Logique Séquentielle - SAP et Grafcet
Description de la commande séquentielle des SAP
⚙️ Logique Séquentielle - SAP et Grafcet
Description de la commande séquentielle des SAP
Présentation du cours
Ce cours aborde la description de la commande séquentielle des Systèmes Automatisés de Production (SAP). Les étudiants découvriront l'outil GRAFCET pour la modélisation, apprendront à implémenter sur Automates Programmables Industriels (API), et maîtriseront la gestion des modes de fonctionnement avec le guide GEMMA. Une approche pratique avec des études de cas industriels concrets permet d'acquérir les compétences essentielles de l'automatisation moderne.
📊 Informations générales
Durée : 22h de CMTD + 22h de travaux pratiques
Volume de travail personnel estimé : = temps_consacré * attention
Langue d'enseignement : Français
Évaluation : DS, Note de Classe, Note de TP
✅ Prérequis
Notions d'Algèbre de Boole, Tableau de Véritée, fonction cannonique, Tablea de Karneau
Bases de la programmation et de la logique algorithmique
Notions de base sur les processus industriels et la production
Objectifs pédagogiques
À l'issue de ce cours, les étudiants seront capables de :
🏢 Comprendre les Systèmes Automatisés de Production (SAP)
Maîtriser l'architecture Partie Opérative / Partie Commande et les enjeux de l'automatisation industrielle.
📈 Maîtriser l'outil GRAFCET
Concevoir et analyser des systèmes séquentiels avec l'outil GRAFCET (normes IEC 60848), structures parallèles et temporisations.
🔧 Implémenter sur Automates Programmables
Programmer des API en Ladder et Structured Text, gérer les E/S analogiques et numériques.
📡 Appréhender les communications industrielles
Mettre en œuvre les protocoles Modbus, Profibus et réseaux Ethernet industriels pour l'intégration système.
⚙️ Gérer les modes avec GEMMA
Appliquer le guide GEMMA pour la gestion des modes de marche et d'arrêt, modes dégradés et sécurités.
📊 Résoudre des cas industriels concrets
Analyser et concevoir des solutions d'automatisation : station de lavage, ligne pharmaceutique, parking intelligent.
Planning du cours
Introduction aux SAP et automatisation
Algèbre de Boole et logique séquentielle
Fondements du GRAFCET (IEC 60848)
Structures complexes et actions avancées
Applications pratiques
Implémentation sur API
Sécurité fonctionnelle et SIL
Coordination et modes de fonctionnement
GRAFCET intelligent et maintenance prédictive
Exercices pratiques et mini-projets
Études de Cas Industrielles
Le cours s'appuie sur des études de cas réelles issues de l'industrie pour illustrer les concepts GRAFCET et d'automatisation. Ces exemples concrets permettent de comprendre les défis et solutions de l'automatisation moderne.
🚗 Station de Lavage Automatique
Système sécurisé avec détection véhicule, cycle optimisé (5 min max), gestion modes économiques et interface client intuitive. GRAFCET complet avec phases brossage, rinçage, séchage.
💊 Ligne Pharmaceutique
Traçabilité complète (lot, date, heure), contrôle qualité à chaque étape, validation avant progression, rejet automatique des défauts. Contraintes réglementaires strictes.
🅿️ Parking Intelligent IoT
Innovations Industrie 4.0 : capteurs IoT, IA intégrée, optimisation attribution place optimale, paiement connecté (QR code, NFC), analytics temps réel.
🚢 Port Automatisé
Système complexe avec 3 grues, 20 AGV, 5 zones stockage. Algorithme d'optimisation avec gestion priorités dynamiques. Coût immobilisation : 5000€/heure. ROI < 18 mois.
🚗 Ligne Automobile
Multi-postes synchronisés : 6 postes en série (soudage, assemblage, peinture), 2 robots mobiles partagés, 3 convoyeurs, système contrôle qualité global.
🏠 Porte de Garage Intelligente
Projet pratique : télécommande, fins de course, sécurité photocellule, éclairage automatique 2 minutes, mode hiver avec préchauffage moteur. Exercice d'évaluation.
📈 Bénéfices Mesurés de l'Automatisation
Productivité : +15 à 30% en moyenne • Qualité : Réduction erreurs humaines -40% • Sécurité : -60% accidents industriels • Disponibilité : 24h/24 fonctionnement possible • ROI : Retour sur investissement < 3 ans typique
Ressources et bibliographie
Supports de cours
Manuels de référence
- Du Grafcet au réseau de Pétri (2° Ed.) - Claude Foulard, Hassane Alla, René David (1992)
- Cours Grafcet - Notions de base (TechnologuePro)
- Les automates programmables industriels - API (TechnologuePro)