Etude d'un carrefour

Retour

  •    Référentiel

5.3 - GRAFCET (compétences attendues)

        - Concepts et structures de base :

            * trois premières règles d'évolution

            * étape

        - ordre associé à l'état d'une étape

        - variable associée à l'état d'une étape

            * transition et réceptivité associée

            * variables associée : niveau logique, front

            * structures de base : aiguillage, parallélisme structural

            * prise en compte du temps, explicite (t/étape/durée)

  • Objectifs :

    A partir d'un problème donné, vous devrez être capable d'analyser ce problème, de réaliser les grafcets correspondants au cahier des charges initial, d'apporter des modifications à ces grafcets pour suivre l'évolution du cahier des charges.

    Ce TD a pour autre objectif de vous montrer la relative simplicité de l'utilisation d'une hiérarchisation de grafcets face à un problème complexe. Vous incorporerez dans vos grafcets

  • Problématisation :

    On souhaite gérer les différents modes de fonctionnement d'un carrefour routier à l'aide d'un grafcet. Le carrefour se compose de deux voies qui se coupent. Tous les feux sont repérés FXy, toutes les entrées sont repérées Infx.

 

Travail demandé :

1 - Reprendre le TP sur les feux réalisé antérieurement pour revoir le problème. Réalisez sur feuille libre la gestion de ce carrefour avec deux grafcets en parallélisme interprété (grafcets qui s'appellent l'un l'autre au niveau des transitions). Intégrez ces grafcets dans la structure globale des grafcets proposée ci-dessous. Modifiez la structure du grafcet de coordination des tâches pour intégrer les étapes encapsulantes.

 

FR1

Feu N°1 lampe rouge voie 1

FO1

Feu N°1 lampe orange voie 1

FV1

Feu N°1 lampe verte voie 1

FR2

Feu N°2 lampe rouge voie 2

FO2

Feu N°2 lampe orange voie 2

FV2

Feu N°2 lampe verte voie 2

FRP1

Feu N°1 lampe rouge piéton voie 1

FVP1

Feu N°1 lampe verte piéton voie 1

FRP2

Feu N°2 lampe rouge piéton voie 2

FVP2

Feu N°2 lampe verte piéton voie 2

FRAD1

Feu radar voie 1

inf0

Bouton à impulsion pas à pas

inf1

Bouton à 2 positions normal pas à pas

inf2

Bouton à 2 positions jour nuit

inf3

Bouton à 2 positions radar on/off

inf4

Appel piéton voie 1

inf5

Appel piéton voie 2

inf6

Détection véhicule voie 1

inf7

Détection infraction voie 1

inf8

Détection véhicule voie 2

 

Les feux restent au rouge pendant 8 secondes et se chevauchent pendant ½ seconde.

Les feux restent à l'orange pendant 2 secondes.

Les feux restent au vert pendant 5 secondes.

 

 

2 - On souhaite modifier ce grafcet afin d'intégrer le passage des piétons dans la gestion du carrefour. Les piétons sont prioritaires sur les véhicules. Dès qu'un piéton appuie sur le bouton "Appel piéton", le feu sollicité évolue directement vers l'orange, en respectant les deux secondes, puis vers le rouge. L'autre feu passe au vert afin d'évacuer la circulation. Si un deuxième piéton fait la même opération sur l'autre feu, le premier piéton reste prioritaire sur le deuxième. Les feux piétons restent au vert pendant 5 secondes avec un chevauchement du feu rouge voiture (FR1 ou FR2) de 1 seconde avant et de 2 secondes après le feu vert du piéton (voir Gantt). Définir les nouvelles équations des transitions des grafcets. Incorporez votre proposition à la structure globale des grafcets.

 

Diagramme de Gantt

3 - Un flash radar (matérialisé par le voyant FRAD1) peut être utilisé de nuit comme de jour pour dissuader les automobilistes trop pressés de franchir à pleine vitesse le carrefour. Si l'automobiliste franchit le feu rouge en mode radar alors le flash radar doit se déclencher. Réalisez le grafcet permettant de respecter cette modification du cahier des charges. Incorporez votre proposition à la structure de vos grafcets.

 

4 - Un agent de la circulation doit pouvoir à tout instant faire passer les feux en mode pas à pas pour gérer la densité du trafic. L'agent passe en mode pas à pas, le cycle commencé doit pouvoir se terminer. L'agent peut alors faire évoluer le grafcet du mode pas à pas par impulsion sur le bouton poussoir "pas". Le temps de chacun des feux est laissé à la discrétion de l'agent. Réalisez le grafcet qui permet la gestion du mode pas à pas. Définir les nouvelles équations des transitions des grafcets de gestion de l'activation des feux. Incorporez votre proposition à la structure globale des grafcets.

 

5 - Minuit, on passe en mode "nuit". Tous les feux "voies" et "piétons" sont rouges. Pour simplifier le problème je vous fais "cadeau" de la gestion du temps par une horloge grafcet. L'information "minuit" se traduira par = 1. Lorsqu'un véhicule arrive, il passe sur un des capteurs de détection des véhicules (variables inf6 ou inf8) le feu concerné passe au vert deux secondes après la détection par le capteur. Cette régulation des feux permet de limiter la vitesse de franchissement du carrefour. Pendant ce temps, le deuxième feu est bloqué logiquement. Après 5 secondes de feu vert, le feu concerné évolue vers l'orange puis le rouge déverrouillant ainsi l'autre feu. Le système attend alors le prochain véhicule. Définir les nouvelles équations des transitions des grafcets de gestion de l'activation des feux. Incorporez votre proposition à la structure globale des grafcets.

 

6 - Si un piéton noctambule appuie sur le bouton "appel piéton", le piéton non pas de 5 mais de 6 secondes pour traverser. Définir les nouvelles équations des transitions des grafcets de gestion de l'activation des feux. Incorporez votre proposition à la structure globale des grafcets.

 

Structure globale des grafcets

Grafcet de coordination des tâches :

 

X71 = 1 : mode jour

X72 = 1 : mode pas à pas

X73 = 1 : mode nuit

 

Rappel :

 

L'écriture /infx signifie (le x représente un chiffre variant de 0 à 8)

 

 

haut de page