KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 33.
Którą funkcję logiczną realizuje przedstawiony fragment programu sterowniczego w języku LD?
Ilustracja przedstawia fragment schematu sterowniczego w języku drabinkowym (LD).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W przedstawionym szczeblu LD są dwa styki NC (I1 i I2) połączone szeregowo oraz cewka Q1. Szereg w LD oznacza AND, a styk NC wnosi negację wejścia. Otrzymujemy (NOT I1) AND (NOT I2), czyli równoważnie NOT(I1 OR I2). To dokładnie funkcja NOR.

Pełne wyjaśnienie:

W języku drabinkowym (LD) funkcję logiczną odczytuje się z układu styków i cewki. Najpierw identyfikujemy typ styków:

  • styk NO przewodzi, gdy wejście ma stan TRUE,
  • styk NC przewodzi, gdy wejście ma stan FALSE (a przy TRUE rozłącza obwód).

Na rysunku oba styki I1 oraz I2 są typu NC (symbol z ukośnym przekreśleniem). Są one połączone szeregowo, a na końcu znajduje się cewka wyjściowa Q1. W LD połączenie szeregowe odpowiada koniunkcji (AND), bo aby "prąd logiczny" dotarł do cewki, wszystkie elementy w szeregu muszą przewodzić.

Zatem warunek załączenia Q1 można zapisać jako:

(styk I1 przewodzi) AND (styk I2 przewodzi)

Dla styków NC oznacza to:

  • I1 przewodzi, gdy I1 = FALSE, czyli NOT I1,
  • I2 przewodzi, gdy I2 = FALSE, czyli NOT I2.

Ostatecznie otrzymujemy równanie:

(NOT I1) AND (NOT I2)

Korzystając z praw De Morgana, przekształcamy je do postaci bramki:

(NOT I1) AND (NOT I2) = NOT(I1 OR I2)

Wyrażenie NOT(I1 OR I2) jest definicją funkcji NOR. Znaczenie praktyczne: Q1 będzie w stanie TRUE wyłącznie wtedy, gdy oba wejścia I1 i I2 są w stanie FALSE. Gdy którekolwiek wejście stanie się TRUE, odpowiadający mu styk NC otworzy się i Q1 zgaśnie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • OR wymagałby połączenia równoległego styków NO (lub innej konfiguracji), aby wystarczyło spełnienie jednego warunku.
  • AND
  • NAND

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze najpierw rozpoznaj, czy styk jest NO czy NC, a dopiero potem tłumacz układ na równanie boolowskie i ewentualnie stosuj De Morgana.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Styk NC (normalnie zamknięty) przewodzi, gdy zmienna wejściowa ma stan FALSE. Gdy wejście przejdzie na TRUE, styk "otwiera się" i przerywa ciągłość szczebla. W praktyce taki styk odpowiada logicznej negacji sygnału.
Styk NO (normalnie otwarty) przewodzi wtedy, gdy odpowiadające mu wejście ma stan TRUE. Gdy wejście jest FALSE, styk nie przewodzi. To podstawowy element do budowy warunków bez negacji w LD.
Najczęściej styk NC ma symbol styków z dodatkowym ukośnym przekreśleniem, a styk NO jest "czysty" (bez przekreślenia). Na egzaminie warto patrzeć na ten detal, bo zmienia on całe równanie logiczne (pojawia się negacja).
W szeregu sygnał logiczny dociera do cewki tylko wtedy, gdy wszystkie elementy przewodzą. To jest dokładnie warunek koniunkcji: aby wynik był TRUE, każdy warunek cząstkowy musi być spełniony. Dla NC warunki są dodatkowo zanegowane.
Połączenie równoległe tworzy dwie (lub więcej) ścieżki do cewki. Wystarczy, że przewodzi jedna gałąź, aby szczebel był spełniony. To odpowiada alternatywie OR: TRUE pojawia się, gdy prawdziwy jest co najmniej jeden warunek.
NOR to negacja alternatywy: NOT(I1 OR I2). Wynik jest TRUE tylko wtedy, gdy żadne z wejść nie jest TRUE (czyli wszystkie są FALSE). W LD często uzyskuje się to przez połączenie szeregowe styków NC.
Prawa De Morgana pozwalają zamienić postać z negacjami: NOT(I1 OR I2) = (NOT I1) AND (NOT I2) oraz NOT(I1 AND I2) = (NOT I1) OR (NOT I2). To pomaga rozpoznać, czy układ styków odpowiada NOR czy NAND.
Najczęstsze są: pomylenie NC z NO (przeoczenie przekreślenia), zamiana szeregu z równoległym połączeniem oraz traktowanie NC jak "zwykłego" warunku bez negacji. Pomaga zapis równania: najpierw AND/OR z topologii, potem negacje z typu styków.
Wybierz 2–3 kombinacje wejść i sprawdź, czy szczebel "przewodzi" do cewki. Dla NOR wyjście ma być TRUE tylko przy I1=FALSE i I2=FALSE. Jeśli przy dowolnym TRUE na wejściu obwód się przerywa, to wskazuje na NOR dla układu NC w szeregu.
Typowo w warunkach typu "brak sygnałów" lub "żaden alarm nieaktywny", np. zezwolenie na start tylko gdy kilka wejść diagnostycznych jest w stanie spoczynku. Układ szeregowy NC w LD wymusza, że pojawienie się dowolnego sygnału TRUE natychmiast blokuje wyjście.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 53% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W przedstawionym szczeblu LD są dwa styki NC (I1 i I2) połączone szeregowo oraz cewka Q1."

Źródła:

  • Wikipedia: "IEC 61131-3" — https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_61131-3 (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Ladder logic" — https://en.wikipedia.org/wiki/Ladder_logic (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "De Morgan's laws" — https://en.wikipedia.org/wiki/De_Morgan%27s_laws (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne do IEC 61131-3 (wprowadzenie do LD i symboliki styków)
  • Ćwiczenia z tablic prawdy dla funkcji AND/OR/NAND/NOR z uwzględnieniem negacji
  • Instrukcje/poradniki producentów środowisk PLC (sekcje: Ladder/LD, kontakty NO/NC, cewki)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego