KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 3.
Na schemacie przedstawiono układ nawrotny silnika prądu stałego ze sterownikiem PLC. Zachowanie silnika w zależności od stanów wyjść Q1 i Q2 sterownika zamieszczono w tabeli
Ilustracja przedstawia schemat układu nawrotnego silnika prądu stałego z wykorzystaniem sterownika PLC.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ nawrotny steruje kierunkiem obrotów silnika DC przez wybór jednej z dwóch gałęzi sterowania (Q1 lub Q2). Typowo stan 00 oznacza zatrzymanie, 10 ruch w prawo, a 01 ruch w lewo. W praktyce jednoczesne załączenie obu wyjść jest blokowane lub traktowane jako stan niedozwolony.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie nawrotnym silnika prądu stałego kierunek obrotów zależy od polaryzacji napięcia doprowadzonego do zacisków silnika. W praktycznych układach realizuje się to przez przełączanie toru mocy (np. przekaźnikami lub stycznikami), a sterowanie takimi elementami wykonawczymi odbywa się z PLC.

Wyjścia PLC oznaczone jako Q1 i Q2 są zwykle użyte w sposób wzajemnie wykluczający się: jedno wyjście odpowiada za "kierunek 1", a drugie za "kierunek 2". Dlatego w tabelach stanów często spotyka się następującą logikę:

  • Q1=0, Q2=0 – brak wysterowania elementów wykonawczych, więc silnik jest w stanie STOP (nie otrzymuje zasilania lub zasilanie nie jest przełączone).
  • Q1=1, Q2=0 – załączony jest tylko tor odpowiadający za jeden kierunek, więc silnik obraca się np. w prawo.
  • Q1=0, Q2=1 – załączony jest tylko drugi tor, więc silnik obraca się w lewo.

W wielu rozwiązaniach kombinacja Q1=1, Q2=1 jest niedopuszczalna ze względów bezpieczeństwa (ryzyko zwarcia, zadziałania zabezpieczeń lub uszkodzenia elementów łączeniowych). Dlatego stosuje się blokadę: sprzętową (w torze sterowania) oraz/lub programową w PLC. Zależnie od przyjętej koncepcji stan 11 może być zablokowany (nie wystąpi), wymuszać STOP albo sygnalizować błąd.

Odpowiedzi błędne zwykle wynikają z jednej z typowych pomyłek: utożsamienia "1" z ruchem bez sprawdzenia tabeli, zamiany Q1 z Q2 (odwrócenie kierunków), albo przeniesienia intuicji z napędów AC na DC. Na egzaminie warto zawsze oprzeć się na tabeli stanów i zasadzie: aktywny jest tylko jeden kierunek naraz.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Układ nawrotny (rewersyjny) to sposób sterowania, który umożliwia zmianę kierunku obrotów silnika DC. Osiąga się to przez zmianę polaryzacji zasilania silnika, zwykle realizowaną elementami łączeniowymi (np. przekaźnikami/stycznikami) sterowanymi z PLC.
Najczęściej Q1 uruchamia "kierunek 1", a Q2 "kierunek 2". Wtedy stan 00 oznacza zatrzymanie, 10 – ruch w jednym kierunku, 01 – ruch w przeciwnym. Dokładne przypisanie "prawo/lewo" wynika z tabeli stanów i połączeń w torze mocy.
Gdy oba wyjścia są w stanie 0, elementy wykonawcze nie są wysterowane, więc tor zasilania silnika pozostaje nieaktywny albo w położeniu neutralnym. W praktyce oznacza to brak momentu napędowego i zatrzymanie (lub wybieganie) silnika.
Zależy od projektu, ale często jest to stan niedozwolony. Jednoczesne załączenie dwóch kierunków może powodować niebezpieczne stany w torze mocy. Dlatego stosuje się blokady sprzętowe i/lub programowe, aby taki stan nie wystąpił albo wymuszał zatrzymanie i alarm.
Stosuje się blokadę wzajemną: sprzętową (np. styk pomocniczy rozłączny uniemożliwia załączenie drugiego stycznika) oraz programową w PLC (logika, która nie pozwala wysterować Q1 i Q2 równocześnie). Celem jest bezpieczeństwo i ochrona aparatury.
W silniku DC kierunek obrotów zmienia się przez zmianę polaryzacji zasilania (odwrócenie "+" i "-"). W wielu silnikach AC zmiana kierunku wynika ze zmiany połączeń uzwojeń lub kolejności faz. Na schemacie szukaj przełączania biegunowości i mostkowania toru mocy.
Typowe pomyłki to: zamiana kolumn Q1 i Q2, odwrócenie znaczenia 0/1, nieuwzględnienie, że 11 bywa stanem zabronionym, oraz automatyczne przypisanie "Q1=1 = prawo" bez sprawdzenia tabeli. Pomaga czytanie tabeli wiersz po wierszu.
Rewers silnika DC stosuje się m.in. w przenośnikach, napędach pozycjonujących, mechanizmach otwierania/zamykania, prostych manipulatorach oraz w urządzeniach szkoleniowych. Wszędzie tam, gdzie wymagany jest ruch w dwóch kierunkach i prosta kontrola z PLC.
W uruchomieniu testuje się osobno każdy kierunek: wymusza się Q1=1 przy Q2=0 i obserwuje kierunek, potem Q2=1 przy Q1=0. Dodatkowo weryfikuje się blokadę (brak możliwości równoczesnego załączenia) i reakcję na STOP. Testy wykonuje się z zachowaniem BHP.
Ćwicz interpretację prostych schematów: tory sterowania i tory mocy, a także tabele prawdy dla dwóch wyjść. Zapamiętaj typowy wzorzec 00=STOP, 10/01=kierunki oraz ideę blokady 11. Rozwiązuj zadania, w których kierunek wynika z przypisania Q1/Q2 w tabeli.
info

Statystycznie 53% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "Układ nawrotny steruje kierunkiem obrotów silnika DC przez wybór jednej z dwóch gałęzi sterowania (Q1 lub Q2)."

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw PLC (logika wyjść, tabela prawdy, podstawowe układy sterowania)
  • Materiały dydaktyczne z elektrotechniki: silniki prądu stałego i zmiana kierunku obrotów
  • Instrukcje szkolne/stanowiskowe do układów nawrotnych (schematy z blokadą elektryczną i programową)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego