Automatisation d'un feu tricolore

Le grafcet d'un système de feux tricolores pour carrefour simplifié

Tout système automatisé peut être représenté par un langage graphique que l'on appelle le GRAFCET.

C'est le grafcet qui est utilisé pour représenter l'automatisation d'un système de feux tricolores simplifiés.

L'étape

Le premier élément du grafcet représente une double case que l'on appelle ETAPE INITIALE. C'est l'étape de départ du grafcet. Les cases suivantes ne sont plus dédoublées et s'appellent étapes. Chaque étape représente une action du système automatisé.

Exemple:

l'étape N° 1 met en action le feux rouge de la voie A.

l'étape N° 2 met en action le feux vert de la voie B.

La transition

Une étape est toujours suivie d'une transition et est représentée par un trait horizontal coupant la ligne verticale de connexion suivant l'étape.

La transition teste si l'étape précédente est bien exécutée. Tant que la transition n'est pas active, on ne peut pas passer à l'étape suivante.

Dès que la transition est active, on passe à l'étape suivante ce qui annule l'action de l'étape précédente.

Exemple:

La transition N° 1 est active quand la tempo TEMPO est terminée, ce qui permet de passer à l'étape suivante qui est la mise en fonction du feu vert VERTA.

La transition N° 2 est active quand la tempo TEMPO1 est terminée, ce qui permet de passer à l'étape suivante qui est la mise en fonction du feu orange ORANGEA.

Les fonctions logiques

Dans chacune des transitions, on peut tester différentes variables entre-elles, pour ce faire, on utilise principalement deux opérateurs: le + et l' *(dans certains cas l' * est remplacé par x ou .).

Le + représente la fonction logique OU

Le * représente la fonction logique ET

Dans notre exemple, à la fin du cycle parallèle, on teste la TEMPO3 et la TEMPO6 et si elles sont terminées et donc actives, le cycle peut continuer (les deux doivent être actives).

Si on remplace la fonction ET par une fonction OU, il suffit qu'une des deux tempos soit active pour que cycle puisse continuer (soit l'un ou soit l'autre ou les deux).

Les voies A et B travaillent en parallèle( fonction ET), c'est-à-dire que le programme est exécuté dans chacune des branches et cela en même temps. Le départ d'un cycle parallèle est représenté par une double ligne parallèle. La fin d'un cycle parallèle est représentée par une double ligne horizontale.

Pour que le grafcet puisse continuer après un cycle parallèle, il est nécessaire que la dernière transition après la dernière double ligne parallèle soit active. Dans notre exemple, il est impératif que la tempo3 et la tempo6 soit terminée pour que le cycle puisse continuer.

ROUGEA feux ROUGE voie A

ROUGEB feux ROUGE voie B

ORANGEA feuxORANGE voie A

ORANGEB feux ORANGE voie B

VERTA feux VERT voie A

VERTB feux VERT voie B

TEMPO rouge voie A = 27 secondes

TEMPO1 vert voie A = 25 secondes

TEMPO2 orange voie A = 1 seconde

TEMPO3 rouge voie A = 1 seconde

TEMPO4 vert voie B = 25 secondes

TEMPO5 orange voie B = 1 seconde

TEMPO6 rouge voie B = 1 seconde

Le grafcet d'un système de feux tricolores pour carrefour avec système de priorité

Le système décrit ci-dessous permet de donner la priorité à l'une des deux voies, dans notre exemple, la voie prioritaire sera la voie A qui est la voie où la circulation est la plus dense. De plus, on met en fonction les feux pour les piétons.

La voie principale A est en permanence au vert. Pour que les feux puissent basculer de la voie prioritaire à la voie secondaire, il est impératif que le bouton d'appel BPAPPEL ait été actionné. Le bouton d'appel peut être activé par un piéton ou par la présence d'un véhicule détecté sur la voie secondaire.

Le système automatisé est composé de quatre grafcets qui fonctionnent simultanément (en parallèle).

Le grafcet principal n'est actif que si l'interrupteur DCY (départ cycle) est actif. Le grafcet principal traite de l'activation ou de la désactivation des feux de la voie A et de la voie B ainsi que des feux pour les piétons. La première branche travaille pour la voie A route et la voie B piéton, la deuxième branche travaille pour la voie B route et la voie A piéton. La troisième branche n'est en fonction que si l'interrupteur journuit est actif, ce qui permet de faire clignoter les feux routes à l'orange et les feux vert piétons. Cette branche n'est utilisée que s'il y a défectuosité du système ou en cas de réparation ou en en fonctionnement de nuit.

Le deuxième et le troisième grafcet servent à la mise en route du clignotement des feux verts pour piéton quelques instants avant le passage au rouge. Cela permet aux piétons traversant de déterminer approximativement le moment où le feu va passer au rouge. Le démarrage du clignotement piéton démarre lorsque la transition "commence" ou "commence1" est active.

"Commence" active le clignotement vert piéton de la voie principale piéton.

"Commence1" active le clignotement vert piéton de la voie secondaire piéton.

Le quatrième grafcet sert à détecter si le bouton d'appel "BPAPPEL" a été activé. L'action "ZERO" sert à réinitialiser le "BPAPPEL" lorsque le grafcet a effectué une séquence complète.