Aquí s’exposa un resum estructurat dels punts essencials de l’estàndard GRAFCET (IEC 60848, abans anomenat CEI 848) amb transicions lògiques i amb enllaços rellevants:
Introducció i objectiu
- GRAFCET (de “Graphe Fonctionnel de Commande Étape-Transition”) és un llenguatge gràfic normalitzat per descriure el comportament seqüencial funcional d’un sistema de control. webstore.iec.ch (document de pagament!)
- L’estàndard defineix els símbols, regles de representació i la interpretació (semàntica) del llenguatge, sense definir un mètode de desenvolupament. cdn.standards.iteh.ai (pdf)
- La versió més actual és IEC 60848:2013, que va substituir les edicions anteriors. (document de pagament!)
Elements bàsics del GRAFCET
Per tal que el gràfic sigui vàlid i interpretable, hi ha uns elements fonamentals i que calen cumplir:
- Etapes (steps)
- Representen estats estables del sistema.
- Cada etapa pot estar activa o inactiva en un moment donat.
- Accions (actions)
- Són les activitats assignades a una etapa.
- Poden ser d’acció contínua (que segueix mentre l’etapa està activa) o d’acció emmagatzemada/al esdeveniment.
- Transicions (transitions)
- Condicions lògiques que permeten que el flux passi d’una etapa a la següent.
- A cada transició se li associa una “receptivitat” que ha de ser verdadera perquè la transició es dispari.
- Enllaços orientats (directed links / arcs)
- Connecten etapes amb transicions i transicions amb etapes.
- No es permeten connexions entre dos etapes ni entre dues transicions consecutives.
- Variables d’entrada, sortida i internes
- L’estàndard distingeix entre variables externes (inputs), internes i sortides, per l’interpretació del GRAFCET.
- Situació (state / marking)
- La situació és l’estat del sistema en un instant definit, indicant quines etapes estan actives.
Regles fonamentals del GRAFCET
Perquè un diagrama sigui correcte i inequívoc, cal aplicar les regles següents:
- Alternança entre etapes i transicions
— No pot haver-hi dues etapes consecutives ni dues transicions consecutives sense un enllaç de l’altre tipus entre mig. mhj-wiki.de - Una transició només pot “disparar-se” si la seva condició (receptivitat) és veritable i l’etapa predecessora està activa (alliberament)
— No basta que la condició sigui certa si l’etapa anterior no està activa. - La condició de transició es valora contínuament, independentment de si l’etapa està activa o no
— Això significa que la condició pot “preparar-se” abans que l’etapa estigui activa. - Escriptura coherent de les accions
— No es pot assignar la mateixa variable amb una acció contínua i una emmagatzemada, perquè es generaria conflicte.
— Si diverses accions contínues activen la mateixa variable, es combinen per un OR lògic. - Possible concurrència: diverses etapes actives simultàniament
— No és obligatori que només hi hagi una etapa activa: sovint hi pot haver pararel·lelisme. - Evolucions transitòries i no transitòries
— L’estàndard defineix que el GRAFCET pot tenir evolucions transitòries (durant el canvi entre situacions) i després estabilitzar-se en una nova configuració d’etapes actives. - Estructuració modular i macro-etapes
— Es permet particionar un GRAFCET global en grafcets parcials o connexos.
— També es poden utilitzar macro-etapes per encapsular subgrafcets.
Consideracions addicionals i advertències
- Tot i que l’estàndard GRAFCET és “semiformal”, hi ha ambigüitats interpretatives que han estat objecte d’estudi en la literatura científica. arXiv
- En particular, la forma com es tracten les evolucions transitòries, les condicions simultànies i la sincronització pot variar segons implementació.
- L’estàndard no defineix estratègies de desenvolupar grafcets (mètodes de disseny), sinó només el llenguatge i la semàntica.