KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 27.
Która kombinacja stanów logicznych nie pojawi się na wyjściach sterownika działającego zgodnie z przedstawionym programem?
Ilustracja przedstawia schemat logiczny, który jest częścią pytania egzaminacyjnego z kwalifikacji zawodowej dla technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ realizuje funkcje
Q1 = I1 AND (NOT I2) oraz Q2 = I2 AND (NOT I1).
Aby Q1=1 potrzeba I1=1 i I2=0, a aby Q2=1 potrzeba I2=1 i I1=0. Tych warunków nie da się spełnić jednocześnie, więc stan Q1=1 i Q2=1 nie wystąpi.

Pełne wyjaśnienie:

Na schemacie FBD widać dwie bramki AND oraz dwie bramki NOT połączone "na krzyż". Z tego wynika, że:

  • Q1 = I1 AND (NOT I2) – wyjście Q1 włączy się tylko wtedy, gdy wejście I1 ma stan 1, a jednocześnie I2 ma stan 0.
  • Q2 = I2 AND (NOT I1) – wyjście Q2 włączy się tylko wtedy, gdy wejście I2 ma stan 1, a jednocześnie I1 ma stan 0.

Sprawdźmy warunek na jednoczesne wystąpienie Q1=1 i Q2=1. Dla Q1=1 musi być I1=1 oraz I2=0. Dla Q2=1 musi być I2=1 oraz I1=0. To są wymagania sprzeczne (I1 musiałoby być jednocześnie 1 i 0, a I2 jednocześnie 0 i 1), więc kombinacja (Q1,Q2)=(1,1) jest niemożliwa.

Dla porządku można przeanalizować wszystkie 4 kombinacje wejść (I1,I2):

  • 00 → NOT I2=1, NOT I1=1, ale AND z 0 daje Q1=0, Q2=0.
  • 10 → Q1 = 1 AND 1 = 1, Q2 = 0 AND 0 = 0(1,0).
  • 01 → Q1 = 0 AND 0 = 0, Q2 = 1 AND 1 = 1(0,1).
  • 11 → NOT I2=0 i NOT I1=0, więc oba AND mają na jednym wejściu 0 → (0,0).

Wynika z tego, że możliwe są stany wyjść: (0,0), (1,0), (0,1), a jedyny stan, który nie pojawi się nigdy, to (1,1).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Każda z nich odpowiada jednemu z możliwych przypadków wejść (np. 10 daje (1,0), a 01 daje (0,1)). Odpowiedź (0,0) także jest możliwa (np. dla 00 albo 11), więc nie może być wskazana jako "nigdy nie wystąpi".

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wzajemna blokada to taka zależność w programie PLC, w której dwa sygnały/wyjścia nie mogą być aktywne jednocześnie. Realizuje się ją np. przez warunki typu: Q1 = I1 AND (NOT I2) oraz Q2 = I2 AND (NOT I1). Dzięki temu włączenie jednego wyjścia automatycznie "zabrania" włączenia drugiego.
Bramka AND daje na wyjściu stan 1 tylko wtedy, gdy oba jej wejścia mają stan 1. W PLC oznacza to, że aby wyjście (np. Q1) było aktywne, wszystkie warunki podłączone do AND muszą być spełnione jednocześnie.
NOT odwraca stan logiczny: z 0 robi 1, a z 1 robi 0. W programie sterownika zapis "NOT I2" oznacza, że warunek jest spełniony wtedy, gdy I2 jest równe 0. To często służy do blokowania równoczesnych stanów.
Bo warunki na oba wyjścia są sprzeczne. Aby Q1=1, potrzebujesz I1=1 i I2=0. Aby Q2=1, potrzebujesz I2=1 i I1=0. Nie można jednocześnie mieć I1=1 i I1=0 oraz I2=0 i I2=1, więc stan (1,1) jest niemożliwy.
Wypisz wszystkie kombinacje wejść: 00, 01, 10, 11. Dla każdej policz po kolei sygnały po NOT (czyli NOT I1 i NOT I2), a potem wynik AND dla Q1 i Q2. To szybka metoda, która minimalizuje pomyłki w zadaniach o możliwe/niemożliwe stany wyjść.
Gdy dwa działania nie mogą zajść równocześnie, np. jazda w prawo i w lewo, wysuw i wsuw siłownika, otwarcie dwóch przeciwnych blokad, albo dwa tryby pracy maszyny. Taka logika chroni mechanikę, napęd i operatora przed kolizją sterowań.
Możliwe są: (0,0), (1,0) oraz (0,1). Stan (1,0) pojawia się dla wejść (I1,I2)=(1,0), a stan (0,1) dla (0,1). Stan (0,0) występuje m.in. dla (0,0) oraz (1,1), bo negacje "gaszą" warunki AND.
W tym konkretnym układzie tak. Jeśli I1=1 i I2=1, to po negacjach masz NOT I1=0 i NOT I2=0. Każda bramka AND ma wtedy na jednym z wejść 0, więc jej wynik jest 0. Stąd oba wyjścia są nieaktywne.
Najczęściej: (1) traktowanie AND jak OR ("wystarczy jeden warunek"), (2) pomijanie negacji i analizowanie układu jak bez NOT, (3) sprawdzanie tylko 1–2 przypadków wejść zamiast wszystkich 4 kombinacji, (4) mylenie, które NOT dotyczy którego wejścia przy połączeniach krzyżowych.
Zapisz równania wyjść i spróbuj narzucić stan, którego szukasz, np. Q1=1 i Q2=1. Z tego wynikną wymagania na wejścia. Jeśli dostaniesz sprzeczność typu "I1 musi być 1 i 0 naraz", to znaczy, że ta kombinacja wyjść jest niemożliwa.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Układ realizuje funkcjeQ1 = I1 AND (NOT I2) oraz Q2 = I2 AND (NOT I1).Aby Q1=1 potrzeba I1=1 i I2=0, a aby Q2=1 potrzeba I2=1 i I1=0."

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers – Part 3: Programming languages (opis języków PLC, w tym FBD) – IEC Webstore: https://webstore.iec.ch/publication/4552 (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia: "IEC 61131-3" – opis standardu i języków programowania PLC: https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_61131-3 (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia: "Logic gate" (podstawy działania bramek logicznych AND i NOT): https://en.wikipedia.org/wiki/Logic_gate (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z logiki boolowskiej (tablice prawdy, bramki AND/NOT)
  • Dokumentacja środowiska PLC używanego w szkole (opis języka FBD)
  • Ćwiczenia: tworzenie tablicy prawdy dla 2–3 wejść i wyznaczanie możliwych stanów wyjść

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego