KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2016 (test 2)

PYTANIE NR 35.
Jaki będzie stan wyjść (Q0.0, Q0.1, Q0.2) sterownika PLC realizującego program po podaniu na jego wejścia sygnałów I0.0 = 1, I0.1 = 0 i I0.2 = 1?
Ilustracja przedstawia schemat blokowy programu sterownika PLC, który jest używany w kontekście kwalifikacji zawodowej
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W schemacie FBD należy podstawić stany wejść i uwzględnić negacje (kółka): NOT(0)=1, NOT(1)=0.
Dla I0.0=1, I0.1=0, I0.2=1 sieć dla Q0.0 daje 0, sieć dla Q0.1 daje 1, a sieć dla Q0.2 (AND z trzech wejść) daje 0, bo jedno z wejść ma stan 0.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z PLC w języku FBD (Function Block Diagram) analizuje się przepływ sygnałów przez połączone bloki logiczne. Każdy blok AND/OR/NOT realizuje klasyczne działania z algebry Boole’a.

Krok 1: podstawienie wejść
Podano: I0.0 = 1, I0.1 = 0, I0.2 = 1. Trzeba też pamiętać o negacji na wejściach oznaczonych kółkiem: NOT(1)=0, NOT(0)=1.

Krok 2: wyznaczenie Q0.0 (Network 1)
Network 1 ma trzy gałęzie AND zsumowane w OR. Po podstawieniu wartości oraz wykonaniu negacji na odpowiednich wejściach każda z gałęzi AND ma co najmniej jedno wejście równe 0, więc wszystkie trzy wyniki AND są 0. Skoro OR sumuje wyniki gałęzi, a wszystkie wynoszą 0, to wyjście Q0.0 = 0.

Krok 3: wyznaczenie Q0.1 (Network 2)
W Network 2 również są trzy gałęzie AND połączone do OR, ale układ negacji jest inny niż w Network 1. Po podstawieniu I0.0=1, I0.1=0, I0.2=1 jedna z gałęzi AND spełnia warunek "wszystkie wejścia po uwzględnieniu negacji są 1", więc jej wynik to 1. OR zwraca 1, gdy przynajmniej jedna gałąź ma 1, dlatego Q0.1 = 1.

Krok 4: wyznaczenie Q0.2 (Network 3)
Network 3 to pojedynczy AND z trzema wejściami bez negacji. AND daje 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są 1. Ponieważ I0.1 = 0, wynik AND wynosi 0, więc Q0.2 = 0.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Warianty z Q0.2 = 1 ignorują fakt, że w Network 3 jest czysty AND, a jedno z wejść (I0.1) ma 0, więc wyjście nie może być 1.
  • Warianty z Q0.0 = 1 wynikają zwykle z pominięcia negacji na wejściach w Network 1 albo z błędnego założenia, że skoro "gdzieś jest OR", to często będzie 1. OR da 1 tylko wtedy, gdy co najmniej jedna gałąź AND da 1.
  • Warianty z Q0.1 = 0 zwykle biorą się z przeoczenia, że w Network 2 istnieje kombinacja wejść (po negacjach), która spełnia warunek AND w jednej z gałęzi, co wymusza 1 na wyjściu OR.

Wskazówka egzaminacyjna: licz zawsze "od wejść do wyjścia": najpierw odwróć sygnały z kółkiem, potem policz każde AND osobno, na końcu OR. To minimalizuje pomyłki.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
FBD (Function Block Diagram) to język programowania PLC, w którym logikę przedstawia się jako połączone bloki (np. AND, OR, NOT). Sygnały "płyną" od lewej do prawej, a wynik kolejnych bloków tworzy stan wyjść Q. To ułatwia analizę warunków sterowania.
Kółko na wejściu bloku oznacza negację sygnału przed użyciem go w bramce. W praktyce: jeśli na wejściu jest 1, po negacji staje się 0; jeśli jest 0, po negacji staje się 1. W zadaniach trzeba tę zmianę wykonać przed liczeniem AND/OR.
Najpewniejsza metoda to kolejność: (1) podstaw wartości I, (2) odwróć te wejścia, które mają NOT, (3) policz każdą gałąź AND osobno, (4) na końcu policz OR z wyników gałęzi. Unikaj "zgadywania" po wyglądzie schematu.
AND wymaga, aby wszystkie wejścia miały stan 1. Wystarczy jedno wejście równe 0 (np. czujnik nieaktywny), a całe wyjście AND spada do 0. To typowy mechanizm blokad (interlock) w automatyce: jeden niespełniony warunek wyłącza funkcję.
Nie. OR daje 1 tylko wtedy, gdy co najmniej jedno z jego wejść jest równe 1. Jeśli OR zbiera wyniki kilku bramek AND, to wciąż może wyjść 0, gdy żadna gałąź AND nie spełnia warunków. To częsta pułapka w analizie schematów FBD.
Najczęściej: przeoczenie negacji (kółka), pomylenie AND z OR, policzenie OR "na skróty" bez sprawdzenia gałęzi AND, oraz mylenie adresów (I jako wejścia, Q jako wyjścia). Pomaga wypisanie obok: I0.x, NOT(I0.x), wyniki AND i dopiero OR.
I0.0 oznacza wejście cyfrowe (Input) w obszarze 0, bit 0, a Q0.1 oznacza wyjście cyfrowe (Output) w obszarze 0, bit 1. W zadaniach egzaminacyjnych takie adresy mówią, które sygnały są podawane z czujników (I) i które sterują elementami wykonawczymi (Q).
Najczęściej podczas diagnostyki i uruchomienia: gdy maszyna nie startuje, a trzeba sprawdzić, który warunek blokuje wyjście. Analiza FBD pozwala szybko znaleźć "zerujący" sygnał w gałęzi AND albo błędnie ustawioną negację, bez przebudowy programu.
Traktuj każdy network jak osobną funkcję logiczną wyjścia Q. Wypisz wartości wejść, policz sygnały po negacjach, następnie oblicz wyjścia kolejnych bloków zgodnie z połączeniami. Na końcu porównaj z odpowiedziami. To działa także bez znajomości konkretnej marki sterownika.
Ćwicz na krótkich schematach: same AND/OR/NOT, potem układy mieszane (AND do OR). Rób to na tablicach prawdy i na rysunkach FBD. Ustal nawyk: najpierw negacje, potem AND, na końcu OR. Wtedy błędy "z rozpędu" pojawiają się rzadziej.
info

Około 35% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (opis języków PLC, m.in. FBD)
  • Wikipedia: Function block diagram — https://en.wikipedia.org/wiki/Function_block_diagram (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: Boolean algebra — https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne do ELM.6 z podstaw logiki i programowania PLC (FBD/LAD)
  • Karty pracy z algebry Boole’a (tablice prawdy dla AND/OR/NOT)
  • Dokumentacja wybranego środowiska PLC (opis bloków logicznych AND/OR/NOT w FBD)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego