Conceptos básicos de GRAFCET

El GRAFCET (IEC 60848) describe el comportamiento de un sistema secuencial (una máquina, un proceso, un semáforo) como una sucesión de etapas unidas por transiciones. Es el lenguaje de especificación del que deriva el lenguaje SFC de los PLC (IEC 61131-3).

Etapas

Una etapa es una situación estable del sistema: espera, llenado, taladrado. Se dibuja como un cuadrado con su número. En cada instante, una etapa está activa o inactiva; el conjunto de etapas activas es la situación del grafcet.

• Una etapa inicial (cuadrado doble) está activa cuando el sistema arranca. Un grafcet necesita al menos una.
• La variable X3 es verdadera mientras la etapa 3 está activa. Puedes usarla en receptividades y condiciones.

Transiciones y receptividades

Una transición (barra horizontal corta) une etapas. Su receptividad, escrita a su lado, es la condición para avanzar: una entrada (start), una combinación (start * /door), un flanco (↑b), una temporización (5s/X2) o una comparación (level >= 80). La receptividad 1 siempre es verdadera.

• Una transición está validada cuando todas las etapas inmediatamente anteriores están activas.
• Una transición validada se franquea (se atraviesa) en cuanto su receptividad es verdadera.

Acciones

Los rectángulos a la derecha de una etapa son sus acciones: lo que hace el sistema mientras la etapa está activa, p. ej. hacer funcionar la bomba. Una acción continua nombra una salida que es verdadera mientras la etapa está activa. Las acciones memorizadas cambian un valor una sola vez, cuando una etapa se activa o se desactiva o cuando ocurre un evento. Consulta Acciones.

Las cinco reglas de evolución

Estas reglas, de la IEC 60848, deciden cómo evoluciona un grafcet. El simulador las aplica con exactitud.

1. Situación inicial: al arrancar, las etapas iniciales están activas.
2. Condición de franqueamiento: una transición se franquea cuando está validada y su receptividad es verdadera.
3. Franqueamiento: franquear una transición activa todas las etapas inmediatamente posteriores y desactiva todas las etapas inmediatamente anteriores.
4. Franqueamiento simultáneo: todas las transiciones que pueden franquearse en el mismo instante se franquean simultáneamente.
5. Activación y desactivación simultáneas: una etapa que se activa y se desactiva a la vez sigue activa.

Tras un cambio de entrada, las reglas se aplican una y otra vez hasta que ninguna transición sea franqueable: es la búsqueda de estabilidad. Las etapas que se activan y se abandonan durante esta búsqueda son inestables (evolución fugaz): sus acciones continuas no se ejecutan, pero sus acciones memorizadas sí.

Elegir entre caminos: O

Cuando a una etapa le siguen varias transiciones, el grafcet toma el camino cuya receptividad es verdadera: una rama alternativa, dibujada con una línea horizontal simple (divergencia en O). Los caminos vuelven a unirse en una línea simple (convergencia en O).

Haz que las receptividades sean excluyentes (nunca pueden ser verdaderas a la vez), aquí a y /a * b. Si no, se tomarían los dos caminos a la vez. GrafcetMaker te avisa cuando no puede demostrar que las receptividades alternativas son excluyentes, y te ofrece dar prioridad a una rama.

Hacer varias cosas a la vez: Y

Cuando a una transición le siguen varias etapas, todas se activan juntas: son ramas paralelas, dibujadas con una línea doble (divergencia en Y). Las ramas terminan también en una línea doble (convergencia en Y): la transición situada debajo solo está validada cuando la última etapa de cada rama está activa, así que espera a que terminen todas las ramas.

Bucles

Un enlace que sube, dibujado con una flecha, vuelve a una etapa anterior: es la forma habitual de repetir un ciclo. Pulsa L sobre una etapa y haz clic en la etapa a la que quieres volver.

Aplicaciones más grandes

• Un proyecto puede contener varios grafcets parciales que funcionan a la vez, p. ej. uno para el ciclo y otro para la seguridad. Cada uno ve las etapas de los demás mediante Xn.
• Una macroetapa representa una secuencia detallada dibujada en su propia hoja, su expansión.
• Una etapa encapsulante contiene un grafcet completo que solo funciona mientras ella está activa.
• Una orden de forzado impone una situación a otro grafcet, p. ej. una parada de emergencia.

Consulta Macroetapas, etapas encapsulantes y forzado.

Más información

• Escribir receptividades — la sintaxis completa de las expresiones.
• Glosario — todos los términos normalizados en un solo lugar.
• La interpretación exacta de cada regla en GrafcetMaker está documentada en docs/semantics.md del repositorio del código fuente.