KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 5.
Który blok należy zastosować w programie sterowniczym do zliczania impulsów, pojawiających się w odstępach czasu krótszych niż czas pojedynczego cyklu programowego sterownika?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Impulsy krótsze niż pojedynczy cykl programu PLC mogą nie zostać wykryte przez logikę wykonywaną "w skanie".
Do tak szybkich sygnałów stosuje się szybki licznik (HSC), który zlicza impulsy sprzętowo, niezależnie od czasu skanowania. Timery TON/TOF oraz dzielnik częstotliwości nie służą do pewnego zliczania takich impulsów.

Pełne wyjaśnienie:

W sterowniku PLC większość logiki działa cyklicznie: sterownik odczytuje wejścia, wykonuje program i aktualizuje wyjścia. Ten czas nazywa się czasem cyklu (czasem skanu). Jeżeli impuls na wejściu pojawi się i zniknie szybciej niż trwa pojedynczy cykl, program może go nie "zobaczyć", bo w momencie odczytu wejść sygnału już nie ma.

Dlatego do zliczania impulsów o dużej częstotliwości lub o bardzo krótkim czasie trwania stosuje się szybki licznik (HSC). HSC jest zwykle realizowany sprzętowo (w module/wejściach szybkich lub w CPU) i potrafi rejestrować zbocza niezależnie od tego, jak szybko wykonywany jest program użytkownika. Program może później tylko odczytać wartość licznika lub reagować na jego progi.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Czasowy TOF (o opóźnionym wyłączaniu)" – TOF służy do opóźniania zaniku sygnału na wyjściu (podtrzymania stanu po zaniku wejścia). Nie jest mechanizmem do niezawodnego zliczania krótkich impulsów, zwłaszcza krótszych niż skan.
  • "Czasowy TON (o opóźnionym załączaniu)" – TON realizuje opóźnione załączenie po spełnieniu warunku przez określony czas. Również nie rozwiązuje problemu rejestracji bardzo krótkich impulsów; jeśli impuls zniknie przed zakończeniem odmierzania lub przed odczytem w skanie, efekt może nie wystąpić.
  • "Dzielnik częstotliwości" – może modyfikować/kształtować częstotliwość sygnału (np. generować co n-ty impuls), ale sam w sobie nie jest typowym blokiem do wiarygodnego zliczania wszystkich impulsów szybkich. W praktyce najpierw trzeba te impulsy poprawnie zarejestrować, a do tego służy HSC lub wejścia szybkie.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się warunek "impulsy krótsze niż czas cyklu" lub "częstotliwość większa niż możliwości skanu", szukaj rozwiązań sprzętowych (HSC, wejścia szybkie, przerwania sprzętowe), a nie bloków czasowych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Szybki licznik (HSC) to funkcja/licznik realizowany sprzętowo lub na szybkich wejściach, który zlicza impulsy niezależnie od czasu skanu programu PLC. Stosuje się go, gdy impulsy są tak krótkie lub tak częste, że logika cykliczna mogłaby je pominąć.
Program PLC działa w skanach: wejścia są próbkowane w określonych momentach. Jeśli impuls pojawi się i zniknie między próbkowaniami, to przy odczycie wejść PLC może mieć stan "0" i program nie wykryje zdarzenia. HSC rejestruje zbocza poza tym cyklem.
Najczęściej są to impulsy z enkoderów inkrementalnych, czujników indukcyjnych przy dużej prędkości, czujników fotoelektrycznych na przenośnikach oraz sygnały taktujące. W aplikacjach pozycjonowania i pomiaru prędkości HSC jest standardowym rozwiązaniem.
Nie. TON służy do opóźnionego załączania po trwaniu warunku przez zadany czas. Krótki impuls może zniknąć zanim timer "dobiegnie" lub zanim program go odczyta w skanie, więc TON nie zapewnia pewnego zliczenia takich impulsów.
TOF opóźnia wyłączenie wyjścia po zaniku sygnału wejściowego, ale nie gwarantuje wykrycia impulsu, którego PLC nie zdążyło odczytać. Jeśli impuls nie zostanie zauważony w skanie, to nie ma czego "podtrzymywać". Do tego celu stosuje się HSC lub wejścia szybkie.
Licznik programowy zwiększa wartość, gdy program wykryje zdarzenie (np. zbocze) w logice cyklicznej, więc zależy od czasu skanu. HSC zlicza zdarzenia sprzętowo na wejściu, dzięki czemu nie gubi impulsów szybszych niż cykl programu i jest lepszy do sygnałów wysokiej częstotliwości.
Wybierz HSC, gdy w treści pojawiają się hasła: "krótki impuls", "duża częstotliwość", "szybsze niż cykl programu", "enkoder", "zliczanie zboczy" lub "wejścia szybkie". To typowe wskazówki, że rozwiązanie musi działać niezależnie od skanowania programu.
Dzielnik częstotliwości zmienia sygnał (np. przepuszcza co n-ty impuls lub generuje wolniejszy przebieg), a licznik zlicza wystąpienia impulsów. Dzielnik nie jest podstawowym narzędziem do "pewnego" zliczania wszystkich szybkich impulsów, zwłaszcza jeśli wejście nie rejestruje ich poprawnie.
Typowe błędy to: zliczanie szybkich impulsów licznikiem w programie bez analizy czasu skanu, brak konfiguracji wejść szybkich, mylenie timerów z licznikami oraz testowanie na wolnym stanowisku bez uwzględnienia realnej prędkości maszyny. W praktyce warto sprawdzić częstotliwość sygnału i dobrać HSC.
Przećwicz pojęcia: czas skanu PLC, zbocze narastające/opadające, wejścia szybkie, HSC i enkoder. Naucz się rozpoznawać w treści warunek "krótsze niż cykl" oraz odróżniać bloki czasowe TON/TOF od funkcji zliczania. Pomaga też praca na symulatorze lub panelu PLC.
info

Około 40% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Timery TON/TOF oraz dzielnik częstotliwości nie służą do pewnego zliczania takich impulsów."

Źródła:

  • Siemens, "SIMATIC S7-1200 Programmable controller system manual" (np. rozdział o High-Speed Counters / HSC) – dokumentacja techniczna CPU S7-1200
  • CODESYS GmbH, dokumentacja online "High Speed Counter (HSC)" / "Technology" – opis działania liczników szybkich w środowisku CODESYS
  • IEC 61131-3, "Programmable controllers – Part 3: Programming languages" – opis standardowych bloków funkcyjnych (m.in. timery TON/TOF) i ich przeznaczenia

Materiały:

  • Dokumentacja CPU/PLC: rozdział o licznikach szybkich (High Speed Counter / HSC)
  • Materiały dydaktyczne o cyklu skanowania PLC i próbkowaniu wejść
  • Kurs IEC 61131-3: różnice między timerami a licznikami

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego