KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 38.
Który z programów napisanych w języku drabinkowym odpowiada funkcji logicznej XOR?
Ilustracja przedstawia cztery schematy drabinkowe, które są używane w programowaniu sterowników PLC, co jest istotne w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
XOR (alternatywa rozłączna) ma stan 1 tylko wtedy, gdy wejścia różnią się: (A∧¬B)∨(¬A∧B). W LD rozpoznasz ją po dwóch gałęziach równoległych: w jednej A jako NO i B jako NC, w drugiej A jako NC i B jako NO, sterujących tę samą cewką.

Pełne wyjaśnienie:

Funkcja XOR (alternatywa rozłączna) przyjmuje wartość 1 wyłącznie wtedy, gdy dokładnie jeden z dwóch sygnałów wejściowych ma stan 1. Dla dwóch wejść A i B można to zapisać jako:

(A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B)

To równanie jest kluczowe do rozpoznawania XOR w języku drabinkowym (LD/LAD), bo pokazuje, że składa się ona z dwóch warunków AND połączonych operacją OR.

  • Warunek pierwszy: A jest aktywne, a B nieaktywne (A oraz NOT B).
  • Warunek drugi: A nieaktywne, a B aktywne (NOT A oraz B).

W praktyce LD przekłada się to na dwie gałęzie równoległe prowadzące do tej samej cewki/wyjścia. W każdej gałęzi są dwa styki w szeregu (realizacja AND): jeden styk odpowiada sygnałowi bez negacji (zwykle NO), a drugi odpowiada sygnałowi zanegowanemu (zwykle NC). Następnie gałęzie są równoległe, co odpowiada OR.

Typowe pomyłki wynikają z mylenia XOR z OR: OR dałoby 1 także wtedy, gdy oba wejścia są 1. Z kolei XNOR (równoważność) dawałoby 1 wtedy, gdy wejścia są takie same (00 lub 11), więc w LD miałoby inną kombinację negacji w gałęziach. Funkcja AND byłaby jeszcze prostsza (dwa NO w szeregu) i nie zawierałaby alternatywnych gałęzi.

Najpewniejsza metoda na egzaminie to szybka weryfikacja tablicą prawdy: sprawdź cztery kombinacje A/B (00, 01, 10, 11) i oceń, czy cewka załącza się tylko dla 01 i 10. Jeśli tak, to schemat realizuje XOR.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):

XOR (alternatywa rozłączna) daje wynik 1 tylko wtedy, gdy wejścia są różne.

Dla dwóch sygnałów A i B: 1 jest dla 01 i 10, a 0 dla 00 i 11. W praktyce oznacza to: "dokładnie jeden warunek spełniony".

Najczęściej XOR w LD to dwie gałęzie równoległe do jednej cewki.

  • Gałąź 1: A (NO) w szeregu z B (NC).
  • Gałąź 2: A (NC) w szeregu z B (NO).

To realizuje (A∧¬B)∨(¬A∧B).

OR daje 1, gdy co najmniej jedno wejście jest 1, więc także dla A=1 i B=1.

XOR wymaga różnicy stanów, więc dla A=1 i B=1 wynik musi być 0. W LD różnica jest realizowana przez użycie negacji (styki NC) w odpowiednich gałęziach.

Przetestuj cztery kombinacje A/B:

  • 00 → wyjście 0
  • 01 → wyjście 1
  • 10 → wyjście 1
  • 11 → wyjście 0

Jeśli cewka działa dokładnie w dwóch środkowych przypadkach, to jest XOR.

Dla dwóch zmiennych wejściowych standardowy zapis to:

(A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B)

Ten wzór od razu podpowiada implementację w LD: dwa "AND w szeregu", a potem "OR w gałęziach równoległych".

W klasycznej, prostej realizacji XOR dla dwóch wejść potrzebujesz negacji, bo warunki zawierają ¬A lub ¬B.

Można też użyć bloków funkcyjnych lub dodatkowych bitów pomocniczych, ale i tak logicznie musi pojawić się zaprzeczenie jednego z sygnałów.

Najczęściej myli się XOR z OR (bo oba kojarzą się z "albo"). Inny błąd to pominięcie roli styku NC, czyli niezauważenie negacji.

Pomaga nawyk: zawsze sprawdź przypadek A=1, B=1 — dla XOR wyjście musi być 0.

XNOR (równoważność) ma 1, gdy wejścia są takie same (00 i 11).

W LD będzie to układ gałęzi odpowiadający (A∧B) ∨ (¬A∧¬B). Jeśli cewka działa dla obu wejść 0 lub obu 1, to nie jest XOR, tylko XNOR.

XOR przydaje się, gdy chcesz wykryć rozbieżność dwóch sygnałów lub wymusić wybór dokładnie jednego trybu.

Przykład: sygnalizacja błędu, gdy dwa czujniki powinny mieć ten sam stan, albo sterowanie, gdzie dozwolone jest włączenie tylko jednego z dwóch przełączników.

Połączenie szeregowe styków działa jak AND: wszystkie muszą być spełnione, aby "przepuścić" sygnał do cewki.

Połączenie równoległe działa jak OR: wystarczy jedna spełniona gałąź. XOR zwykle łączy oba: AND w gałęzi i OR między gałęziami.

info

Statystycznie 41% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że xOR (alternatywa rozłączna) ma stan 1 tylko wtedy, gdy wejścia różnią się: (A∧¬B)∨(¬A∧B).

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (LD/LAD jako język programowania PLC)
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Exclusive_or - accessed 2026-02-28

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne o podstawach algebry Boole’a i tablicach prawdy
  • Dokumentacja środowiska PLC używanego w pracowni (opis LD/LAD, styki NO/NC, cewki)
  • Zadania treningowe: rozpoznawanie funkcji logicznych na podstawie fragmentów LD

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego