KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 6.
Pracownik obsługujący prasę ma do dyspozycji dwa przyciski typu NO: S1 (adres I1) oraz S2 (adres I2). Przyciski są podłączone do wejść sterownika PLC odpowiednio S1 do I1 oraz S2 do I2. Do wyjścia Ω3 jest podłączony elektrozawór Y1 (adres Ω3). Obsługujący prasę może ją uruchomić tylko w przypadku jednoczesnego naciśnięcia obu przycisków. Który z przedstawionych programów, napisanych w języku blokowym, realizuje to zadanie?
Ilustracja przedstawia cztery schematy blokowe, oznaczone literami A, B, C i D, które są potencjalnymi rozwiązaniami zadania
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby uruchomić prasę tylko przy jednoczesnym naciśnięciu S1 i S2 (oba NO), program musi realizować zależność:
Y1 = I1 AND I2.
Poprawny będzie ten wariant FBD, w którym sygnały z wejść I1 oraz I2 trafiają na blok AND, a jego wyjście bez dodatkowych negacji steruje wyjściem Ω3 (elektrozawór Y1).

Pełne wyjaśnienie:

Warunek z treści zadania jest jednoznaczny: prasa ma się uruchomić wyłącznie wtedy, gdy operator naciśnie jednocześnie oba przyciski typu NO: S1 (wejście I1) i S2 (wejście I2). Dla przycisku NO stan spoczynkowy odpowiada logicznemu "0", a po naciśnięciu pojawia się "1".

W języku blokowym (FBD) taki wymóg realizuje się jako iloczyn logiczny dwóch sygnałów, czyli funkcję AND:

Y1 = I1 AND I2

To oznacza, że:

  • jeśli naciśnięty jest tylko S1 (I1=1, I2=0) → AND daje 0, więc wyjście Ω3 nie powinno zadziałać,
  • jeśli naciśnięty jest tylko S2 (I1=0, I2=1) → AND daje 0, więc wyjście Ω3 nie powinno zadziałać,
  • jeśli nie jest naciśnięty żaden (I1=0, I2=0) → AND daje 0, więc wyjście Ω3 nie powinno zadziałać,
  • dopiero gdy oba są naciśnięte (I1=1, I2=1) → AND daje 1 i wtedy należy wysterować elektrozawór Y1 na Ω3.

Programy niepoprawne w tego typu zadaniu zwykle zawierają jedną z typowych pułapek:

  • OR zamiast AND – wtedy wystarczyłoby naciśnięcie jednego przycisku, co łamie warunek jednoczesności.
  • Negację jednego z wejść (np. I1 AND NOT I2) – powoduje to działanie przy "mieszanych" stanach przycisków, a nie przy dwóch naciśniętych.
  • Negację na wyjściu (NOT (I1 AND I2)) – wtedy zawór działałby prawie zawsze, a wyłączał się dopiero po naciśnięciu obu przycisków, co jest odwrotnością wymaganego działania.

Poprawny wariant to taki, w którym dwa sygnały wejściowe I1 i I2 są podane na blok AND, a wynik bez odwracania i bez dodatkowych warunków steruje wyjściem Ω3, do którego podłączony jest elektrozawór Y1.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
NO (normalnie otwarty) oznacza, że w stanie spoczynkowym styk nie przewodzi, a na wejściu PLC zwykle widzisz stan "0". Po naciśnięciu styk się zamyka i na wejściu pojawia się "1". W zadaniach egzaminacyjnych to kluczowe do poprawnego dobrania logiki AND/OR.
Wymóg "oba przyciski jednocześnie" realizuje się funkcją AND (iloczyn logiczny). Wyjście ma być aktywne tylko wtedy, gdy oba wejścia są w stanie 1. Zapisowo: Y = I1 AND I2.
OR włącza wyjście już wtedy, gdy aktywne jest którekolwiek wejście. To znaczy, że operator mógłby uruchomić prasę jednym przyciskiem, co nie spełnia warunku jednoczesności i w praktyce może obniżać bezpieczeństwo pracy.
I1 i I2 to adresy wejść cyfrowych sterownika PLC, do których podłączono przyciski. Ω3 opisuje adres wyjścia cyfrowego (często spotkasz też zapis Q). Do tego wyjścia podłączony jest element wykonawczy, np. elektrozawór Y1.
W FBD szukasz bloku logicznego AND (czasem oznaczonego "&" lub "AND"), do którego wchodzą dwie linie sygnałowe z I1 i I2. Wyjście bloku powinno iść bezpośrednio na cewkę/wyjście sterujące Ω3, bez dodatkowych negacji i bez alternatywnych ścieżek.
W typowym wymaganiu "oba przyciski naciśnięte" negacja na wejściu psuje warunek, bo wtedy układ reaguje na sytuację, gdy jeden przycisk jest naciśnięty, a drugi nie. NOT stosuje się w innych zadaniach (np. blokady, czujniki NC), ale tu zwykle prowadzi do błędu.
Elektrozawór jest elementem wykonawczym: gdy na wyjściu PLC pojawia się stan 1, cewka zaworu jest zasilana i zawór przełącza się (np. podaje powietrze na siłownik). Gdy wyjście jest 0, cewka nie jest zasilana i zawór wraca do stanu spoczynkowego.
Najczęściej: wybranie OR zamiast AND, przeoczenie negacji (NOT) na wejściu lub na wyjściu, pomylenie adresów wejść z wyjściami oraz odczytanie bloków FBD "po wyglądzie", bez sprawdzenia, jakie warunki logiczne faktycznie spełniają.
W rzeczywistych maszynach często dochodzą wymagania bezpieczeństwa (np. kontrola czasu jednoczesności, wykrywanie sklejenia styku, moduły bezpieczeństwa). Jednak w zadaniach podstawowych z PLC zwykle sprawdzana jest sama logika: wyjście aktywne tylko przy I1=1 i I2=1.
Zrób "test stanów" dla czterech kombinacji wejść: 00, 10, 01, 11. Dla sterowania dwuręcznego jedyną kombinacją dającą 1 na wyjściu ma być 11. Jeśli program daje 1 także dla 10 lub 01, to znaczy, że użyto OR albo błędnej negacji.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 46% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • IEC 61131-3:2013, Programmable controllers – Part 3: Programming languages (opis języków PLC, w tym FBD, oraz funkcji logicznych)
  • Siemens, "SIMATIC S7-1200 Programmable controller system manual" (rozdziały dot. podstaw programowania i instrukcji logicznych AND/OR w LAD/FBD) – dokumentacja producenta
  • Wikibooks: "PLC Programming" – sekcja o funkcjach logicznych AND/OR i podstawach wejść/wyjść PLC, https://en.wikibooks.org/wiki/PLC_Programming (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw PLC obejmujący FBD/LAD i funkcje logiczne
  • Materiały szkolne z ELM.3: wejścia/wyjścia, elementy wykonawcze, podstawy programowania PLC
  • Ćwiczenia laboratoryjne: budowa prostych funkcji AND/OR na dwóch wejściach i test na stanowisku

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego