KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2022 (test 2)

PYTANIE NR 38.
Który z programów napisanych w języku drabinkowym odpowiada funkcji logicznej XOR?
Ilustracja przedstawia cztery schematy drabinkowe, które są przykładami programów logicznych.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
XOR (alternatywa rozłączna) daje stan 1 tylko wtedy, gdy wejścia mają różne stany: 0/1 lub 1/0, a dla 0/0 i 1/1 daje 0.
Poprawny program w LAD musi więc realizować warunek "dokładnie jedno wejście aktywne", np. (A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B).

Pełne wyjaśnienie:

Funkcja logiczna XOR (alternatywa rozłączna) opisuje sytuację, w której wyjście jest aktywne dokładnie wtedy, gdy aktywne jest jedno z dwóch wejść. Jej tabela prawdy (dla dwóch zmiennych) ma postać:

  • 0 i 0 → 0
  • 0 i 1 → 1
  • 1 i 0 → 1
  • 1 i 1 → 0

W języku drabinkowym (LAD) realizacja XOR zwykle nie polega na pojedynczym prostym połączeniu szeregowym (to odpowiada AND) ani na prostym połączeniu równoległym (to odpowiada OR). Typowa realizacja XOR wykorzystuje dwie gałęzie równoległe, z których każda spełnia jeden z warunków "różności":

  • pierwsza gałąź: wejście A aktywne oraz wejście B nieaktywne
  • druga gałąź: wejście A nieaktywne oraz wejście B aktywne

Logicznie jest to zapis: (A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B). W LAD "¬A" lub "¬B" zwykle uzyskuje się przez użycie styku normalnie zamkniętego (NC) danego sygnału, a część "∧" przez połączenie szeregowe styków. Część "∨" realizuje się przez gałęzie równoległe.

Odpowiedź "Program 2." jest poprawna, ponieważ odpowiada zachowaniu XOR: wyjście jest załączone tylko w dwóch przypadkach (gdy aktywne jest jedno z wejść), a jest wyłączone zarówno przy braku aktywności, jak i przy jednoczesnej aktywności obu wejść.

Pozostałe programy są typowymi pułapkami: układ OR załącza wyjście również dla 1/1, a układ AND załącza wyjście tylko dla 1/1. Zdarza się też realizacja "zawsze 1 poza 0/0" albo "zawsze 0 poza 1/1" – takie schematy nie spełniają warunku "dokładnie jedno wejście". Podczas rozwiązywania zadań najpewniej jest sprawdzić cztery kombinacje wejść i porównać wynik z tabelą prawdy XOR.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
XOR (alternatywa rozłączna) to funkcja logiczna, której wyjście ma stan 1 wtedy i tylko wtedy, gdy wejścia są różne. Dla dwóch wejść oznacza to: 0/1 lub 1/0 daje 1, natomiast 0/0 i 1/1 daje 0. To logika "dokładnie jeden warunek spełniony".
Dla dwóch wejść A i B tabela prawdy XOR jest następująca: A=0,B=0 → 0; A=0,B=1 → 1; A=1,B=0 → 1; A=1,B=1 → 0. Najważniejsze jest, że przypadek jednoczesnej jedynki na obu wejściach daje 0, co odróżnia XOR od OR.
Najczęściej XOR w LAD widać jako dwie gałęzie równoległe: w jednej jest A oraz zanegowane B, w drugiej zanegowane A oraz B. Szeregowe styki odpowiadają AND, równoległe gałęzie odpowiadają OR, a negacja zwykle wynika z użycia styku NC danego sygnału.
Połączenie równoległe realizuje OR: wyjście załączy się, gdy aktywne jest A lub B. W OR przypadek A=1 i B=1 również daje 1, a w XOR ma dać 0. Jeśli więc schemat nie "blokuje" sytuacji jednoczesnej aktywności obu wejść, to nie jest XOR.
Klasyczny zapis to (A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B). Taki zapis jest bardzo pomocny przy analizie LAD: część ∧ zwykle odpowiada połączeniu szeregowemu styków, część ∨ odpowiada gałęziom równoległym, a ¬A/¬B uzyskuje się przez styk NC danego sygnału.
W wielu środowiskach programowania sterowników spotyka się gotowe operacje logiczne, w tym XOR, zwłaszcza w językach tekstowych lub blokowych. W LAD często da się też zbudować XOR ze styków. Na egzaminie warto umieć zarówno rozpoznać symboliczny XOR, jak i jego realizację z elementów podstawowych.
Najczęstsze pomyłki to: wybór OR (bo "wygląda podobnie"), nieuwzględnienie przypadku A=1,B=1, oraz przeoczenie, że styk NC oznacza negację sygnału. Dobrą metodą jest sprawdzenie czterech kombinacji wejść i porównanie z tabelą prawdy XOR zamiast polegać na intuicji.
Wystarczy wykonać dwa testy kontrolne: (1) ustaw A=1 i B=1 — dla XOR wyjście musi być 0; (2) ustaw A=0 i B=0 — dla XOR wyjście też musi być 0. Jeśli którykolwiek z tych przypadków daje 1, to nie jest XOR. Potem sprawdź 0/1 i 1/0, które muszą dawać 1.
XOR bywa używany, gdy ma być spełniony warunek "dokładnie jedno": np. tylko jeden czujnik ma zgłaszać aktywność, tylko jeden kierunek ruchu ma być zadany, albo do wykrycia rozbieżności sygnałów (wejścia różne → sygnał alarmowy). To prosta, ale praktyczna logika diagnostyczna.
Ćwicz tłumaczenie między trzema postaciami: opis słowny ("dokładnie jedno"), tabela prawdy oraz schemat LAD. Rób krótkie testy na cztery kombinacje wejść i ucz się rozpoznawać, co oznacza styk NO i NC. To najszybsza droga do pewnych odpowiedzi w zadaniach wielokrotnego wyboru.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 26% zdających egzamin. bardzo trudne

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers — Part 3: Programming languages (LAD jako jeden ze standardowych języków PLC).
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Exclusive_or - accessed 2026-03-02
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Ladder_logic - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Dokumentacja i przykłady do IEC 61131-3 (języki PLC, w tym LAD)
  • Materiały dydaktyczne z podstaw logiki cyfrowej (tabele prawdy, bramki)
  • Instrukcje producentów sterowników – rozdziały o LAD oraz o stykach NO/NC

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego