KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2017 (test 2)

PYTANIE NR 36.
Którą z podanych funkcji przypisania można zastąpić zamieszczony program?
Ilustracja przedstawia schemat drabinkowy, który jest używany w kontekście programowania sterowników PLC, co jest istotne w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W LAD gałęzie równoległe oznaczają OR, a styki w szeregu AND; styk NC to negacja. Dla schematu: Q0.0=(/I0.0∧I0.1)∨(I0.0∧I0.1). Po wyłączeniu I0.1 przed nawias: Q0.0=I0.1∧(/I0.0∨I0.0)=I0.1. Zatem równoważna jest funkcja ze stykiem NO I0.1 (D).

Pełne wyjaśnienie:

W języku drabinkowym (LAD) interpretacja połączeń jest bezpośrednio logiczna:

  • połączenie szeregowe styków odpowiada operacji AND (koniunkcji),
  • połączenie równoległe gałęzi odpowiada operacji OR (alternatywie),
  • styk NC (normalnie zamknięty) realizuje negację zmiennej (NOT), czyli /I0.0.

W rozpatrywanym programie wyjście Q0.0 jest zasilane przez dwie gałęzie równoległe:

  • gałąź górna: /I0.0 AND I0.1,
  • gałąź dolna: I0.0 AND I0.1.

Całość daje funkcję:

Q0.0 = (/I0.0 ∧ I0.1) ∨ (I0.0 ∧ I0.1).

Stosujemy prawo rozdzielności (wyłączenie wspólnego czynnika I0.1):

Q0.0 = I0.1 ∧ (/I0.0 ∨ I0.0).

Następnie wykorzystujemy prawo wyłączonego środka: (/X ∨ X) = 1. Zatem:

Q0.0 = I0.1 ∧ 1 = I0.1.

To oznacza, że cały złożony szczebel jest logicznie równoważny pojedynczemu stykowi NO I0.1 sterującemu cewką Q0.0, czyli odpowiedzi D.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • A (NC I0.0): dawałaby Q0.0=/I0.0, czyli zależność od I0.0, a tu wynik nie zależy od I0.0.
  • B (NO I0.0): dawałaby Q0.0=I0.0, również zależność od I0.0, której nie ma po uproszczeniu.
  • C (NC I0.1): dawałaby Q0.0=/I0.1, czyli negację, a z funkcji wynika wprost Q0.0=I0.1.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz dwie gałęzie z tym samym sygnałem (tu I0.1) w szeregu, spróbuj go "wyłączyć przed nawias", a następnie sprawdź, czy w nawiasie nie pojawia się postać X ∨ /X, która upraszcza się do 1.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Styk NO (normalnie otwarty) przewodzi, gdy zmienna wejściowa ma stan 1, więc odpowiada samej zmiennej (np. I0.1). Styk NC (normalnie zamknięty) jest logiczną negacją: przewodzi, gdy zmienna ma 0, więc odpowiada NOT (np. /I0.0).
W LAD połączenie szeregowe styków oznacza, że prąd "przejdzie" tylko gdy wszystkie warunki są spełnione, czyli jest to AND. Połączenie równoległe gałęzi oznacza, że wystarczy jedna spełniona ścieżka, czyli jest to OR.
Obie gałęzie mają wspólny warunek I0.1, więc można go wyłączyć: Q0.0=I0.1∧(/I0.0∨I0.0). W nawiasie występuje postać X∨/X, która zawsze daje 1 (prawo wyłączonego środka). Zostaje więc Q0.0=I0.1.
Najszybciej: (1) zamień LAD na wyrażenie boolowskie (AND/OR/NOT), (2) uprość prawami Boole’a, (3) ewentualnie sprawdź tabelą prawdy dla wszystkich kombinacji wejść. Dla 2 wejść to tylko 4 przypadki, więc weryfikacja jest szybka i pewna.
Tak. Możesz sprawdzić kilka kluczowych przypadków: gdy I0.1=0, oba szeregi z I0.1 są fałszywe, więc Q0.0=0. Gdy I0.1=1, w zależności od I0.0 jedna z gałęzi zawsze przewodzi (I0.0 albo /I0.0), więc Q0.0=1. To dokładnie zachowanie Q0.0=I0.1.
Najczęściej myli się OR z AND: uczniowie widzą "dwa warunki" i intuicyjnie wybierają AND, mimo że w równoległych gałęziach wystarczy jedna ścieżka przewodzenia. Drugi błąd to nieuwzględnienie, że NC oznacza negację sygnału, a nie "inny typ wejścia".
Upraszcza się je przy modernizacji maszyn, poprawie czytelności i diagnostyki, oraz gdy trzeba skrócić czas cyklu programu. Mniej styków i gałęzi to mniej miejsc potencjalnej pomyłki, szybsza analiza online i łatwiejsze testy. Warunkiem jest zachowanie pełnej równoważności funkcjonalnej.
To prawo wyłączonego środka w algebrze Boole’a: dla dowolnej zmiennej X, alternatywa X∨/X jest zawsze prawdziwa. Jeśli X=0, to /X=1; jeśli X=1, to /X=0, ale wtedy X=1. W obu przypadkach co najmniej jeden składnik ma wartość 1.
Typowo I oznacza wejście (Input), a Q wyjście (Output). Zapisy typu I0.0 i I0.1 to konkretne bity wejściowe, a Q0.0 to bit wyjściowy sterujący np. przekaźnikiem, lampką lub cewką zaworu. Dokładna adresacja zależy od platformy PLC, ale idea jest wspólna.
Ćwicz trzy kroki: (1) zamiana szczebla na wyrażenie boolowskie, (2) użycie kilku praw (rozdzielność, de Morgana, X∨/X), (3) szybka kontrola tabelą prawdy. Warto też trenować rozróżnianie NO/NC na rysunku oraz czytanie szczebli od lewej do prawej i od góry do dołu.
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że w LAD gałęzie równoległe oznaczają OR, a styki w szeregu AND; styk NC to negacja.

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013 (Programmable controllers – Part 3: Programming languages), opis języków PLC i LAD – IEC Webstore (strona produktu) https://webstore.iec.ch/publication/4552 - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia: "Ladder logic" (opis połączeń szeregowych/równoległych jako odpowiedników logiki) https://en.wikipedia.org/wiki/Ladder_logic - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia: "Boolean algebra" (prawa algebry Boole’a, m.in. X + X' = 1) https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne producenta PLC dotyczące LAD (kontakty NO/NC, gałęzie równoległe)
  • Wprowadzenie do algebry Boole’a i praw upraszczania (rozdzielność, de Morgana, wyłączony środek)
  • Zadania z tabelą prawdy dla prostych układów AND/OR/NOT

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego