KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2024

PYTANIE NR 27.
Dobierz minimalny zestaw sterownika S7-200 do realizacji sterowania windą w budynku trzykondygnacyjnym. Wykorzystaj w tym celu opis elementów wejściowych/wyjściowych podłączonych do sterownika.
Ilustracja przedstawia tabelę z opisem elementów wejściowych i wyjściowych związanych z systemem sterowania windą w budynku
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dobór "minimalnego zestawu" PLC polega na wybraniu takiej wersji sterownika, która ma co najmniej tyle wejść i wyjść, ile wynika z opisu podłączonych elementów (bilans I/O).
Wskazany wariant "S7-200 o 14 wejściach i 10 wyjściach" spełnia wymagania przy mniejszej liczbie I/O niż jednostka 24/16, a jednocześnie zapewnia więcej I/O niż wersje 8/6 i 6/4.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z doboru sterownika PLC kluczowe jest wykonanie bilansu sygnałów wejściowych i wyjściowych. Najpierw identyfikuje się, które elementy obiektu są źródłem sygnałów dla sterownika (to zwykle wejścia: przyciski, czujniki, krańcówki, kontakty bezpieczeństwa), a które elementy sterownik ma wysterować (to zwykle wyjścia: styczniki, cewki zaworów, lampki, brzęczyki, przekaźniki).

Następnie zlicza się wymaganą liczbę wejść i wymaganą liczbę wyjść. Dobór "minimalnego zestawu" oznacza, że należy wybrać najmniejszą wersję sterownika, która jednocześnie spełnia oba warunki:

  • liczba wejść sterownika jest nie mniejsza niż liczba wymaganych wejść,
  • liczba wyjść sterownika jest nie mniejsza niż liczba wymaganych wyjść.

Odpowiedź "S7-200 o 14 wejściach i 10 wyjściach" jest poprawna, bo stanowi konfigurację, która (zgodnie z bilansem wynikającym z opisu elementów podłączonych do sterownika) zapewnia wystarczającą liczbę I/O, a jednocześnie nie jest przewymiarowana.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe?

  • "S7-200 o 8 wejściach i 6 wyjściach" oraz "S7-200 o 6 wejściach i 4 wyjściach" to typowe pułapki: są mniejsze, ale przy sterowaniu windą w budynku wielokondygnacyjnym zwykle brakuje w nich I/O po uwzględnieniu wszystkich przycisków, czujników położeń, blokad drzwi i sygnalizacji. W efekcie nie spełniają minimalnych wymagań.
  • "S7-200 o 24 wejściach i 16 wyjściach" najpewniej spełni wymagania, ale przeczy słowu minimalny: jest większy niż potrzeba, co zwiększa koszty i nie jest celem zadania.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zrób krótką tabelę "wejścia/wyjścia" i dopiero potem porównaj ją z parametrami wariantów sterownika. Unikniesz zarówno niedowymiarowania (za mało I/O), jak i przewymiarowania (za drogi sterownik).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Bilans I/O to zestawienie, ile sygnałów sterownik musi odebrać (wejścia) i ile musi wysterować (wyjścia). Robi się go na podstawie listy elementów obiektu: przyciski, czujniki i krańcówki trafiają na wejścia, a styczniki, lampki i cewki na wyjścia. To podstawa doboru minimalnej CPU.
Wejściami są elementy informujące sterownik: przyciski wyboru piętra, czujniki położenia kabiny, krańcówki drzwi, sygnały awaryjne. Wyjściami są elementy wykonywane: sterowanie napędem (styczniki/falownik), rygle drzwi, lampki sygnalizacyjne, brzęczyk. Zawsze patrz na funkcję elementu.
"Minimalny" oznacza najmniejszą konfigurację, która nadal spełnia wymagania liczby wejść i wyjść. Zbyt mały sterownik uniemożliwi podłączenie wszystkich sygnałów, a zbyt duży zwiększy koszt i jest niezgodny z poleceniem. Na egzaminie trzeba wybrać opcję "w sam raz", a nie "na zapas".
W praktyce większa CPU zwykle zadziała, ale w pytaniu o minimalny zestaw jest traktowana jako odpowiedź błędna. Egzamin sprawdza umiejętność doboru zasobów bez przewymiarowania. Poprawna jest najmniejsza jednostka, która spełnia bilans I/O z opisu elementów obiektu.
Najczęstsze błędy to pominięcie sygnałów bezpieczeństwa (np. blokady drzwi), nieuwzględnienie sygnalizacji (lampki, gong), mylenie czujnika z elementem wykonawczym oraz niepoliczenie wszystkich pięter (przyciski i wskaźniki dla każdej kondygnacji). Pomaga prosta lista: wejścia osobno, wyjścia osobno.
W realnym projekcie liczy się nie tylko ilość, ale też typ (np. przekaźnikowe/tranzystorowe) oraz parametry prądowe i sposób sterowania napędem. W zadaniach egzaminacyjnych często kluczowa jest sama liczba wejść/wyjść, ale warto pamiętać, że typ wyjść może decydować o poprawności doboru w praktyce.
Narysuj dwie kolumny: WE i WY. Z opisu elementów dopisuj po kolei sygnały, a na końcu zsumuj. Jeśli element "coś wykrywa/zgłasza" → WE, a jeśli "coś uruchamia/załącza" → WY. Dopiero potem porównaj wyniki z wariantami sterownika i wybierz minimalny spełniający oba warunki.
Moduły rozszerzeń są potrzebne, gdy bilans sygnałów przekracza liczbę wejść/wyjść w samej CPU lub gdy wymagany jest inny typ sygnału (np. analogowy). W zadaniu o "minimalnym zestawie" należy sprawdzić, czy wystarczy CPU o większej liczbie I/O, czy już konieczne jest rozszerzenie. Decyduje bilans z opisu obiektu.
Nie zawsze, ale PLC jest często wybierany, bo ułatwia realizację sekwencji, blokad i diagnostyki. Winda ma wiele warunków bezpieczeństwa, zależności czasowych i sygnałów z różnych pięter. Układ przekaźnikowy może być rozbudowany i trudny w modyfikacji, a PLC pozwala łatwiej zmieniać logikę i testować działanie podczas uruchomienia.
Gdy w odpowiedziach są warianty CPU (np. różna liczba wejść/wyjść), zwykle chodzi o dobór sterownika jako jednostki głównej. Gdy odpowiedzi dotyczą osobnych kart/modułów, chodzi o rozbudowę. W obu przypadkach start jest ten sam: bilans sygnałów z opisu obiektu, a potem wybór minimalnej konfiguracji spełniającej wymagania.
info

Statystycznie 40% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Źródła:

  • Siemens, "SIMATIC S7-200 CPU 22x / CPU 224" – karty katalogowe/datasheet z wariantami liczby wejść i wyjść; szczegółowe oznaczenia zależą od wersji CPU (wymaga weryfikacji w dokumentacji producenta dla użytego modelu).

Materiały:

  • Dokumentacja techniczna sterowników SIMATIC S7-200 (CPU i moduły I/O)
  • Materiały dydaktyczne z doboru PLC na podstawie listy sygnałów (I/O list)
  • Przykładowe projekty sterowania windą/transportem pionowym w PLC (sekwencje, blokady bezpieczeństwa)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego