Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2018



PYTANIE NR 18.
Wskaż oznaczenie przetwornika temperatury, który należy zamontować w układzie mechatronicznym, jeżeli:
– elementem sensorycznym w układzie jest czujnik Pt 100,
– przetwornik będzie zasilany z zasilacza wewnętrznego sterownika PLC (24 V DC),
– wyjście przetwornika podłączone będzie do wejścia analogowego 4 ÷ 20 mA sterownika,
– układ pomiarowy będzie zamontowany na zewnątrz hali produkcyjnej.
Ilustracja przedstawia tabelę z oznaczeniami przetworników temperatury, które mogą być stosowane w układach mechatronicznych.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wymagany jest przetwornik dla czujnika Pt100, zasilany 24 V DC i dający na wyjściu standard 4–20 mA, a także przystosowany do pracy na zewnątrz (szeroki zakres temperatury otoczenia). Oznaczenie 7NG3211-PN100 spełnia te warunki, podczas gdy pozostałe warianty mają inne wejście lub niezgodne wyjście/pracę w otoczeniu.

Pełne wyjaśnienie:

Dobór przetwornika temperatury w układzie mechatronicznym polega na jednoczesnym spełnieniu kilku niezależnych wymagań toru pomiarowego: rodzaju czujnika, standardu sygnału wyjściowego, warunków zasilania oraz warunków środowiskowych miejsca montażu.

Dlaczego poprawne jest 7NG3211-PN100?

  • Wejście (czujnik): w układzie elementem sensorycznym jest Pt100, czyli czujnik rezystancyjny. Wybrany przetwornik musi obsługiwać czujniki rezystancyjne, aby prawidłowo przeliczać zmianę rezystancji na sygnał analogowy.
  • Wyjście do PLC: wejście analogowe sterownika wymaga prądu 4–20 mA. W praktyce pętla 4–20 mA jest odporna na zakłócenia i spadki napięć na przewodach, dlatego jest typowa dla instalacji przemysłowych i montażu poza halą.
  • Zasilanie: przetwornik ma być zasilany z 24 V DC (zasilacz wewnętrzny PLC). Model PN100 dopuszcza zasilanie DC w zakresie obejmującym 24 V, więc jest kompatybilny z typową automatyką.
  • Montaż na zewnątrz: kluczowy jest parametr temperatury otoczenia przetwornika (warunki pracy urządzenia), a nie zakres temperatur mierzonych przez czujnik. PN100 ma szeroki zakres temperatury otoczenia, co umożliwia montaż poza halą.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • 7NG3211-PT100 – mimo że jest związany z czujnikami rezystancyjnymi, ma niezgodny standard wyjściowy (0–20 mA zamiast 4–20 mA) oraz mniej korzystne warunki środowiskowe. To typowy błąd: uznanie, że "0–20 mA" zadziała tak samo jak "4–20 mA".
  • 7NG3211-PNC00 – dotyczy innego typu czujników (nie Pt100). Wybór takiego modelu spowoduje brak zgodności wejścia przetwornika z elementem sensorycznym.
  • 7NG3211-PKL00 – jest przeznaczony do termopar, czyli innej zasady pomiaru niż czujniki rezystancyjne. Nawet przy zgodnym zasilaniu nie zapewni poprawnej współpracy z Pt100.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj po kolei cztery filtry doboru: (1) wejście (rodzaj czujnika), (2) wyjście (standard do PLC), (3) zasilanie, (4) warunki pracy (np. temperatura otoczenia i stopień ochrony). Dopiero odpowiedź spełniająca wszystkie filtry jest poprawna.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co oznacza, że czujnik w układzie to Pt100?
Pt100 to rezystancyjny czujnik temperatury (RTD) wykonany z platyny, którego rezystancja wynosi 100 Ω w 0°C. Temperatura jest wyznaczana z zależności rezystancji od temperatury, więc przetwornik musi mieć wejście przeznaczone do czujników rezystancyjnych, a nie do termopar.
Dlaczego w automatyce często wymaga się wyjścia 4–20 mA, a nie 0–20 mA?
Sygnał 4–20 mA pozwala łatwiej wykrywać uszkodzenia toru pomiarowego: prąd bliski 0 mA zwykle oznacza przerwę/awarię, a nie "zero pomiaru". Dodatkowo pętla prądowa jest odporna na zakłócenia i spadki napięcia na długich przewodach, co jest ważne w instalacjach przemysłowych.
Jak sprawdzić, czy przetwornik może być zasilany z 24 V DC z PLC?
Trzeba porównać napięcie zasilania dostępne w układzie (24 V DC) z zakresem dopuszczalnym urządzenia w danych technicznych. Jeżeli 24 V mieści się w zakresie (np. od kilku do kilkudziesięciu woltów DC), zasilanie jest zgodne. W praktyce warto też uwzględnić zapas na spadki napięć w okablowaniu.
Co to jest temperatura otoczenia przetwornika i dlaczego jest ważna na zewnątrz?
Temperatura otoczenia to zakres temperatur, w jakich samo urządzenie może pracować poprawnie w miejscu montażu. Przy montażu na zewnątrz przetwornik może być narażony na mróz i upał, więc musi mieć odpowiednio szeroki zakres pracy. To inny parametr niż temperatura mierzona przez czujnik.
Jakie są najczęstsze pomyłki przy doborze przetwornika temperatury do PLC?
Najczęściej myli się: (1) typ wejścia (Pt100 vs termopara), (2) standard wyjścia (0–20 mA vs 4–20 mA), (3) temperaturę mierzoną z temperaturą otoczenia urządzenia, (4) zasilanie (AC vs DC). Błąd zwykle wynika z czytania tylko jednego wiersza tabeli zamiast pełnej weryfikacji.
Jak krok po kroku dobrać przetwornik do czujnika Pt100 i wejścia 4–20 mA?
Postępuj w czterech krokach: 1) wybierz model z wejściem dla czujników rezystancyjnych (Pt100), 2) sprawdź, czy wyjście to dokładnie 4–20 mA, 3) zweryfikuj zgodność zasilania (24 V DC mieści się w zakresie), 4) sprawdź warunki środowiskowe (temperatura otoczenia, ochrona).
Czy stopień ochrony ma znaczenie przy montażu układu pomiarowego na zewnątrz?
Tak, ponieważ na zewnątrz rośnie ryzyko kontaktu z wilgocią, pyłem i wodą opadową. Stopień ochrony obudowy (np. IP) dotyczy odporności na wnikanie ciał stałych i wody. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle sprawdza się, czy kandydat pamięta o weryfikacji warunków środowiskowych obok sygnału i zasilania.
Jak odróżnić w tabeli przetwornik do termopar od przetwornika do czujników rezystancyjnych?
Najprościej spojrzeć na wiersz Wejście. Dla termopar zwykle pojawiają się oznaczenia typów (np. K, J, S), a dla czujników rezystancyjnych informacja o RTD/Pt100/Pt1000. Jeśli czujnik w układzie to Pt100, wybór wariantu "termopary" będzie niezgodny niezależnie od wyjścia.
Dlaczego w torze pomiarowym montuje się przetwornik blisko czujnika temperatury?
Montaż przetwornika blisko czujnika ogranicza wpływ rezystancji przewodów i zakłóceń na sygnał z elementu pomiarowego. Zamiast przesyłać "delikatny" sygnał rezystancyjny na odległość, zamienia się go na standard 4–20 mA, który jest odporniejszy i lepiej współpracuje z wejściami analogowymi PLC.
Jak na egzaminie szybko sprawdzić, czy odpowiedź spełnia wszystkie warunki zadania?
Zrób "checklistę" z treści: Pt100 (wejście), 24 V DC (zasilanie), 4–20 mA (wyjście), zewnątrz (temperatura otoczenia). Następnie w tabeli/parametrach odhaczaj kolejno te punkty. Odpowiedź jest poprawna tylko wtedy, gdy spełnia wszystkie cztery.
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Wymagany jest przetwornik dla czujnika Pt100, zasilany 24 V DC i dający na wyjściu standard 4–20 mA, a także przystosowany do pracy na zewnątrz (szeroki zakres temperatury otoczenia)."

Źródła:

  • Opis ilustracji w zadaniu (tabela parametrów modeli 7NG3211-PNC00, 7NG3211-PT100, 7NG3211-PKL00, 7NG3211-PN100) – analiza pliku graficznego w bazie pytań, wiersze: Wejście/Wyjście/Zasilanie/Temperatura otoczenia, wersja z dnia weryfikacji

Materiały:

  • Karty katalogowe i tabele danych technicznych przetworników temperatury (porównanie wejść/wyjść/zasilania/temperatury otoczenia)
  • Materiały dydaktyczne z automatyki: standardy sygnałów analogowych (0–10 V, 0–20 mA, 4–20 mA)
  • Podstawy metrologii przemysłowej: czujniki rezystancyjne Pt100 i ich charakterystyka
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego