KWALIFIKACJA ELM1 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 34.
W jaki sposób należy ustawić separator dla toru pomiarowego czujnika 0-100 oC/0-20 mA dla wejścia sterownika PLC 0-20 mA?
Ilustracja przedstawia schemat konfiguracji separatora dla toru pomiarowego czujnika w kontekście automatyki przemysłowej.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wejście PLC ma zakres 0–20 mA, więc separator powinien być ustawiony tak, aby jego tor wejściowy i wyjściowy odpowiadał sygnałowi prądowemu 0–20 mA, bez trybu 4–20 mA ani wyjścia napięciowego.
Dlatego poprawne są ustawienia, w których SW1 koduje wejście 0–20 mA, a SW2 pozostaje w konfiguracji dla wyjścia 0–20 mA.

Pełne wyjaśnienie:

W torach pomiarowych z czujnikiem temperatury o wyjściu prądowym (tu: 0–100 °C odpowiada 0–20 mA) kluczowe jest, aby cały łańcuch sygnałowy zachował ten sam typ i zakres sygnału aż do wejścia analogowego PLC. Separator (izolator) pełni zwykle dwie role: dopasowuje/konwertuje sygnał oraz zapewnia separację galwaniczną, co zmniejsza wpływ zakłóceń, różnic potencjałów masy i ryzyko uszkodzeń.

W pytaniu wejście sterownika PLC jest opisane jako 0–20 mA. To oznacza, że separator musi być skonfigurowany tak, aby na wyjściu podawał prąd w zakresie 0–20 mA (a nie np. 4–20 mA ani 0–10 V). Analogicznie, po stronie wejściowej separator powinien "rozumieć" sygnał z czujnika jako 0–20 mA.

Odpowiedź "input SW1 - 01001001, output SW2 - 0000." jest zgodna z założeniem, że przełączniki SW1 definiują tryb wejścia, a SW2 tryb wyjścia i że w tym urządzeniu kod "01001001" odpowiada wejściu 0–20 mA, a "0000" pozostawia wyjście w wymaganym trybie 0–20 mA.

  • Odpowiedź "input SW1 - 10001100, output SW2 - 0000." sugeruje inny tryb wejściowy niż wymagany dla 0–20 mA, więc może skutkować błędnym odwzorowaniem lub błędną diagnostyką (np. nieliniowość, przesunięcie zera).
  • Odpowiedzi z "output SW2 - 1001." oraz "output SW2 - 0110." wskazują na zmianę konfiguracji wyjścia; w praktyce często oznacza to wybór innego zakresu (np. 4–20 mA) lub innego typu sygnału, co przy wejściu PLC 0–20 mA dałoby błędne wskazania albo przekroczenie zakresu.

Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z separatorami zawsze najpierw porównaj typ sygnału (mA/V) i zakres po obu stronach urządzenia. Dopiero potem dobieraj kod przełączników, zwracając uwagę na kolejność bitów zgodnie z legendą producenta.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Separator (izolator) to urządzenie pośredniczące między czujnikiem a PLC, które zapewnia separację galwaniczną i często dopasowanie sygnału. W torze 0–20 mA ma utrzymać właściwy zakres prądu i ograniczyć wpływ zakłóceń oraz pętli mas.
Wejście analogowe PLC ma określony zakres pomiarowy. Jeśli separator lub czujnik pracuje w innym zakresie (np. 4–20 mA), PLC zinterpretuje sygnał błędnie: pojawi się przesunięcie zera, zła skala albo alarm przekroczenia zakresu. Dopasowanie zakresów zapewnia poprawne wskazania.
Trzeba korzystać z dokumentacji producenta: zwykle jeden blok przełączników definiuje stronę wejściową, a drugi stronę wyjściową. Typowy błąd to ustawienie poprawnego zakresu, ale po niewłaściwej stronie. Zawsze sprawdź opis "input" i "output" oraz legendę DIP.
Nie. W 4–20 mA prąd 4 mA oznacza "zero" mierzonej wielkości, a 20 mA "pełną skalę"; 0 mA zwykle sygnalizuje awarię/przerwę. W 0–20 mA "zero" to 0 mA. Jeśli PLC oczekuje 0–20 mA, a dostanie 4–20 mA, wynik będzie przesunięty.
Najczęściej spotyka się: pomylenie kolejności bitów (lewa/prawa strona), pomylenie SW dla wejścia z SW dla wyjścia, ustawienie trybu napięciowego zamiast prądowego oraz wybór 4–20 mA zamiast 0–20 mA. Po ustawieniu zawsze wykonaj test sygnałem wzorcowym.
Praktycznie wykonuje się test punktów: 0 mA, około połowy skali i 20 mA (np. kalibratorem pętli). Sprawdza się, czy PLC pokazuje wartości zgodne ze skalowaniem oraz czy nie ma alarmów. Dodatkowo mierzy się prąd multimetrem włączonym szeregowo w pętlę.
Separator stosuje się m.in. gdy czujnik i PLC są zasilane z różnych źródeł, występują różnice potencjałów mas, pojawiają się zakłócenia lub gdy trzeba chronić wejścia sterownika przed przepięciami i prądami błądzącymi. Pomaga też w uporządkowaniu uziemienia i ekranowania.
Tak. Sam prąd 0–20 mA jest tylko nośnikiem informacji. W PLC zwykle przelicza się wartość surową z wejścia analogowego na jednostki inżynierskie (°C). Skala powinna odwzorować: 0 mA → 0 °C oraz 20 mA → 100 °C, zgodnie z wymaganiami aplikacji.
Sprawdź: tryb wejścia (prądowe, nie napięciowe), ustawiony zakres (0–20 mA), sposób podłączenia (2/3/4-przewodowe zależnie od modułu), zasilanie pętli (jeśli wymagane) oraz filtrację/średniowanie. Błędny tryb lub zakres to częsta przyczyna złych wskazań.
Ćwicz czytanie kart katalogowych i instrukcji (tabele DIP, tryby wej./wyj.). Rób proste scenariusze: dobór zakresu, identyfikacja 0–20 vs 4–20 mA, test kalibratorem pętli. Na egzaminie najpierw wypisz wymagany typ sygnału i zakres, potem dobierz ustawienia.
info

Materiały:

  • Instrukcje producentów separatorów/izolatorów analogowych (sekcja: konfiguracja DIP)
  • Dokumentacja sterownika PLC: parametry wejść analogowych i sposoby konfiguracji
  • Podręczniki z automatyki: sygnały analogowe i pętle prądowe 0–20 mA/4–20 mA

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego