KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2024 (test 2)

PYTANIE NR 32.
Do której z wymienionych funkcji logicznych odnosi się przedstawiony na rysunku program?
Ilustracja przedstawia schemat logiczny, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika mechatronika w kwalifikacji E19.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Program odpowiada sytuacji, w której wyjście K1 jest aktywowane, gdy spełniony jest warunek (S1 lub S3), a jednocześnie S2 jest w stanie nieaktywnym (¬S2). To daje postać: K1 = (S1 ∨ S3) ∧ ¬S2. Pozostałe warianty zmieniają priorytet działań lub zastępują AND operatorem OR, przez co opisują inną logikę.

Pełne wyjaśnienie:

W zapisie funkcji logicznej kluczowe jest poprawne odczytanie dwóch elementów: alternatywy (OR, symbol ∨) oraz koniunkcji (AND, symbol ∧), a także negacji (NOT, ¬), która w odpowiedziach jest zaznaczona jako kreska nad symbolem.

Poprawna funkcja ma postać:

K1 = (S1 ∨ S3) ∧ ¬S2

  • (S1 ∨ S3) oznacza, że wystarczy aktywność co najmniej jednego z sygnałów S1 lub S3.
  • ∧ ¬S2 oznacza dodatkowy warunek: sygnał S2 ma być nieaktywny. Innymi słowy, S2 pełni rolę blokady.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • K1 = S1 ∨ S3 ∨ ¬S2 – to trzy warunki połączone OR. W takim układzie sama nieaktywność S2 (¬S2) mogłaby załączyć K1, co zasadniczo zmienia działanie: znika wymóg (S1 lub S3) razem z blokadą.
  • K1 = S1 ∧ S3 ∨ ¬S2 – wymaga jednoczesnej aktywności S1 i S3 (AND) lub spełnienia ¬S2. To jest inna logika: po pierwsze zbyt "ostry" warunek (S1 i S3 naraz), po drugie możliwość załączenia K1 samym ¬S2.
  • K1 = S1 ∧ (S3 ∨ ¬S2) – tutaj S1 staje się warunkiem koniecznym (musi być 1), a dopiero potem rozpatruje się (S3 lub ¬S2). To także nie odpowiada sytuacji, w której wystarczy (S1 lub S3), o ile ¬S2 jest spełnione.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw ustal, które sygnały są łączone równolegle (OR) i szeregowo (AND), a dopiero potem sprawdź, czy negacja dotyczy pojedynczego wejścia (¬S2) czy całego nawiasu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Oznacza, że wyjście (np. K1) zadziała tylko wtedy, gdy co najmniej jedno z wejść S1 lub S3 jest aktywne, oraz jednocześnie wejście S2 jest nieaktywne (negacja S2). S2 działa wtedy jak warunek blokujący.
Alternatywa (OR, ∨) oznacza "wystarczy jeden warunek", a koniunkcja (AND, ∧) oznacza "muszą być spełnione oba warunki". W LD często odpowiada to połączeniu równoległemu (OR) i szeregowemu (AND), ale zawsze potwierdź to analizą całej gałęzi.
Nawiasy wymuszają kolejność działań. Bez nich łatwo zmienić logikę układu, np. zrobić z warunku blokady (AND z ¬S2) warunek alternatywny (OR z ¬S2). Na egzaminie zawsze sprawdzaj, czy negacja i OR dotyczą pojedynczego sygnału czy całego fragmentu wyrażenia.
Najczęstszy błąd to przeoczenie negacji lub przypisanie jej całemu nawiasowi zamiast pojedynczemu sygnałowi. Drugi błąd to uznanie, że ¬S2 "samodzielnie" załącza wyjście, gdy w rzeczywistości jest tylko dodatkowym warunkiem w koniunkcji (AND).
Zadaj sobie pytanie: "Czy pojedynczy warunek z tej odpowiedzi może sam włączyć K1?" Jeśli w równaniu występuje OR z ¬S2, to często oznacza, że sama nieaktywność S2 wystarczy do załączenia wyjścia. To zwykle nie odpowiada logice blokady i jest sygnałem, że odpowiedź jest błędna.
Warunek blokujący oznacza, że nawet jeśli inne wejścia żądają załączenia (np. S1 lub S3), to aktywny S2 uniemożliwia działanie wyjścia. W urządzeniach mechatronicznych tak realizuje się np. STOP, krańcówkę bezpieczeństwa, czujnik osłony lub sygnał awarii.
Taka zależność pojawia się, gdy są dwa niezależne warunki startu (S1 lub S3), ale układ ma zadziałać tylko przy spełnionej blokadzie (¬S2). Przykład: start z dwóch przycisków lub czujników, lecz tylko gdy nie ma awarii, zatrzymania lub przekroczenia zakresu.
Traktuj ∧ jako połączenie szeregowe styków, a ∨ jako rozgałęzienie równoległe. Negacja ¬S2 odpowiada stykowi normalnie zamkniętemu (NC), o ile przyjmujesz standardową interpretację. Następnie całość prowadzi do cewki (wyjścia) K1.
Nie zawsze, ale często pomagają. Prawa De Morgana są potrzebne, gdy negacja dotyczy całego nawiasu, np. ¬(S1 ∨ S3). Wtedy łatwo pomylić się w przekształceniach. W tym zadaniu negacja dotyczy pojedynczego sygnału, więc wystarcza podstawowa interpretacja operatorów.
Najpierw wyznacz warunek minimalny na załączenie wyjścia (co musi być spełnione zawsze), a potem sprawdź, które sygnały są "zamienne" (OR). Jeśli w odpowiedzi pojawia się OR z warunkiem blokady, to zwykle zmienia to logikę na zbyt "luźną". Porównuj skutki, nie wygląd zapisu.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Program odpowiada sytuacji, w której wyjście K1 jest aktywowane, gdy spełniony jest warunek (S1 lub S3), a jednocześnie S2 jest w stanie nieaktywnym (¬S2)."

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (standard opisujący języki PLC, m.in. LD/FBD i ich semantykę logiczną)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne o algebrze Boole’a i prawach De Morgana (kurs podstaw automatyki)
  • Dokumentacja i przykłady języków PLC (LD/FBD) pokazujące mapowanie styków na operatory logiczne
  • Zestawy zadań z interpretacji równań boolowskich i upraszczania funkcji logicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego