KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2022

PYTANIE NR 30.
Który z poniższych schematów FBD poprawnie realizuje funkcję logiczną Y=(X1∧X2)∨X3?
Ilustracja przedstawia cztery schematy blokowe (FBD) sterowników logicznych, oznaczone jako Program 1, Program 2, Program 3
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Funkcja Y=(X1∧X2)∨X3 oznacza, że wyjście jest aktywne, gdy jednocześnie spełnione są X1 i X2, albo gdy aktywne jest samo X3. Poprawny schemat musi więc najpierw łączyć X1 i X2 bramką AND, a wynik podać na bramkę OR razem z X3. Tę strukturę ma "Program 1".

Pełne wyjaśnienie:

Funkcja Y=(X1∧X2)∨X3 składa się z dwóch części:

  • (X1∧X2) – iloczyn logiczny: warunek jest spełniony tylko wtedy, gdy jednocześnie X1=1 i X2=1.
  • …∨X3 – suma logiczna: całe Y ma być równe 1, gdy spełniony jest warunek (X1∧X2) albo gdy X3=1.

W języku FBD oznacza to, że sygnały X1 i X2 powinny wejść do bloku AND, a wyjście tego bloku powinno zostać podane jako jedno z wejść bloku OR. Drugim wejściem OR ma być X3. Taki układ bloków (AND → OR, z X3 dopiętym do OR) odpowiada dokładnie zapisanemu wzorowi i dlatego poprawna jest odpowiedź "Program 1".

Odpowiedź "Program 2" jest błędna, bo realizuje inną kolejność: najpierw OR dla X1 i X2, a potem AND z X3, czyli funkcję typu (X1∨X2)∧X3. To inna logika: przykładowo przy X1=1, X2=0, X3=0 nasza funkcja daje 0 (bo AND=0 i OR z 0 nie zmieni wyniku), a w Programie 2 wynik też będzie 0, ale przy innych kombinacjach (np. X3=1) zachowanie różni się od wymaganej struktury warunków.

Odpowiedzi "Program 3" i "Program 4" są błędne, ponieważ zawierają negacje (kółka na wejściach lub na połączeniu), które odwracają sygnały i zmieniają funkcję na postać z NOT. To sprawia, że wynik Y zależy od zanegowanych wartości (np. ¬X2 lub ¬X3), a więc nie może być równy prostemu (X1∧X2)∨X3.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy masz wątpliwości, przepisz schemat na wzór – idź zgodnie z kierunkiem sygnału: wejścia → pierwszy blok → drugi blok → wyjście. Jeśli pojawia się kółko, dopisz negację w zapisie (NOT).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
FBD (Function Block Diagram) to graficzny język programowania PLC, w którym algorytm buduje się z bloków funkcyjnych (np. AND, OR, NOT) połączonych liniami sygnałowymi. Czytając schemat od wejść do wyjścia można zapisać odpowiadającą mu funkcję logiczną.
Szukaj układu dwóch bloków: najpierw blok AND z wejściami X1 i X2, a następnie blok OR, który ma na jednym wejściu wynik AND, a na drugim wejściu sygnał X3. Taka kaskada odpowiada dokładnie zapisowi (X1∧X2)∨X3.
Kolejność bloków zmienia strukturę wyrażenia. AND→OR to (X1∧X2)∨X3, a OR→AND to (X1∨X2)∧X3. Te funkcje mają inne tablice prawdy, bo w pierwszej X3 może samodzielnie ustawić Y, a w drugiej X3 jest wymagane zawsze.
Małe kółko na wejściu, wyjściu lub na połączeniu oznacza negację (NOT) danego sygnału, czyli odwrócenie 0↔1. Jeśli w programie pojawiają się takie kółka, funkcja nie jest już "czystym" AND/OR, tylko zawiera zanegowane zmienne (np. ¬X2).
Najpewniejsza metoda to tablica prawdy: wypisujesz wszystkie kombinacje wejść i porównujesz wyniki Y. W praktyce często wystarczy sprawdzić kilka "przypadków rozróżniających", np. X1=1,X2=0,X3=0 lub X3=1, bo pokazują one różnice między (X1∧X2)∨X3 a (X1∨X2)∧X3.
To typowy warunek "złożony plus obejście": wyjście jest aktywne, gdy spełnione są dwa warunki jednocześnie (X1 i X2), albo gdy pojawi się warunek alternatywny X3. Przykład: alarm gdy temperatura i ciśnienie są wysokie, lub gdy zadziała sygnał awaryjny.
Tak, wiele środowisk PLC pozwala na blok OR z większą liczbą wejść niż 2. Gdy nie ma takiej możliwości, równoważny efekt uzyskasz przez kaskadę OR: (X1∨X2)∨X3. Zawsze jednak trzeba sprawdzić w bibliotece bloków danego sterownika, jak wygląda konfiguracja.
Najczęstsze pomyłki to: nieuwzględnienie negacji (kółek), mylenie AND z OR "bo oba mają dwa wejścia", oraz ignorowanie kolejności połączeń (co jest pierwsze, a co drugie). Pomaga przepisywanie schematu na wyrażenie Boole’a krok po kroku.
Bramka OR (suma logiczna) daje 1, gdy co najmniej jedno z jej wejść ma wartość 1. Jeśli wszystkie wejścia są równe 0, wyjście OR jest 0. W zadaniach FBD OR często odpowiada warunkom alternatywnym: "A lub B lub C".
Ćwicz trzy rzeczy: (1) przepisuj schemat FBD na wzór z ∧, ∨ i NOT, (2) twórz krótkie tablice prawdy dla 2–3 wejść, (3) porównuj podobne funkcje, np. (X1∧X2)∨X3 vs (X1∨X2)∧X3. To najszybciej buduje pewność na egzaminie.
info

Statystycznie 43% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że funkcja Y=(X1∧X2)∨X3 oznacza, że wyjście jest aktywne, gdy jednocześnie spełnione są X1 i X2, albo gdy aktywne jest samo X3.

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers – Part 3: Programming languages (opis FBD i standardowych bloków logicznych)
  • Wikipedia: "Bramka logiczna" (AND, OR, NOT – definicje i tablice prawdy), https://pl.wikipedia.org/wiki/Bramka_logiczna - dostęp 2026-03-01
  • Wikipedia: "Algebra Boole’a" (operatory ∧, ∨, negacja i zapis funkcji), https://pl.wikipedia.org/wiki/Algebra_Boole%27a - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Norma IEC 61131-3 (opis języków programowania PLC, w tym FBD)
  • Podręczniki i skrypty do programowania PLC (rozdziały: logika binarna, FBD)
  • Ćwiczenia z tablic prawdy dla funkcji AND/OR/NOT

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego