KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2023 (test 3)

PYTANIE NR 28.
Którą funkcję logiczną realizuje fragment programu przedstawiony na rysunku?
Ilustracja przedstawia fragment programu w języku drabinkowym (LAD), który jest używany w automatyce przemysłowej do
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Dwa styki NC połączone szeregowo przewodzą tylko wtedy, gdy oba wejścia są w stanie 0.
Otrzymujemy więc Y=(NOT A) AND (NOT B), a z prawa De Morgana jest to równoważne Y=NOT(A OR B). Taka zależność definiuje bramkę NOR.

Pełne wyjaśnienie:

W języku drabinkowym (LAD) kluczowe jest rozpoznanie typu styku i sposobu połączenia. Styk NC (normalnie zamknięty) jest "prawdziwy"/przewodzi, gdy jego zmienna wejściowa ma stan 0. Gdy wejście ma stan 1, styk NC się rozwiera i przerywa ciągłość szczebla.

W rozpatrywanym szczeblu są dwa styki NC połączone szeregowo. Połączenie szeregowe odpowiada operacji AND na warunkach przewodzenia: cewka na końcu szczebla wysteruje się tylko wtedy, gdy przewodzą oba elementy w szeregu. Ponieważ każdy z tych elementów jest NC, warunki mają postać:

  • pierwszy styk: NOT A
  • drugi styk: NOT B

Stąd funkcja wyjścia to: Y = (NOT A) AND (NOT B).

Zgodnie z prawem De Morgana możemy to przekształcić do postaci równoważnej:

(NOT A) AND (NOT B) = NOT (A OR B)

Wyrażenie NOT (A OR B) jest definicją bramki NOR (NOT-OR). Oznacza to, że wyjście ma stan 1 tylko wtedy, gdy żadne z wejść nie jest aktywne (A=0 i B=0). W każdym przypadku, gdy choć jedno wejście ma stan 1, obwód zostaje przerwany i wyjście jest 0.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • OR: dawałoby 1, gdy A=1 lub B=1. Dwa styki NC w szeregu działają odwrotnie: aktywacja wejścia rozłącza szczebel.
  • XOR: wymagałby 1 tylko dla dokładnie jednego aktywnego wejścia; sam układ dwóch styków NC w szeregu nie tworzy takiej zależności.
  • NAND: to NOT(AND), czyli 0 tylko przy A=1 i B=1. Aby uzyskać NAND w LAD, typowo stosuje się inną strukturę (np. równoległe gałęzie z negacją), a nie dwa NC w szeregu.

W praktyce NOR w PLC często realizuje warunek "uruchom, jeśli nie ma alarmów": wyjście aktywne wyłącznie przy braku sygnałów wejściowych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Styk NC (normalnie zamknięty) w LAD przewodzi, gdy przypisana mu zmienna ma stan 0 (FAŁSZ). Gdy zmienna ma stan 1 (PRAWDA), styk się rozwiera i przerywa szczebel. To w praktyce odpowiada warunkowi logicznemu NOT dla danej zmiennej.
Najczęściej NOR rozpoznasz jako szeregowe połączenie dwóch (lub więcej) styków NC przed cewką. Wtedy wyjście włączy się tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia są nieaktywne (0). Logicznie: (NOT A) AND (NOT B) = NOT(A OR B).
Samo połączenie szeregowe odpowiada AND, ale dla warunków przewodzenia styków. Ponieważ styk NC przewodzi przy 0, warunki to NOT A i NOT B. W efekcie dostajesz (NOT A) AND (NOT B), a nie A AND B. To częsty błąd interpretacyjny.
Dla dwóch styków NC w szeregu równanie ma postać: Y = (NOT A) AND (NOT B). Po zastosowaniu prawa De Morgana otrzymujesz postać równoważną: Y = NOT(A OR B), czyli funkcję NOR.
Dla bramki NOR (dwuwejściowej) wyjście ma stan 1 wyłącznie w sytuacji, gdy A=0 i B=0. Jeżeli choć jedno wejście jest równe 1, to A OR B = 1, a po negacji wyjście wynosi 0.
Prawo De Morgana pozwala zamieniać kombinacje negacji i AND/OR, np. (NOT A) AND (NOT B) na NOT(A OR B). W LAD często widzisz negację "ukrytą" w stykach NC, więc De Morgan ułatwia szybkie rozpoznanie bramki (NOR/NAND) bez rozpisywania całej tabeli prawdy.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie symbolu NC z NO, utożsamianie "szeregowo" zawsze z A AND B (bez uwzględnienia negacji), oraz mylenie połączenia szeregowego z równoległym. Warto zawsze sprawdzić, kiedy styk przewodzi: przy 0 (NC) czy przy 1 (NO).
W typowym ujęciu NOR łatwo uzyskać jako NC w szeregu (NOT A AND NOT B). NAND natomiast jest negacją AND: NOT(A AND B) i często wymaga innej struktury (np. negacji na wyjściu lub rozgałęzień). Kluczowe jest, czy negacja dotyczy wejść (NC), czy całej koniunkcji.
NOR bywa używana jako warunek "zgody" na pracę: wyjście aktywne tylko przy braku sygnałów blokujących. Przykład to uruchomienie urządzenia, gdy nie ma alarmu pożaru i nie ma alarmu awarii. W LAD realizuje się to wygodnie przez styki NC alarmów w szeregu.
Ćwicz rozpoznawanie styków NO/NC i tego, kiedy przewodzą, a następnie tłumacz szczebel na równanie logiczne. Pomaga też szybkie stosowanie De Morgana oraz sprawdzanie 2–3 przypadków z tabeli prawdy (np. A=B=0, A=1). W symulatorze PLC testuj to na wejściach i obserwuj cewkę.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 41% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Dwa styki NC połączone szeregowo przewodzą tylko wtedy, gdy oba wejścia są w stanie 0.Otrzymujemy więc Y=(NOT A) AND (NOT B), a z prawa De Morgana jest to równoważne Y=NOT(A OR B)."

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers – Part 3: Programming languages (ogólna norma opisująca języki PLC, w tym LAD)

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw logiki cyfrowej i algebry Boole’a (bramki, prawa De Morgana)
  • Materiały dydaktyczne do PLC z rozdziałem o języku drabinkowym (LAD): styki NO/NC, cewki, połączenia
  • Ćwiczenia praktyczne w symulatorze PLC: budowa tabel prawdy dla prostych szczebli LAD

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego