KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 25.
Która funkcja logiczna jest realizowana dla wyjścia Q1 przez zapisany w języku LD fragment programu?
Ilustracja przedstawia fragment programu zapisanego w języku LD (Ladder Diagram), który jest używany w automatyce
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W LD styki połączone szeregowo odpowiadają operacji AND (iloczyn), a gałęzie równoległe odpowiadają OR (suma). Jeśli jedna gałąź wymaga jednocześnie I1, I2 i I4, a druga wymaga I1 i I3, to funkcja wyjścia jest sumą tych iloczynów: I1·I2·I4 + I1·I3.

Pełne wyjaśnienie:

W schemacie drabinkowym (LD) warunek załączenia cewki wyjściowej (np. Q1) wynika z tego, czy istnieje ciągłość logiczna od lewej do prawej szyny zasilania w danym "szczeblu" (rung).

Kluczowe reguły tłumaczenia LD na algebrę Boole’a są proste:

  • Połączenie szeregowe styków oznacza, że wszystkie warunki muszą być spełnione jednocześnie, czyli odpowiada operatorowi AND (w zapisie: "·").
  • Połączenie równoległe (rozgałęzienie na dwie lub więcej ścieżek) oznacza, że wystarczy spełnienie warunków na dowolnej ścieżce, czyli odpowiada operatorowi OR (w zapisie: "+").

Jeżeli w badanym fragmencie programu istnieją dwie równoległe gałęzie prowadzące do Q1, to całkowity warunek jest sumą logiczną warunków gałęzi. W pierwszej gałęzi występuje szeregowe spełnienie I1, I2 i I4, co daje iloczyn I1·I2·I4. W drugiej gałęzi warunkiem jest jednoczesne spełnienie I1 i I3, czyli I1·I3. Ponieważ gałęzie są równoległe, wyjście załączy się, gdy spełniony będzie pierwszy lub drugi iloczyn: I1·I2·I4 + I1·I3.

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • Wyrażenie (I1 + I2 + I4)·I3 sugeruje, że I3 jest warunkiem wspólnym w szeregu, a I1/I2/I4 są równoległe przed nim. To odpowiada innej topologii rzędu niż typowe dwie gałęzie "(I1·I2·I4) + (I1·I3)".
  • Wyrażenie I1·I2 + I4·I3 "rozrywa" pierwszą gałąź: zamiast wymagać jednocześnie I1, I2 i I4, dopuszcza spełnienie tylko I1 i I2 bez I4, co zmienia warunek zadziałania.
  • Wyrażenie I1·I3 + (I2 + I4) jest niespójne z logiką rzędu, bo człon (I2 + I4) nie jest powiązany z I1 jako wspólnym warunkiem ścieżki przewodzenia; w LD taki "luźny" OR zwykle nie występuje bez odpowiedniego włączenia w strukturę gałęzi.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zaznacz na rysunku gałęzie równoległe (OR), a dopiero potem w każdej gałęzi wypisz styki w szeregu (AND). Na końcu połącz gałęzie znakiem "+".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Połączenie szeregowe w LD oznacza, że wszystkie styki w danej ścieżce muszą jednocześnie "przewodzić", aby sygnał doszedł do cewki. W algebrze Boole’a odpowiada to operacji AND (iloczyn logiczny), często zapisywanej jako "·".
Gałęzie równoległe w LD oznaczają alternatywne drogi przewodzenia. Jeśli przewodzi choć jedna gałąź, cewka może się załączyć. W zapisie Boolowskim odpowiada to operacji OR (suma logiczna), zwykle oznaczanej znakiem "+".
Najpierw rozpoznaj rozgałęzienia (to będą nawiasy i operator OR "+"). Następnie w każdej gałęzi wypisz styki w szeregu jako AND "·". Na końcu zsumuj warunki z poszczególnych gałęzi. To minimalizuje pomyłki w nawiasowaniu.
Wspólny styk na początku rzędu działa jak "zezwolenie" (enable) dla kilku trybów pracy. Gdy jest przed rozgałęzieniem, staje się czynnikiem wspólnym dla wszystkich gałęzi, co w zapisie Boolowskim oznacza, że występuje w każdym iloczynie.
Najczęściej myli się: AND z OR (szereg vs równolegle), gubi jedną z gałęzi przy przepisywaniu, oraz błędnie stawia nawiasy. Warto zawsze policzyć liczbę gałęzi równoległych i upewnić się, że każda gałąź ma własny iloczyn warunków.
W algebrze Boole’a dla AND i OR obowiązuje przemienność, więc kolejność składników w samym iloczynie lub sumie nie zmienia wartości logicznej. Na egzaminie liczy się jednak poprawna struktura (które sygnały są w gałęzi, a które są alternatywą), a nie kolejność zapisu.
Zrób kontrolę wsteczną: dla każdego członu iloczynu (AND) wyobraź sobie pojedynczą ścieżkę szeregową styków. Następnie sprawdź, czy suma (OR) odpowiada liczbie gałęzi równoległych. Jeśli wyrażenie sugeruje inną topologię, nie pasuje do rysunku.
OR stosuje się, gdy wyjście ma się załączyć w jednym z kilku trybów, np. start z przycisku lokalnego albo sygnał ze sterowania nadrzędnego, albo warunek serwisowy. W LD realizuje się to najczęściej przez gałęzie równoległe prowadzące do tej samej cewki.
W takich zadaniach "·" oznacza iloczyn logiczny AND (warunki jednoczesne), a "+" oznacza sumę logiczną OR (warunki alternatywne). To skrócony zapis algebry Boole’a używany do przedstawienia warunku załączenia wyjścia odczytanego z LD.
Ćwicz na krótkich rungach: 1) jeden szereg (czysty AND), 2) dwa równoległe szeregi (OR z iloczynów), 3) wspólny styk przed rozgałęzieniem (czynnik wspólny). Po każdym przykładzie zapisuj funkcję i sprawdzaj ją tabelą prawdy dla kilku kombinacji wejść.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 30% zdających egzamin. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "W LD styki połączone szeregowo odpowiadają operacji AND (iloczyn), a gałęzie równoległe odpowiadają OR (suma)."

Źródła:

  • IEC 61131-3, Programmable controllers – Part 3: Programming languages (sekcje opisujące Ladder Diagram i jego semantykę oraz odwzorowanie na logikę Boolowską)
  • https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_61131-3 - accessed 2026-02-27
  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Algebra_Boole%E2%80%99a - accessed 2026-02-27

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne producentów PLC dotyczące LD (kursy podstawowe i przykłady rungs)
  • Rozdziały z logiki cyfrowej: algebra Boole’a, prawa de Morgana, upraszczanie wyrażeń
  • Dokumentacja/standard języków PLC IEC 61131-3 (część dotycząca LD i semantyki styków)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego