KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2017 (test 2)

PYTANIE NR 24.
Który z przedstawionych programów, zapisanych w języku FBD, realizuje równanie logiczne Y = X1 · X2 + X3?
Ilustracja przedstawia cztery schematy blokowe zapisane w języku FBD (Function Block Diagram), które są używane w kontekście
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Równanie Y = X1 · X2 + X3 oznacza, że wyjście Y jest aktywne, gdy jednocześnie spełnione są X1 i X2 (AND), lub gdy aktywne jest X3 (OR). Poprawny schemat FBD musi więc mieć blok AND dla X1 i X2, a jego wynik ma być wejściem do bloku OR razem z X3.

Pełne wyjaśnienie:

Wyrażenie Y = X1 · X2 + X3 jest równaniem z algebry Boole’a. Symbol "·" oznacza koniunkcję (AND), a symbol "+" oznacza alternatywę (OR). Odczyt równania jest następujący:

  • najpierw obliczamy część X1 · X2, czyli warunek "X1 i X2 jednocześnie";
  • następnie wynik tej koniunkcji łączymy z X3 alternatywą, czyli "(X1 i X2) lub X3".

W języku FBD (Function Block Diagram) taki zapis odpowiada strukturze bloków logicznych:

  • blok AND z wejściami X1 oraz X2;
  • blok OR, który dostaje na jedno wejście wynik bloku AND, a na drugie wejście sygnał X3;
  • wyjście bloku OR jest sygnałem Y.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi bywają błędne? Najczęstsze niepoprawne warianty schematów to:

  • OR przed AND: zbudowanie (X1 OR X2) AND X3, co zmienia sens warunku.
  • Brak właściwego grupowania: podłączenie X3 do bloku AND zamiast do OR, co daje X1 AND X2 AND X3.
  • Zamiana wejść w gałęziach: do OR trafia np. X1, a nie wynik AND, przez co powstaje X1 OR (X2 AND X3).

Praktyczna wskazówka egzaminacyjna: kiedy widzisz równanie typu "iloczyn + coś", najpierw szukaj w schemacie bloku AND dla składników iloczynu, a potem sprawdź, czy jego wynik jest "dodany" blokiem OR do pozostałego sygnału. Jeśli chcesz się upewnić, możesz porównać zachowanie dla przypadków granicznych, np. X3=1 (wtedy Y powinno być 1 niezależnie od X1 i X2).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza, że Y=1, gdy spełniony jest warunek (X1 AND X2) lub gdy spełniony jest warunek X3. Najpierw oceniasz koniunkcję X1·X2, a potem wynik "dodajesz" alternatywą do X3.
W FBD budujesz dwa poziomy: AND dla X1 i X2, a następnie OR, który łączy wynik tego AND z sygnałem X3. Wyjście bloku OR jest przypisane do zmiennej Y.
W typowym zapisie algebry Boole’a (analogicznie do matematyki) przyjmuje się priorytet, że koniunkcja jest liczona przed alternatywą. Dlatego X1 · X2 + X3 rozumiesz jako (X1 · X2) + X3, a nie X1 · (X2 + X3).
Szukaj najpierw bloku AND z wejściami X1 i X2. Potem sprawdź, czy wynik AND jest podany na blok OR razem z X3. Jeśli X3 wchodzi do AND albo OR nie dostaje wyniku AND, to schemat nie odpowiada równaniu.
Tak. Wypisz kombinacje X1, X2, X3 (0/1), policz Y z równania i porównaj z tym, co wynikałoby z połączeń bloków na schemacie. Szczególnie pomocny jest test: X3=1 powinno wymuszać Y=1 niezależnie od X1 i X2.
Najczęściej myli się kolejność działań (OR przed AND), gubi się gałąź z X3 (uczeń widzi tylko X1·X2), albo błędnie zakłada, że wszystkie trzy sygnały muszą być jednocześnie aktywne. Pomaga świadomie zaznaczyć nawias: (X1·X2)+X3.
Przykładowo: uruchomienie napędu, gdy są spełnione dwa warunki bezpieczeństwa (X1 i X2), albo gdy aktywny jest sygnał obejścia/trybu serwisowego (X3). To typowy układ: "dwa zezwolenia" lub "awaryjne zezwolenie alternatywne".
W FBD są to osobne bloki logiczne: AND realizuje koniunkcję (wszystkie wejścia muszą być 1), a OR realizuje alternatywę (wystarczy jedno wejście równe 1). W zadaniach egzaminacyjnych zwracaj uwagę na opisy bloków i liczbę wejść.
Nie, bo AND jest przemienne: X1 AND X2 daje to samo co X2 AND X1. Kluczowe jest jednak, aby właściwe dwa sygnały były połączone AND, a dopiero później wynik był połączony OR z X3.
Ćwicz dwie umiejętności: (1) zamianę równań na schematy (AND/OR/NOT), (2) czytanie schematów i zapisywanie z nich równań. Dodatkowo stosuj szybkie testy przypadków (np. X3=1), aby wychwycić błędne grupowanie bloków.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że równanie Y = X1 · X2 + X3 oznacza, że wyjście Y jest aktywne, gdy jednocześnie spełnione są X1 i X2 (AND), lub gdy aktywne jest X3 (OR).

Źródła:

  • IEC Webstore: IEC 61131-3 (Programmable controllers – Part 3: Programming languages) – opis normy, https://webstore.iec.ch/ (wyszukanie dokumentu "IEC 61131-3") – dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia: Function block diagram – https://en.wikipedia.org/wiki/Function_block_diagram – dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia: Boolean algebra – https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra – dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw logiki cyfrowej i algebry Boole’a
  • Dokumentacja środowiska PLC używanego w pracowni (sekcja o edytorze FBD)
  • Ćwiczenia: zamiana równań logicznych na schematy (FBD/LAD) i odwrotnie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego