطلاق الدورة.
- شرط الانتقال من وضعية النزول إلي وضعية الصعــود : - نهاية النزول ( الوضعية السفلية )
- وضعية الانتقال من وضعية الصعود إلي وضعية الراحة: – نهاية الصعود ( الوضعية العلوية)
لنرى الأن مثال على ماقلناه

2- عناصر البيانية القاعدية للمتمن :

• يتكون المتمن من تناوب بين مراحل و انتقالات تربط بينهما اتصالات موجهة.
  
• المرحلة : تعبر عن وضعية ثابتة للنظام (المداخل ثابتة و المداخل ثابتة).
  
• نرفق بالمرحلة الأفعال المحصل عليها عندما تكون المرحلة نشطة.
  

الأفعال M و P : أفعال مستمرة


الفعل S : شرطي ، الفعل M مستمر

- الانتقال: و يعبر عن إمكانية المرور من حالة إلي حالة تليها مباشرة.

شرط الانتقال من 0 إلي 1هو : c1.h.dcy =1


شرط الانتقال من 4 إلي 5 هو : تحرير (h^–=1)


شرط الانتقال من 2 إلي 3 هو : الضغط علي b b =1) )


شرط الانتقال من 4 إلي 5 هو الجبهة النازلة لـ h


شرط الانتقال من 3 إلي 4 هو : انقضاء 60s بدءا من تنشيط المرحلة 3.
الشرط المرفق بالانتقال يسمي : قابلية الاستقبال
3- قواعد التطور:
القاعدة الأولى : الوضعية الابتدائية للنظام تحددها المراحل النشطة بدءا دون شروط و نرمز لها بمربعين.
القاعدة الثانية : لاختراق انتقال هناك شرطين : – يكون الانتقال ممكن ( كل المراحل التي تسبقه مباشرة نشطة). – قابلية الاستقبال المرفقة به محققة.
القاعدة الثالثة : اختراق انتقال يسبب : – تخميل المراحل التي تسبقه مباشرة. - تنشيط المراحل التي تليه مباشرة.
مثال:

لا يخترق لأن b=0


لا يخترق لأن X2=0 لاننسى ان x2 تعبر عن المرحلة الثانية.


يخترق لأن X2.b=1
وبالتلى تنشط المرحلة 3 و تخمل المرحلة 2
القاعدة الرابعة : إذا كان اختراق انتقال يسبب تنشيط مرحلة و تخميلها في أن واحد تبقي نشطة.
القاعدة الخامسة : الانتقالات القابلة للاختراق في أن واحد تخترق في أن واحد.
4- البنيات البيانية القاعدية للمتمن :
 التعاقب : كل مرحلة يليها أو يسبقها انتقال واحد فقط ، المراحل تشكل متتالية تتطور دوما في نفس الاتجاه.

4 -2 البنية المتزامنة
- البنية المتباعدة : التباعد بــ ” و ” :

عندما تكون المرحل 2 نشطة و m = 1 :….
- تنشط المرحلة 10 و المرحلة 3 في أن واحد.
- تنشيط المرحلتين 10 و 3 يسبب تخميل المرحلة2.


عندما تكون المرحلتين 8 و 15نشطتين و a=1.
- تنشط المرحلة 20.
- تنشيط المرحلة 20 يسبب تخميل المرحلة 8 و المرحلة 15.

البنية المتناوبة: التحويل بـ “أو”
البنية المتباعدة : التباعد بـ” أو:
عندما تكون المرحلة 2 نشطة وr =1 هناك حالتين :
0 = m تنشط المرحلة 10.
1 = m تنشط المرحلة 3.
- تنشيط الرحلة 3 أو 10 تخمل المرحلة 2
4-4 إعادة التعاقب:
وهي حالة خاصة من التحويل بـ ” أو” يكون أحد التعاقبات عبارة عن مراحل معادة
4 -5 قفز المراحل: القفز إلي الأمام : وهو حالة خاصة من التحويل بـ”أو” تكون أحد التعاقبات خالي من المراحل
6- معادلات تنشيط و تخميل المراحل:
- المعادلة العامة :



- الحالات الخاصة :


مثال تطبيقي: أكتب جدول المعادلات للمتمن التالي.



وبهذا يتنهي درسنا الرابع في مادة الهندسة الكهربائية للسنة الثالثة ثانوي