KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 32.
Do której z wymienionych funkcji logicznych odnosi się przedstawiony na rysunku program?
Ilustracja przedstawia schemat drabinkowy, który jest często używany w programowaniu sterowników PLC, co jest istotne w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna funkcja opisuje sytuację, gdy wyjście K1 zadziała tylko wtedy, gdy spełniony jest warunek (S1 lub S3) oraz jednocześnie S2 jest w stanie zanegowanym (NOT S2). Nawiasy są kluczowe: alternatywa S1∨S3 jest łączona koniunkcją z ¬S2.

Pełne wyjaśnienie:

Wyrażenie logiczne ma odzwierciedlać dokładnie to, co realizuje program przedstawiony na rysunku: jakie sygnały wejściowe muszą być spełnione, aby na wyjściu (cewce) K1 pojawił się stan 1.

Odpowiedź prawidłowa: K1 = (S1 ∨ S3) ∧ ¬S2 oznacza, że:

  • wystarczy, aby aktywny był co najmniej jeden z sygnałów S1 lub S3 (operator OR),
  • ale dodatkowo musi być spełniony warunek blokujący: S2 nie może być aktywne (negacja S2),
  • całość jest połączona operatorem AND, więc oba warunki muszą zajść jednocześnie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • K1 = S1 ∨ S3 ∨ ¬S2 – to czysta alternatywa trzech warunków. Oznaczałoby to, że K1 załączy się także wtedy, gdy wystąpi samo ¬S2 (nawet bez S1 i S3). To zmienia sens działania: zamiast "warunku uruchomienia z blokadą" dostajemy "dowolny warunek uruchamia".
  • K1 = S1 ∧ S3 ∨ ¬S2 – bez jednoznacznych nawiasów łatwo o złą interpretację priorytetu. Taki zapis sugeruje, że ¬S2 może samodzielnie wymusić K1 (podobnie jak w poprzednim błędzie) albo że logika programu wymaga jednoczesnego S1 i S3, co jest innym wymaganiem niż (S1 lub S3).
  • K1 = S1 ∧ (S3 ∨ ¬S2) – to wymusza obecność S1 jako warunku koniecznego. W poprawnej funkcji S1 nie jest warunkiem koniecznym, bo S3 może go zastąpić (S1∨S3). Ta odpowiedź opisuje inną strukturę: "S1 oraz (S3 lub brak S2)".

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zidentyfikuj fragmenty realizujące OR (gałęzie równoległe) i AND (połączenia szeregowe), a negację rozpoznaj jako warunek odwrócony. Dopiero potem zapisz równanie i dopilnuj nawiasów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Alternatywa (OR, symbol ∨) oznacza, że wystarczy spełnienie jednego z warunków. W programach graficznych sterowników zwykle odpowiada jej układ równoległy (dwie gałęzie). Jeśli S1 i S3 są "zamiennikami", zapisujesz to jako S1 ∨ S3.
Koniunkcja (AND, symbol ∧) oznacza, że muszą być spełnione wszystkie wskazane warunki jednocześnie. W schemacie sterowania odpowiada jej połączenie szeregowe warunków. Gdy blokada i warunek uruchomienia muszą działać razem, pojawia się ∧.
Negacja (NOT, ¬) odwraca stan logiczny sygnału: ¬S2 jest spełnione, gdy S2 = 0. W praktyce często oznacza to "blokadę": wyjście może zadziałać tylko wtedy, gdy wejście S2 nie jest aktywne (np. brak alarmu, brak STOP).
Nawiasy decydują o kolejności łączenia warunków. (S1 ∨ S3) oznacza najpierw wybór "S1 lub S3", a dopiero potem połączenie z blokadą ¬S2 przez AND. Bez nawiasów można błędnie uznać, że ¬S2 działa niezależnie i samo włącza K1.
Najprościej: AND to elementy "w szeregu" (warunki jeden po drugim), a OR to gałęzie "równoległe" (kilka dróg prowadzących do tego samego efektu). Potem składasz to w równanie: szeregi mnożysz (∧), równoległe dodajesz (∨).
Zwykle nie. Taki zapis powoduje, że samo ¬S2 może włączyć wyjście, nawet gdy warunki uruchomienia nie są spełnione. Blokady najczęściej występują jako warunek AND (… ∧ ¬S2), czyli "możesz działać, ale tylko jeśli blokada nie jest aktywna".
Najczęstsze to: pomijanie negacji, zgubienie nawiasów, mylenie połączeń równoległych z szeregowymi oraz dopisywanie OR zamiast końcowego AND. Pomaga metoda krokowa: rozpisz osobno gałęzie OR, złącz je w nawiasie, a na końcu dodaj wspólne warunki AND.
Możesz wykonać test na kilku kombinacjach wejść: wybierz przypadek, gdy działa S1, gdy działa S3, oraz gdy działa S2 (blokada). Dla poprawnej funkcji K1 ma być 1 tylko wtedy, gdy (S1 lub S3)=1 i jednocześnie S2=0. Inne odpowiedzi dadzą inne wyniki.
Taki warunek jest typowy dla układów, gdzie są dwa możliwe sygnały startu (np. przycisk lokalny lub sygnał z systemu nadrzędnego), ale istnieje jedna blokada (np. STOP, awaria, drzwi otwarte). Wyjście uruchamia się tylko przy braku blokady.
Ćwicz dwie umiejętności: (1) tłumaczenie schematu na równanie Boole’a i (2) tłumaczenie równania na schemat. Rozwiązuj krótkie zadania na OR/AND/NOT oraz sprawdzaj się tablicą prawdy dla kilku przypadków. Kluczowe są negacje i nawiasy.
info

Statystycznie 50% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Eksperci podkreślają: "Poprawna funkcja opisuje sytuację, gdy wyjście K1 zadziała tylko wtedy, gdy spełniony jest warunek (S1 lub S3) oraz jednocześnie S2 jest w stanie zanegowanym (NOT S2)."

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (ogólne zasady języków graficznych i logiki sterowania)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z algebry Boole’a i logiki dwuwartościowej
  • Podręczniki/ćwiczenia z programowania sterowników w notacjach LD/FBD
  • Zadania treningowe polegające na zamianie schematu sterowania na równanie logiczne i odwrotnie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego