KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 29.
Który program zapewni działanie zgodne z przebiegami przedstawionymi na rysunkach?
Ilustracja składa się z dwóch części.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawny jest program "D", ponieważ przebieg %Q0.0 zmienia stan wyłącznie w chwilach pojawienia się zbocza narastającego na %I0.0. Taki efekt uzyskuje się przez detekcję zbocza (styk impulsowy "P") oraz układ podtrzymania/odwracania stanu (pamięć z SET/RESET). Pozostałe schematy reagują na poziom sygnału lub nie zapewniają przełączania tylko na zboczach.

Pełne wyjaśnienie:

Na wykresach widać, że sygnał wejściowy %I0.0 jest serią impulsów o różnej szerokości. Kluczowa obserwacja dotyczy %Q0.0: wyjście nie podąża za poziomem %I0.0, tylko przełącza się (0→1 albo 1→0) dokładnie w momentach, gdy %I0.0 zmienia się z 0 na 1 (zbocze narastające). Oznacza to, że logika ma działać jak "toggle" sterowany zboczem.

Aby w LD uzyskać przełączenie wyjścia tylko w chwili zbocza narastającego, typowo potrzebne są dwa elementy:

  • Detekcja zbocza narastającego (kontakt impulsowy/one-shot, często oznaczany "P"), aby wygenerować impuls jednoskanowy tylko przy przejściu 0→1.
  • Pamięć stanu (np. bit %M oraz ustawianie/zerowanie S/R), aby po impulsie stan został zachowany do następnego zbocza.

Program "D" zawiera styk z oznaczeniem "P" dla %I0.0, więc wykrywa zbocze narastające, a następnie wykorzystuje pamięć (bity %M) i logikę SET/RESET do przełączania i podtrzymania stanu wyjścia %Q0.0. Dzięki temu szerokość impulsu wejściowego nie ma znaczenia: liczy się wyłącznie moment narastania, co zgadza się z wykresem %Q0.0.

Pozostałe schematy nie spełniają tej zależności czasowej:

  • Układy oparte wyłącznie o zwykły styk NO %I0.0 bez detekcji zbocza zwykle powodują, że wyjście jest aktywne przez cały czas trwania stanu "1" na wejściu (czyli reaguje na poziom, a nie na zbocze), więc przebieg %Q0.0 byłby "kopią" lub funkcją poziomową %I0.0.
  • Układ z detekcją zbocza, ale bez poprawnego podtrzymania (pamięci) nie utrzymałby stanu %Q0.0 między kolejnymi impulsami – wyjście miałoby krótkie impulsy zamiast przełączeń stanu.
  • Niepoprawna konfiguracja SET/RESET może powodować jednostronne działanie (np. tylko ustawianie lub tylko zerowanie), co nie da naprzemiennego 0→1→0→1 widocznego na wykresie.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy na wykresie wyjście zmienia się tylko w punktach zaznaczonych liniami pionowymi odpowiadającymi zboczom wejścia, szukaj w programie elementu "P"/one-shot oraz mechanizmu pamięci (bit %M, przerzutnik S/R) umożliwiającego przełączanie stanu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Detekcja zbocza narastającego oznacza wykrycie chwili przejścia sygnału z 0 na 1. W programie PLC generuje to zwykle krótki impuls trwający jeden cykl skanowania, niezależnie od tego, jak długo wejście pozostaje w stanie 1.
Gdy zmiany stanu wyjścia pojawiają się tylko w konkretnych momentach (np. dokładnie przy przejściu wejścia 0→1), a nie przez cały czas trwania "1" na wejściu, to jest to reakcja na zbocze. Kopiowanie poziomu dawałoby podobny kształt jak wejście.
Jeżeli logika używa detekcji zbocza narastającego, to istotny jest tylko moment pojawienia się zbocza 0→1. Długość trwania stanu 1 nie zmienia wyniku, bo impuls "zboczowy" jest generowany jednorazowo (najczęściej na jeden skan PLC).
SET/RESET to sposób zapamiętania stanu bitu (np. wyjścia lub markera). "SET" ustawia go na 1 i stan pozostaje, aż pojawi się warunek "RESET", który zeruje na 0. To typowy mechanizm podtrzymania w logice sekwencyjnej PLC.
Najczęściej stosuje się detekcję zbocza narastającego sygnału z przycisku oraz bit pamięci. Każde zbocze generuje impuls, który powoduje zmianę zapamiętanego stanu (0→1 lub 1→0), a wyjście jest sterowane tym zapamiętanym bitem.
Zwykły styk NO bez detekcji zbocza zwykle steruje zależnie od poziomu: gdy %I0.0=1, warunek jest spełniony przez cały czas. To nie daje przełączenia tylko w momencie narastania. Do takiego efektu potrzebny jest impuls zboczowy i pamięć stanu.
Typowe błędy to mylenie reakcji na zbocze z reakcją na poziom, nieuwzględnienie podtrzymania (brak pamięci), oraz założenie, że wyjście ma mieć impulsy o tej samej szerokości co wejście. Warto zawsze zaznaczyć na wykresie momenty przełączeń.
%I0.0 zwykle oznacza pierwszy bit wejściowy (Input) w danym obszarze adresowym, a %Q0.0 pierwszy bit wyjściowy (Output). Konkretny format zależy od środowiska/producenta, ale idea jest wspólna: %I to wejścia, %Q to wyjścia.
Cewka zwykła ustawia wyjście zgodnie z aktualnym spełnieniem warunku w danym skanie programu (bez pamięci poza cyklem). Cewki SET/RESET mają działanie pamiętające: SET wymusza 1 do czasu RESET. Oznaczenia S i R są kluczową wskazówką.
Ćwicz trzy rzeczy: czytanie szczebli LD (od lewej do prawej), analizę przebiegów czasowych (kiedy zachodzi zmiana), oraz elementy sekwencyjne (SET/RESET, markery, zbocza). Pomaga rysowanie tabeli stanów w czasie.
info

Około 69% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Poprawny jest program "D", ponieważ przebieg %Q0.0 zmienia stan wyłącznie w chwilach pojawienia się zbocza narastającego na %I0.0."

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (opis języków PLC, m.in. LD oraz pojęć związanych z wykonywaniem programu)
  • Siemens, "SIMATIC S7-1200 Programmable controller system manual" (rozdziały dot. LAD/LD, bitów pamięci oraz instrukcji wykrywania zbocza/impulsu)
  • CODESYS GmbH, "CODESYS Online Help / Documentation" (sekcje dot. języka LD/LAD, elementów styków/cewek oraz detekcji zbocza/impulsu)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw PLC (LD/LAD) dla technika mechatronika
  • Dokumentacja producenta sterownika PLC używanego w pracowni (opis styków, cewek, bitów pamięci, detekcji zbocza)
  • Ćwiczenia laboratoryjne: wykresy czasowe wejść/wyjść i ich odwzorowanie w LD

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego