KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2019

PYTANIE NR 15.
Który algorytm odpowiada opisowi działania układu?

Opis działania układu
Po 2 s od chwilowego naciśnięciu przycisku S1 i przy wsuniętym tłoczysku (aktywny łącznik S2) siłownika załączana jest cewka Y1 monostabilnego elektrozaworu. Po osiągnięciu maksymalnego wysunięcia (aktywny łącznik S3) tłoczysko wsuwa się. Kolejne uruchomienie układu jest możliwe dopiero po ponownym naciśnięciu przycisku S1.

Ilustracja przedstawia cztery schematy blokowe oznaczone literami A, B, C i D, które są częścią pytania egzaminacyjnego
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawny jest algorytm z kwalifikatorem DS przy Y1 i czasem T#2s.
DS oznacza opóźnione załączenie: po spełnieniu warunku startu i upływie 2 s cewka Y1 włącza się i pozostaje aktywna do resetu. Kwalifikator S nie daje zwłoki przed startem, a L realizuje impuls ograniczony czasem.

Pełne wyjaśnienie:

Opis mówi, że po 2 s od chwilowego naciśnięcia S1 (przy wsuniętym tłoczysku, czyli aktywnym S2) ma zostać załączona cewka Y1, a po osiągnięciu krańcówki wysunięcia S3 tłoczysko ma się wsunąć. Dodatkowo następny cykl ma być możliwy dopiero po ponownym naciśnięciu S1, co jest typowe dla sekwencji krokowej (SFC/GRAFCET) z powrotem do kroku początkowego.

W notacji SFC/GRAFCET działanie "włącz po określonym czasie od aktywacji kroku i utrzymuj do wyłączenia" realizuje kwalifikator DS (Delayed Set). Oznacza to, że gdy krok z akcją DS staje się aktywny, wyjście (tu: Y1) zostanie ustawione dopiero po upływie zadanego czasu T#2s, a następnie pozostanie aktywne aż do resetu/opuszczenia logiki podtrzymania.

Dlatego poprawny algorytm to ten, w którym w kroku sterującym wysuwem przypisano akcję DS Y1 z czasem T#2s, a w kroku początkowym zastosowano R Y1. Reset w kroku początkowym jest praktyczny, bo zapewnia, że po powrocie z krańcówki S3 cewka nie pozostanie przypadkowo załączona, a siłownik (przy zaworze monostabilnym) wróci do położenia spoczynkowego.

  • Odpowiedź z S Y1 nie spełnia wymogu "po 2 s od naciśnięcia", ponieważ kwalifikator S oznacza natychmiastowe ustawienie wyjścia (bez zwłoki przed załączeniem). Parametr czasu przy takim zapisie jest często mylony ze zwłoką, ale nie opisuje tego samego mechanizmu co DS.
  • Odpowiedzi z L Y1 są niezgodne z opisem, bo kwalifikator L oznacza akcję ograniczoną czasem (impuls trwający tylko przez T). W opisie nie ma wymogu "włącz tylko na 2 s", lecz "włącz po 2 s", a następnie działaj dalej aż do spełnienia warunku S3 i powrotu.
  • Wariant bez resetu w kroku początkowym zwiększa ryzyko niejednoznacznego stanu wyjścia po zakończeniu cyklu, co jest sprzeczne z założeniem pewnego "ponownego uruchomienia dopiero po naciśnięciu S1".

Wniosek: zgodność z wymaganą zwłoką czasową i podtrzymaniem sygnału do resetu jednoznacznie wskazuje na zastosowanie kwalifikatora DS dla Y1.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
GRAFCET (zapis sekwencyjny z krokami i przejściami) służy do opisu i programowania procesów wykonywanych etapami, np. cyklu siłownika: start → wysuw → powrót. Ułatwia analizę warunków przejść (np. S1 ^ S2) i przypisanie akcji do kroków, takich jak sterowanie wyjściem Y1.
DS (Delayed Set) oznacza opóźnione załączenie wyjścia: po aktywacji kroku odliczany jest czas T (np. T#2s), a dopiero po jego upływie wyjście (np. Y1) staje się aktywne. Następnie pozostaje aktywne do resetu lub do zakończenia warunków wynikających z sekwencji.
Kwalifikator S (Set) ustawia wyjście natychmiast po uaktywnieniu kroku, czyli bez zwłoki przed startem. Studenci często zakładają, że sam parametr czasu zawsze oznacza opóźnienie, ale w SFC różne kwalifikatory inaczej interpretują czas. Zwłokę przed załączeniem zapewnia DS, nie S.
L (Limited/Time Limited) oznacza akcję ograniczoną czasowo: wyjście jest aktywne tylko przez zadany czas T, a potem zostaje wyłączone nawet jeśli krok nadal trwa. To pasuje do "impulsu na 2 s", ale nie do wymagań typu "włącz po 2 s" i utrzymuj do momentu przejścia (np. do S3).
Znak ^ oznacza koniunkcję (AND): przejście wykona się tylko wtedy, gdy jednocześnie spełnione są oba warunki, czyli S1 i S2 są w stanie aktywnym. W praktyce oznacza to start cyklu dopiero przy wsuniętym tłoczysku (S2) i po naciśnięciu przycisku start (S1).
Reset R Y1 w kroku początkowym stosuje się, gdy chcesz mieć pewność, że po zakończeniu cyklu wyjście sterujące (Y1) jest wyłączone. Zapobiega to "zostaniu" cewki w stanie aktywnym po powrocie do kroku 1 i ułatwia spełnienie warunku, że kolejny cykl ruszy dopiero po ponownym naciśnięciu S1.
Monostabilny elektrozawór po zaniku zasilania cewki wraca do położenia spoczynkowego (zwykle dzięki sprężynie). To wpływa na logikę cyklu: wyłączenie Y1 powoduje powrót zaworu i w efekcie wsuw tłoczyska. W zaworze bistabilnym zachowanie byłoby inne, bo "pamięta" ostatnie położenie.
T#2s to zapis stałej czasowej równej 2 sekundom, spotykany w środowiskach PLC zgodnych z podejściem IEC. Używa się go przy funkcjach czasowych i kwalifikatorach akcji, aby jednoznacznie określić czas zwłoki lub czas trwania działania (zależnie od kwalifikatora, np. DS lub L).
Najczęstszy błąd to zamiana znaczeń: DS daje opóźnienie przed załączeniem, a L daje impuls trwający tylko przez T. Jeśli w opisie jest "po 2 s włącz", wybierasz DS. Jeśli jest "włącz na 2 s", wybierasz L. Pomaga czytanie opisu pod kątem słów "po" vs "na".
Najpierw wypisz sekwencję kroków (start, wysuw, powrót) i warunki przejść (np. S1 ^ S2, potem S3). Następnie dopasuj typ akcji do opisu czasu: opóźnienie startu (DS), natychmiast (S), impuls (L) oraz wymuszony stan początkowy (R). Na końcu sprawdź, czy cykl wymaga ponownego naciśnięcia S1.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 35% zdających egzamin. bardzo trudne

Według specjalistów z branży: "Poprawny jest algorytm z kwalifikatorem DS przy Y1 i czasem T#2s.DS oznacza opóźnione załączenie: po spełnieniu warunku startu i upływie 2 s cewka Y1 włącza się i pozostaje aktywna do resetu."

Źródła:

  • IEC 61131-3, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (SFC/Sequential Function Chart i kwalifikatory akcji: DS, S, L, R) – norma IEC
  • PLCopen, "PLCopen XML" / materiały dot. SFC (Sequential Function Chart) i semantyki akcji – dokumentacja organizacji PLCopen (wymaga wskazania konkretnej wersji przy wdrożeniu w ośrodku)

Materiały:

  • Dokumentacja/poradniki do SFC (Sequential Function Chart) w środowisku używanego sterownika PLC
  • Materiały dydaktyczne z mechatroniki: sterowanie sekwencyjne siłowników pneumatycznych
  • Ćwiczenia laboratoryjne: implementacja kroków i przejść oraz test kwalifikatorów DS/S/L/R

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego