KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2016 (test 2)

PYTANIE NR 29.
Jaką funkcję logiczną realizuje program zapisany w języku LD?
Ilustracja przedstawia schemat drabinkowy (LD) używany w programowaniu sterowników PLC, co jest istotne w kontekście
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
EXOR (XOR) to alternatywa rozłączna: wyjście ma stan 1 tylko wtedy, gdy dokładnie jedno z dwóch wejść jest w stanie 1. W LD realizuje się to zwykle dwiema gałęziami równoległymi: (A i nie-B) lub (nie-A i B). Pozostałe bramki (NAND, NOR, EXNOR) mają inną tabelę prawdy.

Pełne wyjaśnienie:

Funkcja EXOR (XOR), czyli alternatywa rozłączna, daje na wyjściu stan 1 wyłącznie w sytuacji, gdy aktywne jest dokładnie jedno z dwóch wejść. Dla wejść A i B oznacza to:

  • A=0, B=0 → Y=0
  • A=0, B=1 → Y=1
  • A=1, B=0 → Y=1
  • A=1, B=1 → Y=0

W języku LD (drabinkowym) taką funkcję często rozpoznaje się po strukturze dwóch gałęzi równoległych, które sumują (logiczne OR) dwa warunki:

  • (A AND NOT B)
  • (NOT A AND B)

To właśnie jest definicja XOR w postaci iloczynów logicznych. Jeśli program LD ma taką logikę, realizuje EXOR.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • NAND to negacja AND: daje 0 tylko dla A=1 i B=1. XOR ma 0 także dla A=0 i B=0, więc tabela prawdy się nie zgadza.
  • EXNOR jest przeciwieństwem XOR (równoważność): daje 1, gdy wejścia są równe (00 lub 11). To dokładnie odwraca dwa środkowe przypadki XOR.
  • NOR to negacja OR: daje 1 tylko dla A=0 i B=0. XOR w tym przypadku daje 0, więc również nie pasuje.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy wahasz się między XOR a EXNOR, sprawdź tylko dwa przypadki krańcowe: 00 i 11. Jeśli oba dają 0 → XOR; jeśli oba dają 1 → EXNOR.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
XOR (EXOR) to funkcja, która daje stan 1 na wyjściu tylko wtedy, gdy dokładnie jedno z wejść ma stan 1. Gdy oba wejścia są 0 albo oba są 1, wyjście wynosi 0. To typowa logika "różnicy" dwóch sygnałów.
Najczęściej XOR w LD widać jako dwie gałęzie równoległe realizujące warunki: (A i nie-B) oraz (nie-A i B). Gałęzie te są zsumowane (OR) i sterują jedną cewką. Warto sprawdzić zachowanie dla 00 i 11.
EXNOR to negacja XOR: wyjście jest 1, gdy wejścia są równe (00 lub 11). W XOR wyjście jest 1, gdy wejścia są różne (01 lub 10). W LD obie funkcje mogą wyglądać podobnie, ale różnią się tym, czy "zgodność" czy "różnica" ma dawać 1.
Typowe błędy to mylenie XOR z EXNOR (bo oba dotyczą dwóch wejść) oraz automatyczne wybieranie NAND/NOR, gdy pojawiają się negacje styków. Pomaga szybkie sprawdzenie 2 przypadków: dla 00 i 11 XOR daje 0, a EXNOR daje 1.
Ustal kombinacje wejść (A,B): 00, 01, 10, 11 i prześledź, czy dana gałąź drabinki przewodzi (styki NO/NC). Jeśli którakolwiek gałąź spełnia warunek, cewka jest aktywna. Po zebraniu wyników porównaj z tabelą prawdy bramek.
W praktyce przemysłowej spotyka się oba zapisy jako nazwę tej samej funkcji "exclusive OR". Różnice wynikają zwykle z nazewnictwa w konkretnym środowisku PLC lub materiałach dydaktycznych. Na poziomie logiki boolowskiej znaczenie jest identyczne.
XOR stosuje się, gdy trzeba wykryć, że aktywny jest tylko jeden z dwóch sygnałów, np. jeden z czujników wykrywa obiekt, a drugi nie; albo gdy porównuje się sygnał zadany i zwrotny. To przydatne w diagnostyce rozbieżności oraz w prostych blokadach logicznych.
OR daje 1 również wtedy, gdy oba wejścia są 1. XOR w tym przypadku daje 0. W LD OR często wygląda jak dwie gałęzie równoległe z samymi stykami NO, natomiast XOR zwykle zawiera negacje (NC) tak, aby wykluczyć jednoczesną aktywację obu wejść.
Mogą zawierać negacje i gałęzie, więc wizualnie bywają mylące. Kluczowa jest tabela prawdy: NAND ma 0 tylko dla 11, a NOR ma 1 tylko dla 00. XOR ma 1 tylko dla 01 i 10. Dlatego zawsze warto przetestować wszystkie cztery kombinacje wejść.
Ćwicz na krótkich programach LD: rozpoznawaj AND/OR/NOT, a potem XOR i EXNOR. Zawsze zapisuj tabelę prawdy i porównuj z wynikiem z drabinki. Dobrą metodą jest też zamiana LD na równanie boolowskie, np. (A i nie-B) lub (nie-A i B).
info

Statystycznie 44% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "EXOR (XOR) to alternatywa rozłączna: wyjście ma stan 1 tylko wtedy, gdy dokładnie jedno z dwóch wejść jest w stanie 1."

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (rozdziały dot. LD oraz typowych funkcji logicznych)
  • Siemens Industry Online Support: "SIMATIC S7-1200/S7-1500, STEP 7 (TIA Portal) – dokumentacja/Help dotycząca operacji boolowskich (XOR)" https://support.industry.siemens.com/ (dostęp wymaga wyboru konkretnej strony pomocy) - accessed 2026-02-18
  • Schneider Electric: EcoStruxure Machine Expert / Machine Expert Basic – dokumentacja/Help (opis operatorów logicznych XOR) https://www.se.com/ww/en/work/support/ - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Materiały producenta PLC do LD (sekcje o operacjach boolowskich i instrukcjach logicznych)
  • Norma/standard dotyczący języków PLC IEC 61131-3 (część o LD i typowych blokach logicznych)
  • Ćwiczenia z tabel prawdy i upraszczania funkcji logicznych (Karnaugh/Boole) w kontekście LD

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego