KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 23.
Na którym z diagramów przedstawiono prawidłową reakcję siłownika pneumatycznego na sygnały A i B, sterujące zaworem rozdzielającym 3/2, z którym współpracuje siłownik?
Ilustracja przedstawia diagramy czasowe reakcji siłownika pneumatycznego na sygnały sterujące A i B, które kontrolują zawór
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawny diagram musi pokazywać zgodność reakcji siłownika z tym, jak zawór 3/2 przełącza zasilanie i odpowietrzenie w zależności od sygnałów A i B.
Ruch (wysuw/powrót lub zatrzymanie) wynika bezpośrednio z tego, czy komora siłownika jest zasilana, odcięta czy odpowietrzana w danym przedziale czasu.

Pełne wyjaśnienie:

W układach pneumatycznych reakcja siłownika zależy od tego, co w danej chwili robi zawór rozdzielający 3/2 współpracujący z siłownikiem: czy doprowadza sprężone powietrze do wyjścia roboczego, czy je odcina, czy też odpowietrza.

Aby wskazać prawidłowy diagram, trzeba przeanalizować przebiegi sygnałów sterujących A i B oraz powiązać je z położeniem zaworu 3/2 (stan spoczynkowy i stan po przełączeniu). Dla każdego odcinka czasu należy odpowiedzieć na pytania: czy wyjście zaworu jest połączone z zasilaniem (wtedy siłownik wykonuje ruch zgodny z doprowadzeniem ciśnienia) oraz czy wyjście jest połączone z odpowietrzeniem (wtedy komora traci ciśnienie i siłownik może wracać pod wpływem sprężyny/obciążenia lub drugiej strony układu).

Odpowiedź poprawna jest tą, w której przebieg położenia siłownika (lub sygnału wyjściowego na siłownik) jest konsekwencją przełączeń zaworu: zmiana A/B powoduje zmianę stanu zaworu, a ta dopiero powoduje zmianę stanu zasilania/odpowietrzenia siłownika. Diagram nie może sugerować ruchu siłownika w chwili, gdy zawór nie zapewnia zasilania, ani utrzymywać zasilania, gdy według sygnałów zawór powinien odpowietrzać.

Pozostałe diagramy są niepoprawne typowo z jednego z powodów:

  • pokazują reakcję "odwróconą" (np. wysuw przy odpowietrzeniu),
  • ignorują położenie spoczynkowe 3/2 i zaczynają od niewłaściwego stanu,
  • traktują A i B jak prostą logikę bez przełożenia na rzeczywiste przełączenie rozdzielacza,
  • rysują zmianę położenia siłownika bez opóźnienia/ciągłości typowej dla ruchu mechanicznego, mimo że sygnały wejściowe są skokowe.

Na egzaminie warto przyjąć nawyk: najpierw ustalić stan zaworu 3/2 w każdym przedziale czasu, dopiero potem wnioskować o ciśnieniu w komorze siłownika i o jego ruchu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznaczenie 3/2 mówi, że zawór ma 3 króćce (porty) i 2 położenia. W zależności od położenia łączy wyjście robocze albo z zasilaniem (sprężonym powietrzem), albo z odpowietrzeniem, co bezpośrednio wpływa na zachowanie siłownika.
Gdy zawór 3/2 łączy wyjście z zasilaniem, w komorze siłownika rośnie ciśnienie i siłownik wykonuje ruch. Gdy łączy wyjście z odpowietrzeniem, ciśnienie spada i siłownik zwykle wraca (np. sprężyną) albo przestaje być "podpierany" ciśnieniem.
Położenie spoczynkowe określa, co dzieje się bez sygnału sterującego: czy siłownik jest zasilany, czy odpowietrzany. W diagramach czasowych błędne założenie startowego stanu zaworu przesuwa cały przebieg i prowadzi do wyboru niewłaściwego wykresu reakcji siłownika.
Najpierw dzielisz czas na przedziały, w których A i B są stałe (0 lub 1). Dla każdego przedziału ustalasz, w jakim położeniu jest zawór i czy wyjście jest połączone z zasilaniem czy odpowietrzeniem. Dopiero potem wnioskujesz o ruchu siłownika.
Najczęściej myli: przenoszenie schematów z zaworów 5/2 na 3/2, pomijanie odpowietrzenia oraz brak rozróżnienia między sygnałem sterującym a sygnałem na wyjściu roboczym. Uczniowie też zakładają natychmiastowy ruch siłownika bez analizy zasilania.
Najczęściej są to siłowniki jednostronnego działania (ze sprężyną), czujniki położeń krańcowych, przewody i złączki, przygotowanie powietrza (filtr–reduktor) oraz element sterujący sygnałem A/B (np. przycisk, cewka, pilot pneumatyczny).
Stosuje się go, gdy potrzebny jest ruch roboczy w jedną stronę pod ciśnieniem, a powrót ma być realizowany sprężyną lub obciążeniem (np. docisk, wyrzut, podnoszenie lekkich elementów). Wtedy zawór 3/2 wystarcza do zasilania i odpowietrzania.
Nie zawsze. Powrót zależy od konstrukcji siłownika i obciążenia: przy siłowniku ze sprężyną zwykle nastąpi powrót, ale przy dużym tarciu lub niekorzystnym obciążeniu ruch może być opóźniony lub niepełny. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle przyjmuje się model idealny.
Na wykresie zasilanie zwykle odpowiada fazie, gdy siłownik wykonuje ruch roboczy (np. wysuwa się) lub utrzymuje położenie pod ciśnieniem. Odpowietrzenie to faza spadku ciśnienia, po której siłownik wraca lub przestaje być utrzymywany przez powietrze.
Pomaga metoda krokowa: 1) ustal stan zaworu 3/2 w każdym przedziale czasu, 2) określ, czy wyjście jest zasilane czy odpowietrzane, 3) dopiero potem oceniaj ruch siłownika. Unikaj wyboru "na oko" po kształcie wykresu.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Źródła:

  • Festo Didactic, materiały dydaktyczne z pneumatyki (działy: zawory rozdzielające, siłowniki, schematy i przebiegi czasowe) – szczegółowa weryfikacja wymaga dostępu do konkretnego wydania/rozdziału.

Materiały:

  • Podręczniki/zeszyty ćwiczeń z pneumatyki dla mechatroników (działy: zawory rozdzielające, siłowniki, przebiegi czasowe)
  • Karty katalogowe producentów pneumatyki (opis portów i położeń spoczynkowych zaworów 3/2)
  • Zadania treningowe z interpretacji diagramów czasowych sygnałów i położenia siłownika

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego