KWALIFIKACJA ELM6 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 38.
Który z przebiegów czasowych odpowiada funkcji realizowanej przez fragment programu zapisanego w języku LD?
Ilustracja przedstawia fragment programu zapisanego w języku LD (Ladder Diagram), który jest używany w automatyce
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Timer TON T1 startuje, gdy I1=1, a po 1 s jego wyjście przechodzi na 1. W drugim szczeblu M1 jest sterowane jako I1 AND NOT(T1), więc M1 włącza się natychmiast razem z I1, ale gaśnie po 1 s nawet gdy I1 dalej jest w stanie wysokim. Taki przebieg pokazuje wykres C.

Pełne wyjaśnienie:

W programie LD są dwa szczeble. W pierwszym styk zwierny I1 zasila timer T1 (TON) z nastawą 1,00 s. Oznacza to, że gdy I1 przechodzi na stan wysoki i utrzymuje się, timer zaczyna odliczanie, a wyjście T1 stanie się wysokie dopiero po upływie 1 s.

Drugi szczebel ma połączenie szeregowe, czyli realizuje funkcję AND: najpierw styk NO I1, potem styk NC T1 i na końcu cewka M1. Styk rozwierny (NC) przewodzi, gdy odpowiadająca mu zmienna jest w stanie FALSE. Zatem dopóki wyjście timera T1 jest równe 0 (odmierzanie jeszcze trwa), styk NC T1 jest "zamknięty" i może zasilać M1.

Logicznie można to zapisać jako: M1 = I1 AND NOT(T1). Skutek czasowy jest następujący:

  • Gdy I1 rośnie do 1, T1 jeszcze przez pierwszą sekundę ma 0, więc NOT(T1)=1 i M1 natychmiast przyjmuje 1.
  • Po upływie 1 s wyjście T1 przechodzi na 1, więc NOT(T1)=0, a M1 spada do 0, nawet jeśli I1 nadal pozostaje w stanie wysokim.

To jest dokładnie funkcja ograniczenia czasu impulsu: wejście może trwać długo, a wyjście ma maksymalnie 1 s. Dlatego poprawny jest przebieg, w którym M1 startuje równocześnie z I1 i kończy się po 1 s, podczas gdy I1 wciąż jest wysokie.

Pozostałe przebiegi są niezgodne z tą logiką: wariant z opóźnionym załączeniem M1 odpowiadałby sytuacji, gdy M1 zależy bezpośrednio od T1 (bez negacji). Wariant z podtrzymaniem M1 po zaniku I1 sugeruje opóźnienie wyłączenia (TOF) lub inny układ podtrzymania. Wariant, w którym impuls pojawia się dopiero po zboczu opadającym I1, wymagałby dodatkowej detekcji zbocza lub innej funkcji czasowej. W analizowanym programie nic takiego nie występuje.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
LD (Ladder Diagram) to graficzny język programowania PLC wzorowany na schematach przekaźnikowych. Program składa się ze "szczebli" zasilanych między dwiema szynami, a logikę buduje się stykami NO/NC i cewkami. Ułatwia to analizę zależności wejść/wyjść.
TON (opóźnienie załączenia) rozpoczyna odliczanie, gdy jego wejście jest w stanie wysokim. Jeśli wejście utrzyma się przez nastawiony czas, wyjście timera przechodzi na 1. Gdy wejście spadnie do 0, timer zwykle natychmiast się resetuje (zależy od implementacji, ale to typowe).
Styk rozwierny (NC) jest logiczną negacją zmiennej: przewodzi, gdy zmienna ma wartość 0/FALSE. Na początku odmierzania TON wyjście timera jest jeszcze 0, więc styk NC "jest zamknięty" i przepuszcza zasilanie. Dopiero po upływie czasu, gdy T1=1, styk NC przestaje przewodzić.
To skrócony opis logiki szczebla: cewka M1 włącza się tylko wtedy, gdy jednocześnie spełnione są dwa warunki: I1=1 oraz T1=0. W LD odpowiada temu połączenie szeregowe styku NO I1 oraz styku NC T1 przed cewką M1.
Szukaj przebiegu, w którym sygnał wyjściowy startuje w chwili pojawienia się sygnału wejściowego, ale gaśnie po dokładnie 1 s, nawet jeśli wejście nadal jest w stanie wysokim. To typowy "impuls monostabilny" realizowany przez TON + negację wyjścia timera.
Nie. TON opóźnia zmianę stanu wyjścia timera, ale to, czy M1 się opóźni, zależy od tego, jak timer jest użyty w logice. Gdy w szczeblu masz NOT(T1), M1 może włączyć się od razu i wyłączyć po czasie, zamiast włączać się z opóźnieniem.
Najczęściej myli się TON z TOF, nie zauważa się negacji (styk NC), oraz zakłada się, że "timer = opóźnienie startu M1". Drugi typ błędu to ignorowanie momentu resetu timera po zaniku wejścia, co zmienia interpretację wykresów przy krótkich impulsach.
Gdy trzeba wymusić krótkie zadziałanie elementu wykonawczego niezależnie od tego, jak długo trwa sygnał sterujący. Przykłady to krótkie otwarcie zaworu, impuls na stycznik, krótki cykl smarowania, zabezpieczenie przed "trzymaniem" przycisku zbyt długo.
Styk NO (zwierny) przewodzi, gdy zmienna ma wartość 1/TRUE. Styk NC (rozwierny) przewodzi, gdy zmienna ma 0/FALSE. Na rysunkach LD są one oznaczane różnymi symbolami graficznymi; na egzaminie kluczowe jest powiązanie tego z logiką: NC to w praktyce negacja sygnału.
Ćwicz przejście "LD → równanie logiczne → przebieg w czasie". Dla timerów rób oś czasu i zaznacz momenty: start wejścia, upływ nastawy, zmianę wyjścia timera i reset. Ucz się typowych funkcji: opóźnienie startu, opóźnienie stopu, impuls ograniczony czasowo.
info

Około 28% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Timer TON T1 startuje, gdy I1=1, a po 1 s jego wyjście przechodzi na 1."

Źródła:

  • IEC 61131-3 (Programmable controllers — Part 3: Programming languages) — opis języków PLC, w tym LD, oraz podstawowych pojęć semantyki
  • PN-EN 61131-3 — polska wersja normy dotyczącej języków programowania sterowników PLC (LD/FBD/ST itd.)

Materiały:

  • Dokumentacja/poradniki do IEC 61131-3 oraz opisy języków PLC (LD, FBD, ST)
  • Instrukcje producentów PLC dotyczące timerów TON/TOF/TP (np. w środowisku używanym w pracowni)
  • Zadania treningowe: zamiana schematów przekaźnikowych na LD i analiza przebiegów czasowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego