KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 36.
Który z wymienionych opisów stanów wejść %I0.1, %I0.2 i %I0.3 oraz stanu wyjścia %Q0.1 jest prawidłowy dla programu przedstawionego na rysunku?
Ilustracja przedstawia schemat logiczny, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika mechatronika w kwalifikacji E19.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wyjście %Q0.1 jest zawsze równe 0, bo górna bramka OR ma doprowadzoną stałą "1", więc jej wyjście zawsze wynosi 1 (1 OR x = 1). To "1" trafia na wejście końcowej bramki OR z negacją (NOR), a NOR przy dowolnej "1" na wejściu daje na wyjściu 0.

Pełne wyjaśnienie:

W schematach FBD (Function Block Diagram) analizę wykonuje się krok po kroku od wejść (%I) do wyjścia (%Q), uwzględniając wszystkie symbole graficzne. Kluczowy jest tu znak negacji: małe kółko na wyjściu bramki oznacza odwrócenie wyniku (NOT). Ostatni blok nie jest więc zwykłą bramką OR, tylko bramką NOR (OR z negacją na wyjściu).

1) Górna gałąź (OR): Do górnej bramki OR, oprócz sygnałów z wejść, doprowadzono stałą logiczną "1". Dla bramki OR zachodzi prawo: 1 OR x = 1. Oznacza to, że wyjście tej bramki będzie zawsze równe 1, niezależnie od stanów %I0.1, %I0.2 i %I0.3.

2) Dolna gałąź (AND): Dolna bramka AND ma również doprowadzoną stałą "1". Tu stała "1" nie wymusza wyniku, a jedynie nie blokuje go (bo 1 AND x = x). Wyjście tej bramki zależy więc od pozostałych wejść, ale to nie zmienia wniosku końcowego, bo ostateczny wynik i tak zostanie zdominowany przez sygnał "1" z górnej gałęzi.

3) Bramka końcowa (NOR): Na wejścia bramki końcowej trafiają wyjścia obu poprzednich bramek. Ponieważ z górnej gałęzi mamy zawsze 1, końcowa bramka OR miałaby stale 1 na wyjściu, ale przez negację działa jako NOR. NOR zwraca 0, gdy którekolwiek wejście jest równe 1. Skoro jedno z wejść jest zawsze 1, to wyjście %Q0.1 jest zawsze 0, bez względu na stany %I0.1, %I0.2 i %I0.3.

  • Stwierdzenie, że %Q0.1=0 tylko przy wszystkich wejściach równych 1, jest błędne, bo %Q0.1 nie zależy od tej kombinacji – stała "1" i NOR wymuszają 0 zawsze.
  • Stwierdzenie, że %Q0.1=1 bez względu na wejścia, pomija negację na wyjściu ostatniej bramki (mylenie OR z NOR).
  • Stwierdzenie, że %Q0.1=1 przy wszystkich wejściach równych 0, nie uwzględnia faktu, że na wejściu układu występuje stała "1", więc końcowa bramka nie może "widzieć samych zer".

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze szukaj kółka negacji i sprawdzaj, czy gdzieś w logice nie ma stałej "1" w OR – to bardzo często "ustawia" sygnał niezależnie od czujników.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Małe kółko oznacza negację (NOT) sygnału na wyjściu. Jeśli bramka ma napis OR, ale na wyjściu jest kółko, to funkcjonalnie jest to NOR. Na egzaminie to detal krytyczny, bo całkowicie odwraca wynik logiki.
Bramka OR daje 1, gdy co najmniej jedno wejście ma 1. Bramka NOR to OR z negacją: daje 0, gdy jakiekolwiek wejście ma 1, a 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są 0. To częsty "haczyk" w zadaniach FBD.
Działa tu prawo algebry Boole’a: 1 OR x = 1. Oznacza to, że niezależnie od pozostałych wejść, jeśli choć jedno wejście OR ma wartość 1 (tu: stała), wyjście OR zawsze będzie 1. W kaskadzie bramek taki sygnał zwykle dominuje dalszą logikę.
Nie. Dla AND obowiązuje: 1 AND x = x. Stała "1" nie wymusza więc "jedynki" na wyjściu, tylko sprawia, że wynik zależy od pozostałych wejść. Wymuszenie w AND daje dopiero stała "0", bo 0 AND x = 0.
Najbezpieczniej analizować kaskadowo: wyznacz wyjście pierwszej bramki, potem kolejnej itd. Zaznacz na kartce, gdzie pojawia się stała "0/1" oraz gdzie jest negacja (kółko). Unikniesz wtedy "zgadywania" na podstawie samego wyglądu symboli.
%I to obszar wejść sterownika (sygnały z czujników, przycisków), a %Q to obszar wyjść (sygnały do elementów wykonawczych, np. cewki, lampki). Numery po kropce oznaczają konkretne bity/kanały. W zadaniu ocenia się zależność logiczną między I i Q.
Najczęściej pomija się kółko negacji i traktuje NOR jak OR. Drugi błąd to nieuwzględnienie, że jeśli w OR jest stała "1", to wyjście tej bramki jest zawsze 1. W konsekwencji uczeń błędnie uznaje, że wyjście zależy od kombinacji wejść.
Tak. Możesz wypisać wszystkie kombinacje wejść (%I0.1, %I0.2, %I0.3) i policzyć sygnały pośrednie dla każdej bramki, a na końcu %Q0.1. W tym konkretnym typie układu szybciej zauważyć własność dominacji: OR z "1" daje zawsze 1, a NOR z "1" na wejściu daje zawsze 0.
NOR bywa używana do realizacji warunku "żaden z sygnałów nie jest aktywny", np. gdy urządzenie ma działać tylko wtedy, gdy nie ma alarmów lub blokad. W praktyce często spotyka się to w logice bezpieczeństwa i w blokadach uruchomienia napędów.
Ćwicz rozpoznawanie bramek i ich symboli (zwłaszcza negacji), ucz się podstawowych tożsamości Boole’a (np. 1 OR x, 0 AND x) i rozwiązuj zadania krok po kroku. Pomaga też rysowanie sygnałów pośrednich i sprawdzanie skrajnych przypadków (same zera/same jedynki).
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 26% zdających egzamin. bardzo trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że wyjście %Q0.1 jest zawsze równe 0, bo górna bramka OR ma doprowadzoną stałą "1", więc jej wyjście zawsze wynosi 1 (1 OR x = 1).

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers – Part 3: Programming languages (opis języków PLC, w tym FBD)
  • https://en.wikipedia.org/wiki/NOR_gate - accessed 2026-02-28
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra - accessed 2026-02-28

Materiały:

  • Norma IEC 61131-3 (opis języków PLC, w tym FBD) – rozdziały o FBD
  • Podręcznik z logiki cyfrowej (prawa algebry Boole’a, bramki OR/AND/NOR)
  • Instrukcje producentów PLC dotyczące języka FBD (rozdziały o bramkach i stałych logicznych)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego