Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik automatyk
  • Kwalifikacja: ELM.04 - Eksploatacja układów automatyki przemysłowej
  • Data rozpoczęcia: 22 stycznia 2026 07:06
  • Data zakończenia: 22 stycznia 2026 07:36

Egzamin zdany!

Wynik: 27/40 punktów (67,5%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 1

Którego z wymienionych urządzeń dotyczą dane znamionowe przedstawione w tabeli?

Dane znamionowe
Napięcie zasilające230 V, 50 Hz
Maksymalny prąd obciążenia55 A
Napięcie wyjściowe12 V
Prąd w stanie jałowym105 mA
Pobór mocy w rdzeniu43 W
Temperatura otoczenia35 °C
Wymiary180/70/98 mm
Masa8,2 kg
A. Regulatora temperatury.
B. Silnika elektrycznego.
C. Prasy hydraulicznej.
D. Transformatora.
Właśnie tak – analizując podane dane znamionowe, widać, że dotyczą transformatora. Po pierwsze, mamy tutaj napięcie zasilające 230 V, 50 Hz, czyli standard sieci energetycznej w Polsce. Napięcie wyjściowe to 12 V, co wskazuje na obniżenie napięcia – typowe zadanie transformatora. Maksymalny prąd obciążenia rzędu 55 A oraz prąd w stanie jałowym 105 mA to parametry, które pojawiają się praktycznie zawsze w dokumentacji transformatorów, zwłaszcza tych o większej mocy wykorzystywanych np. do zasilania oświetlenia LED, prostowników czy maszyn warsztatowych. Pobór mocy w rdzeniu, podany w watach, także jasno odnosi się do strat mocy występujących w żelaznym rdzeniu transformatora – to fragment wiedzy, którego często się nie docenia, a w praktyce ma duże znaczenie przy projektowaniu i eksploatacji takich urządzeń. Wymiary i masa (8,2 kg!) też nie pozostawiają wątpliwości – to musi być element wykonany z rdzenia i uzwojeń miedzianych. W branży elektroenergetycznej i automatyce przemysłowej transformator to absolutna podstawa, każdy technik czy praktyk spotyka się z nim na co dzień. Z mojego doświadczenia, zawsze warto zwracać uwagę na parametry takie jak prąd jałowy czy straty w rdzeniu, bo mają one wpływ na dobór zabezpieczeń i efektywność całych układów zasilania. Jeśli kiedyś będziesz musiał dobrać transformator do konkretnej aplikacji, takie dane to absolutna podstawa. Typowy błąd to mylenie ich z zasilaczami impulsowymi, ale klasyczny transformator zawsze będzie miał te charakterystyczne parametry.

Pytanie 2

Którą z wymienionych czynności wykonuje pracownik na przedstawionym zdjęciu?

Ilustracja do pytania
A. Mierzy przepływ płynów w gałęzi obwodu hydraulicznego.
B. Wykrywa nieszczelności w instalacji sprężonego powietrza.
C. Wyszukuje miejsca uszkodzenia instalacji elektrycznej.
D. Dokonuje pomiaru ciśnienia w gałęzi obwodu pneumatycznego.
Właściwa odpowiedź dotyczy wykrywania nieszczelności w instalacji sprężonego powietrza. To bardzo typowa czynność wykonywana w przemyśle, szczególnie w zakładach produkcyjnych, gdzie układy pneumatyczne muszą być szczelne dla zachowania efektywności i bezpieczeństwa. Na zdjęciu widać pracownika używającego specjalistycznego detektora ultradźwiękowego – to urządzenie pozwala namierzyć miejsca, przez które ulatnia się sprężone powietrze, nawet jeśli wyciek jest bardzo mały i niewidoczny gołym okiem. Moim zdaniem, znajomość obsługi tego typu przyrządów to podstawa dla każdego technika utrzymania ruchu. Z doświadczenia wiem, że regularna kontrola szczelności pozwala zaoszczędzić sporo energii, bo nawet drobne wycieki generują ogromne straty finansowe w skali roku. Branżowe standardy, np. ISO 8573-1, wyraźnie wskazują na konieczność monitorowania jakości i szczelności instalacji sprężonego powietrza. Praktyka pokazuje, że szybkie wykrywanie nieszczelności wydłuża żywotność urządzeń i zmniejsza awaryjność całych linii produkcyjnych. Uważam, że każdy zakład powinien mieć harmonogram takich przeglądów – to się po prostu opłaca.

Pytanie 3

Z którego układu sieciowego należy zasilić urządzenie, jeżeli sieć zasilająca oznaczono 400 V ~3/N/PE?

A. TN - S
B. IT
C. TN - C
D. TT
Oznaczenie sieci 400 V ~3/N/PE wyraźnie wskazuje, że mamy tu do czynienia z układem z wydzielonym przewodem neutralnym (N) oraz ochronnym (PE), co jest typowe właśnie dla systemu TN-S. W tym rozwiązaniu przewód ochronny PE i neutralny N są odseparowane na całej długości instalacji, co zdecydowanie poprawia bezpieczeństwo użytkowników oraz ułatwia lokalizację i eliminację usterek. Moim zdaniem to jeden z najważniejszych aspektów, bo gdy PE i N są osobnymi żyłami, ryzyko przypadkowego powrotu prądu roboczego przewodem ochronnym praktycznie nie istnieje. Takie rozwiązanie jest zalecane w nowych instalacjach według normy PN-HD 60364 i zdecydowanie spotykane w nowoczesnych budynkach, gdzie wymaga się wysokiej niezawodności i bezpieczeństwa przeciwporażeniowego. Przykładowo, w dużych instalacjach przemysłowych czy w nowym budownictwie mieszkalnym zawsze stosuje się TN-S, bo to umożliwia precyzyjniejszy pomiar prądów upływu i szybkie wykrywanie awarii. Z własnego doświadczenia wiem, że w układach TN-S łatwiej spełnić wymagania dotyczące impedancji pętli zwarcia, bo każdy przewód ma swoją wyraźnie przypisaną rolę. To także podstawa do stosowania ochrony różnicowoprądowej. W skrócie – TN-S to obecnie standard i kierunek, w którym powinna iść każda nowa instalacja elektryczna, jeśli zależy nam na bezpieczeństwie i zgodności z przepisami.

Pytanie 4

W układzie sterowania przedstawionym na rysunku, cewki przekaźników K2 i K3 nie zostały aktywowane, lampka H1 nie świeci, mimo iż jednocześnie naciśnięto sprawne technicznie przyciski S1 i S3. Taki objaw może wskazywać na uszkodzenie zestyku przekaźnika

Ilustracja do pytania
A. -K1:23-24
B. -K2:13-14
C. -K3:11-12
D. -K1:13-14
W przypadku opisanego objawu – gdy po naciśnięciu sprawnych przycisków S1 i S3 nie załączają się cewki przekaźników K2 i K3 oraz nie świeci lampka H1 – należy szerzej spojrzeć na sposób zasilania tych elementów i logikę sterowania. Wybierając styk -K1:13-14, można pomylić się, bo ten styk faktycznie odpowiada za podtrzymanie cewki K1 po naciśnięciu przycisku S1. Jednak skoro układ „dochodzi” już do etapu oczekiwania na aktywację K2 i K3, to oznacza, że cewka K1 była już pobudzona, więc ta część działa. Z kolei styk -K2:13-14 włącza się dopiero, gdy cewka K2 zostanie zasilona – a właśnie brak zasilania tej cewki jest efektem problemu, a nie jego przyczyną. Tak samo styk -K3:11-12 pełni rolę wyjściową dla lampki H1 i jest używany do sygnalizacji, więc nie może być odpowiedzialny za odcięcie zasilania całej tej gałęzi sterowania. Typowym błędem myślowym jest analizowanie układu od końca (od lampki H1), zamiast prześledzić, gdzie po drodze może zostać przerwany łańcuch zasilania. Często też myli się funkcje zestyków pomocniczych z głównymi. W praktyce zawodowej spotykam sytuacje, w których serwisanci skupiają się na końcowych elementach, tracąc z oczu kluczowe zestyki pośrednie, jak -K1:23-24, które w tym przypadku są fundamentalne dla poprawnej pracy całego ciągu. Dlatego warto zawsze weryfikować kolejność działania i powiązania logiczne, opierając się na schemacie oraz znajomości funkcji każdego zestyku w danym układzie.

Pytanie 5

W układzie, którego schemat pokazano na rysunku, zmierzono poziom napięć na wejściach i wyjściach bramek logicznych. Wyniki pomiarów zapisano w tabeli. Która bramka logiczna jest uszkodzona?

Pomiar
punktu
Stan logiczny
X1wysoki
X2wysoki
X3wysoki
X4niski
Aniski
Bniski
Cwysoki
Dniski
Qwysoki
Ilustracja do pytania
A. NOT
B. XOR
C. NOR
D. AND
To jest dobry trop – bramka AND w tym przypadku rzeczywiście jest uszkodzona. Patrząc na układ na schemacie i porównując z tabelą pomiarów, można zauważyć ciekawą rzecz: wejścia C jest na stanie wysokim, D na niskim, czyli zgodnie z logiką, wyjście bramki AND powinno być niskie (bo AND daje wysoki tylko jeśli oba wejścia są wysokie). Ale w tabeli Q, czyli wyjście AND, jest wysokie! To już na pierwszy rzut oka nienaturalne dla układów cyfrowych – jeśli bramka AND daje wysoki przy jednym wejściu niskim, to coś ewidentnie nie gra. W praktyce branżowej, testowanie bramek polega właśnie na szukaniu takich nielogicznych sytuacji – to typowa procedura diagnostyczna, choćby w serwisowaniu sprzętu automatyki czy prostych systemów cyfrowych. Często spotyka się uszkodzenia, w których bramka „przepuszcza” wysoki stan mimo złych warunków wejściowych. Fajnie też wiedzieć, że takie nietypowe zachowanie może być przez chwilę niezauważone w prostych testach, dlatego zawsze warto sprawdzać stany wejść i wyjść krok po kroku. Moim zdaniem takie praktyczne przećwiczenie logiki to podstawa w automatyce, mikroprocesorach czy projektowaniu PCB. Gdybyś miał do czynienia z diagnozowaniem układów cyfrowych w praktyce (np. na warsztatach), to dokładnie takie przypadki się spotyka – czasem bramka jest „przebita” i daje sygnał logicznie sprzeczny z układem. Podsumowując: dobrze rozpoznany problem, a takie myślenie naprawdę przydaje się w branży, bo pozwala szybko wyłapywać usterki, zanim popsują one większy system.

Pytanie 6

Która z podanych metod pomiarowych umożliwia pomiar prędkości przepływu cieczy w rurociągu bez powodowania spadku ciśnienia?

A. Spiętrzająca.
B. Zwiężkowa.
C. Anemometryczna.
D. Ultradźwiękowa.
Metoda ultradźwiękowa to naprawdę sprytne rozwiązanie, jeśli chodzi o pomiar prędkości przepływu cieczy w rurociągach, szczególnie tam, gdzie zależy nam na zachowaniu pełnej drożności i braku ingerencji w instalację. W praktyce takie przepływomierze montuje się z zewnątrz rury – czasem nawet bez konieczności jej rozcinania czy zatrzymywania procesu technologicznego, co jest ogromnym plusem np. przy pomiarach w przemyśle spożywczym czy farmaceutycznym. Zasada działania opiera się na pomiarze czasu przelotu fal ultradźwiękowych – różnica w czasie przejścia sygnału w kierunku z prądem cieczy i pod prąd pozwala bardzo precyzyjnie wyznaczyć prędkość przepływu. Nie powoduje to żadnego spadku ciśnienia, bo w środku rury nie pojawia się absolutnie żadna przeszkoda. Moim zdaniem to jest zgodne z najlepszymi praktykami i standardami, które wskazują na minimalizowanie ingerencji w medium. Często w dużych instalacjach, gdzie liczy się czystość i sterylność, ultradźwięki są właściwie jedyną sensowną opcją. Warto dodać, że takie rozwiązania sprawdzają się przy różnych rodzajach cieczy, choć przy bardzo zabrudzonych mogą pojawić się drobne ograniczenia. Sam byłem świadkiem jak w oczyszczalniach ścieków wybierano właśnie ten typ pomiaru – łatwość montażu i brak ryzyka wycieków robią robotę.

Pytanie 7

Parametry przedstawione w tabeli dotyczą

Stopień ochronyIP65, IP67Parametr
do wyboru
Średnica wałkaØ6, Ø 10 mmParametr
do wyboru
Typ
wyjścia/zasilanie
TTL– RS422/5…30 VDC,
HTL– Push-pull / 5…30 VDC,
NPN – Open collector / 5…30 VDC
Parametr
do wyboru
Typ połączeniaKonektor M12 8-pin (osiowo
lub promieniowo)
Kabel 1 m (osiowo lub promieniowo)
Parametr
do wyboru
Liczba impulsów1, 2, 4, 5, 10, 12, 20, 25, 28, 30,
32, 36, 50, 60, 64, 80, 100, 120, 125,
150, 180, 200, 240, 250, 300, 360,
400, 500, 600, 720, 800, 900, 1000,
1200, 1500, 1800, 2000, 2500, 3000,
4000, 5000 imp./obr.
Parametr
do wyboru
Temperatura
pracy
– 40…+ 85 °C
Częstotliwość
impulsów
Max. 300 kHz
Kanały wyjścioweA, B, Z/A/B/Z
A. enkodera cyfrowego.
B. silnika liniowego.
C. czujnika temperatury.
D. zasilacza impulsowego.
Analizując przedstawioną tabelę parametrów technicznych, można zauważyć kilka istotnych szczegółów, które wykluczają inne odpowiedzi niż enkoder cyfrowy. Po pierwsze, silnik liniowy zwykle opisuje się przez zupełnie inne parametry, takie jak siła ciągu, napięcie zasilania, prąd czy prędkość przesuwu, a nie przez liczbę impulsów na obrót lub typy wyjść sygnałowych. Czujnik temperatury natomiast opisuje się zakresem pomiarowym temperatury, dokładnością, typem czujnika (np. PT100, termopara), a nie stopniem ochrony IP na tym poziomie szczegółowości czy liczbą impulsów. Zasilacz impulsowy to urządzenie, którego kluczowymi parametrami są napięcie i prąd wyjściowy, tętnienia czy sprawność, a nie liczba kanałów sygnałowych czy sposób podłączenia typu konektor M12. Typową pułapką myślową jest utożsamianie zasilacza z parametrami zasilania – tu jednak mamy informację o typach wyjść sygnałowych (np. TTL, HTL, NPN), które są charakterystyczne dla urządzeń generujących sygnały, a nie zasilających inne urządzenia. Również liczba impulsów na obrót oraz obecność kanałów wyjściowych (A, B, Z) to klasyka enkoderów inkrementalnych, które służą do precyzyjnego określania pozycji kątowej wału – to zupełnie nie pasuje do żadnego z pozostałych urządzeń wymienionych w odpowiedziach. Z mojego doświadczenia, największy błąd popełnia się, patrząc tylko na fragment specyfikacji (np. zakres temperatury pracy) i próbując dopasować do znanych urządzeń, nie analizując całości. Branżowe standardy narzucają też stosowanie takich parametrów jak ochrona IP czy wybór sposobu podłączenia właśnie w enkoderach, gdzie niezawodność i dokładność są kluczowe. Dlatego właściwa analiza powinna zawsze obejmować pełen zakres parametrów – tylko wtedy można poprawnie zidentyfikować opisywane urządzenie.

Pytanie 8

Na podstawie fragmentu dokumentacji technicznej regulatora cyfrowego PID można wywnioskować, że

Ilustracja do pytania
A. nastawę członu I można zmieniać od 0 do 3600 sekund.
B. nastawę członu D można zmieniać od 0 do 360 sekund.
C. nastawę członu P można zmieniać od 0 do 999 sekund.
D. nastawę członu P można zmieniać od 0 do 3600 sekund.
Patrząc na dostępne parametry konfiguracji PID w dokumentacji technicznej, łatwo pomylić zakresy czasowe dotyczące poszczególnych członów regulatora, ale każda z tych wartości ma swoje uzasadnienie wynikające z roli, jaką dany człon pełni w procesie regulacji. Zakres proporcjonalności PID (oznaczony jako Pb) nie jest wyrażany w sekundach, a w jednostkach odpowiadających mierzonej wielkości – w tym przypadku w stopniach Celsjusza. To typowy błąd, bo czasami myli się proporcjonalność z czasem, a tak naprawdę proporcjonalność określa, jak szeroko regulator będzie reagował na odchylenie od zadanej wartości. Z kolei dla członu całkującego (I) podano wprost, że zakres regulacji to 0 do 3600 sekund, czyli to jedyny człon, który faktycznie można tak długo ustawiać. Natomiast człon różniczkujący (D) ma zakres od 0 do 999 sekund, co jest znacznie krótsze – wynika to z tego, że różniczkowanie bazuje na przewidywaniu zmian i zbyt długi czas różniczkowania mógłby prowadzić do niepotrzebnego podbijania sygnału sterującego, co destabilizuje układ. Podobnie okres impulsowania (czas przełączania wyjścia dwustanowego) jest ograniczony do 360 sekund. Typowym błędem jest tutaj mylenie stałej proporcjonalności z czasami członów I i D albo zakładanie, że wszystkie parametry PID można ustawiać w takim samym zakresie czasowym. W praktyce każdy z tych parametrów ma swoje ograniczenia wynikające z fizycznych właściwości procesu sterowanego i algorytmu regulatora. Z mojego doświadczenia wynika, że wielu początkujących automatyków właśnie przez takie nieprecyzyjne czytanie dokumentacji dobiera parametry niezgodnie z zaleceniami, co prowadzi do niestabilnej pracy układu lub braku efektów regulacji. Dobrą praktyką jest zawsze szczegółowe analizowanie dokumentacji i rozumienie, do czego służy każdy z parametrów, zanim jeszcze przystąpi się do konfiguracji PID w rzeczywistym urządzeniu.

Pytanie 9

Do pomiaru przepływu gazu w rurociągu przedstawionym na rysunku, głównym elementem przetwornika jest

Ilustracja do pytania
A. pływak.
B. kryza.
C. turbina.
D. zwężka.
Turbina jako główny element przetwornika do pomiaru przepływu gazu to naprawdę sprawdzone rozwiązanie w branży. Działa to tak, że przepływający gaz wprawia łopatki turbiny w ruch obrotowy, a czujnik obrotów mierzy prędkość tych obrotów. Im szybciej przepływa gaz, tym szybciej obraca się turbina, a liczba obrotów jest bezpośrednio proporcjonalna do objętości przepływającego gazu. Moim zdaniem, to bardzo wygodne, bo daje szybki i dokładny odczyt. Stosuje się to nie tylko w gazociągach przemysłowych, ale też przy pomiarach gazu ziemnego w energetyce i ciepłownictwie. Według norm branżowych, np. PN-EN ISO 9951, przepływomierze turbinowe są zalecane tam, gdzie wymagana jest wysoka precyzja i niskie opory przepływu. Trzeba jednak pamiętać o regularnej kalibracji i konserwacji, bo zanieczyszczenia mogą wpłynąć na dokładność pomiarów. W praktyce rozwiązanie to łączy niezawodność z prostotą konstrukcji, co czyni je jednym z popularniejszych wyborów w aplikacjach inżynierskich. Oczywiście, dobór takiego przepływomierza powinien być zawsze dostosowany do parametrów medium i warunków pracy, ale turbina to naprawdę solidny standard.

Pytanie 10

Które z wymienionych w tabeli czynności wchodzą w zakres kontroli systemu detekcji metali zainstalowanego w instalacji automatyki linii produkcyjnej, jeżeli od ostatniej kontroli w pełnym zakresie upłynęły 2 tygodnie?

Lp.CzynnośćCzęstotliwość
1Sprawdzenie mocowania detektora do podłoża1 raz dziennie
2Kontrola obwodu zasilania i połączeń elektrycznych1 raz dziennie
3Kontrola połączeń sygnałowych wg. wytycznych zapisanych w dokumencie „Sprawdzanie wpływu zakłóceń zewnętrznych (elektrycznych i mechanicznych) na elementy systemu detekcji"co 7 dni
4Sprawdzanie detekcji z pomocą wzorców kalibracyjnych zgodnie z wewnątrzzakładowymi normami bezpieczeństwaco 14 dni
5Dostrojenie detektoraco 30 dni
6Gruntowne czyszczenie detektoraco 30 dni
A. 1, 2, 3, 4
B. 1, 2
C. 1, 2, 3
D. 1, 2, 4
Wybrałeś właściwy zestaw czynności, które należy wykonać po upływie 2 tygodni od ostatniej pełnej kontroli systemu detekcji metali. Wynika to bezpośrednio z harmonogramu przedstawionego w tabeli. Codziennie trzeba sprawdzać mocowanie detektora oraz kontrolować obwody zasilania i połączenia elektryczne – to takie podstawy, o których się nie zapomina, bo zapewniają ciągłość pracy urządzenia. Kontrola połączeń sygnałowych powinna być przeprowadzana co 7 dni, więc po 2 tygodniach ta czynność też powinna być uwzględniona – nierzadko w praktyce się o tym zapomina, bo wydaje się mniej istotna od codziennych sprawdzeń, a to błąd. Najważniejsza nowość po 14 dniach to sprawdzenie detekcji wzorcami kalibracyjnymi, zgodnie z zakładowymi procedurami i normami bezpieczeństwa. To krytyczny etap, bo tylko taki test daje pewność, że detektor reaguje na realne zagrożenia. Często się spotyka w przemyśle spożywczym czy farmaceutycznym takie wymagania, bo tam nie ma miejsca na kompromisy w kwestii wykrywania ciał obcych. Dostrojenie detektora i gruntowne czyszczenie są przewidziane dopiero po 30 dniach. Na co dzień nie ma sensu ich robić, chyba że jest ewidentna potrzeba, np. po awarii czy w przypadku nagłego spadku skuteczności wykrywania. Stosując się do tego harmonogramu, działasz zgodnie z dobrymi praktykami utrzymania ruchu i minimalizujesz ryzyko wystąpienia kosztownych przestojów. Z mojego doświadczenia wynika, że regularność i skrupulatność w tych kontrolach to podstawa niezawodności całej linii produkcyjnej.

Pytanie 11

Na podstawie przedstawionych danych znamionowych określ, jaka wartość napięcia jest na wyjściu prądnicy, jeżeli jej wirnik obraca się z prędkością 2400 obr/min.

Dane znamionowe prądnicy tachometrycznej
kU = 15 V/1000 obr/min
Rₒb. ₘᵢₙ = 5 kΩ
nₘₐₓ = 8000 obr/min
A. 15 V
B. 24 V
C. 36 V
D. 42 V
Dobry wybór – 36 V to faktycznie poprawna odpowiedź w tym przypadku. Wynika to z prostego przeliczenia: dane znamionowe podają stałą k_U na poziomie 15 V na każde 1000 obr/min. Z praktyki automatyków i elektryków wynika, że takie prądnice tachometryczne często wykorzystywane są w układach pomiaru prędkości obrotowej silników czy osi maszyn, właśnie z powodu liniowej charakterystyki napięciowej. Żeby policzyć napięcie wyjściowe przy 2400 obr/min, wystarczy wykonać proporcję: (2400 obr/min) × (15 V/1000 obr/min) = 36 V. To jest naprawdę intuicyjne, zwłaszcza jeśli ktoś już miał w ręku taki sprzęt. Warto pamiętać, że podobna zasada dotyczy nie tylko prądnic tachometrycznych, ale też innych przetworników obrotowo-napięciowych – liniowość to wygoda dla inżyniera. W praktyce, przy projektowaniu układów napędowych, trzeba też zwracać uwagę na maksymalne napięcie i oporność obciążenia – tu oba te parametry mieszczą się w zakresie. Moim zdaniem, wiedza o takim przeliczaniu jest absolutną podstawą przy pracy z systemami automatyki, bo pozwala bardzo szybko ocenić poprawność działania całego toru pomiarowego. Sprawdza się to zarówno przy ustawianiu regulatorów w przemysłowych napędach, jak i podczas diagnostyki usterek. Warto przy okazji pamiętać, że jeżeli przekroczymy znamionową prędkość obrotową, napięcie wzrośnie proporcjonalnie, co może być niebezpieczne dla elektroniki sterującej. Nawet jeśli różne modele prądnic mają inne stałe napięciowe, zawsze logika liczenia pozostaje taka sama.

Pytanie 12

Uszkodzony napęd pneumatyczny użyty w układzie sterowania zastąpiono napędem elektropneumatycznym, w którym dotychczasowe wadliwe elementy wykonawcze zastąpiono siłownikami z magnetyczną sygnalizacją tłoka. Aby efektywnie wykorzystać możliwości sygnalizacyjne układu, należy pneumatyczne łączniki krańcowe wymienić na czujniki

A. kontaktronowe.
B. indukcyjne.
C. optyczne.
D. pojemnościowe.
Wybór czujnika pojemnościowego, indukcyjnego czy optycznego często wynika z nie do końca jasnego zrozumienia, w jaki sposób detekcja położenia tłoka powinna współpracować z siłownikiem, w którym zamontowano magnes. Czujniki pojemnościowe są dobre do wykrywania obecności dowolnych obiektów, niezależnie od materiału, poprzez wykrywanie zmian w pojemności elektrycznej otoczenia. Jednak w przypadku siłowników z magnetyczną sygnalizacją tłoka, ich użycie mija się z celem – zmiany pojemności nie będą tu wiarygodnym wskaźnikiem położenia tłoka, bo nie są sprzężone z ruchem magnesu. Indukcyjne czujniki z kolei świetnie sprawdzają się do wykrywania obecności metalowych przedmiotów, głównie stali, ale nie reagują one na pole magnetyczne generowane przez magnes trwały w tłoku, co powoduje, że nie mogą być używane do detekcji położenia tłoka w siłownikach z magnesem, jeśli tłok nie zawiera odpowiedniego ferrytowego rdzenia. Czujniki optyczne natomiast polegają na detekcji światła odbitego od obiektu – zupełnie inne zjawisko niż to, które występuje przy ruchu magnesu w siłowniku. Typowym błędem jest założenie, że każdy czujnik można zastosować uniwersalnie, a przecież automatyka przemysłowa wymaga precyzyjnego dopasowania rozwiązania do konkretnego zadania. Dobre praktyki branżowe wskazują, żeby stosować czujniki kontaktronowe (reed switch), bo one są projektowane specjalnie do współpracy z siłownikami wyposażonymi w magnes. Pozwala to uzyskać sygnał potwierdzający daną pozycję tłoka bez fizycznego kontaktu, minimalizując zużycie i zwiększając niezawodność. W praktyce korzystanie z innych rodzajów czujników w tym miejscu prowadzi zwykle do problemów z dokładnością detekcji albo wręcz do całkowitego braku sygnału. Automatycy i serwisanci często spotykają się z tym, że źle dobrany czujnik po prostu nie działa w danym układzie i trzeba wracać do kontaktronów, bo to one są tu najlepszym wyborem.

Pytanie 13

Ile trwa całkowite wysunięcie trzpienia siłownika liniowego na podstawie jego dokumentacji technicznej?

Dane techniczne siłownika:
- napięcie zasilania 24 V DC
- natężenie prądu elektrycznego max 2,5 A
- natężenie prądu jałowego bez obciążenia około 0,8 A
- uciąg (siła) maksymalny na pchanie 900 N
- uciąg (siła) maksymalny na ciągnięcie 600 N
- wbudowane 2 stałe wyłączniki krańcowe
- prędkość wysuwu do około 8,6 mm/s
- wysuw siłownika 100 mm
- cykl pracy 15% (1,5 minuty pracy i 8,5 minuty przerwy)
- waga około 1 kg
Ilustracja do pytania
A. Około 1,5 minuty.
B. Około 8,6 sekundy.
C. Około 11,6 sekundy.
D. Około 10,0 minuty.
Wiele osób ma tendencję do niedoszacowywania lub przeszacowywania czasu wysuwu siłownika, ponieważ najczęściej patrzymy na najbardziej widoczne parametry, jak napięcie czy siła, zapominając o kluczowej roli prędkości wysuwu. Przykładowo, odpowiedzi sugerujące czas 8,6 sekundy opierają się często na mylnym rozumowaniu, że prędkość podana w mm/s (w tym przypadku 8,6 mm/s) oznacza, że 100 mm zostanie pokonane w 8,6 sekundy. Jednak, jeśli dokładnie przeanalizujemy, wychodzi, że 100 mm przy prędkości 8,6 mm/s daje około 11,6 sekundy – łatwo tu o błąd rachunkowy lub pomylenie jednostek. Z kolei odpowiedzi bazujące na czasie 1,5 minuty lub 10 minut wynikają zwykle z nieporozumienia parametrów siłownika – na przykład pomylenia cyklu pracy (który faktycznie wynosi 1,5 minuty) z czasem ruchu. Cykl pracy określa, jak długo urządzenie może pracować bez przerwy, a nie ile trwa jeden pełny wysuw. W praktyce to częsty błąd, szczególnie przy interpretacji dokumentacji technicznej – warto więc zawsze dokładnie sprawdzać co oznacza dany parametr. Dla dobrego projektanta czy technika, umiejętność czytania i rozumienia danych katalogowych jest kluczowa i pozwala uniknąć kosztownych pomyłek podczas montażu czy uruchamiania urządzeń. Branżowe standardy mówią jasno: do obliczeń czasu ruchu używamy długości wysuwu i prędkości, a nie czasu cyklu pracy. Moim zdaniem takie zagadnienia uczą precyzji, wyciągania właściwych wniosków oraz myślenia technicznego – a to bardzo cenne w codziennej pracy z automatyką czy mechatroniką.

Pytanie 14

Który rysunek przedstawia przyrząd do pomiaru ciśnienia w układzie pneumatycznym?

A. Rysunek 1.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Rysunek 4.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Rysunek 3.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Rysunek 2.
Ilustracja do odpowiedzi D
Wybór innego urządzenia niż manometr to dość typowy błąd, zwłaszcza jeśli ktoś pracuje na co dzień z różnymi miernikami i może je pomylić wizualnie. Ważne, żeby dobrze rozumieć, jakie parametry mierzy każde z nich. Na przykład higrometr, czyli przyrząd pokazujący wilgotność powietrza (procenty na skali), jest bardzo przydatny w klimatyzacji czy magazynach, ale zupełnie nie zda egzaminu w pneumatyce, bo nie pokaże ciśnienia. Podobnie, termometr wskazujący temperaturę (najczęściej w stopniach Celsjusza) jest niezbędny przy monitorowaniu pracy kotłów lub chłodnic, ale dla układów pneumatycznych nie daje żadnej informacji o stanie ciśnienia roboczego. Z kolei czujnik zegarowy, używany głównie w metrologii warsztatowej do pomiaru przemieszczeń liniowych czy bicia, to narzędzie zupełnie innej kategorii – sprawdza się przy wyznaczaniu dokładności wykonania detali, ale nie ma nic wspólnego z pomiarem ciśnienia gazów. Moim zdaniem najczęstszą przyczyną pomyłek jest kierowanie się podobieństwem wyglądu tarczy i wskazówki, nie zwracając uwagi na jednostki i opis skali. W profesjonalnej praktyce technicznej bardzo ważne jest, by zawsze dokładnie patrzeć na opis urządzenia i stosować zgodnie z jego przeznaczeniem – to podstawa bezpieczeństwa i jakości pracy, zgodnie z wymaganiami norm branżowych i instrukcji obsługi. Warto poświęcić chwilę na analizę oznaczeń, bo wybranie złego przyrządu może prowadzić do poważnych problemów w eksploatacji układu.

Pytanie 15

Miernik przedstawiony na rysunku służy do pomiaru parametrów w instalacji

Ilustracja do pytania
A. hydraulicznej.
B. komunikacyjnej.
C. elektrycznej.
D. wentylacyjnej.
Ten przyrząd to anemometr, czyli miernik służący do pomiaru prędkości przepływu powietrza oraz często temperatury. W praktyce najczęściej spotykany jest właśnie w branży wentylacyjnej. Moim zdaniem trudno sobie wyobrazić rzetelny odbiór instalacji wentylacyjnej bez porządnych pomiarów wykonanych takim przyrządem. Anemometry są używane do sprawdzania, czy zamontowane kanały i kratki wentylacyjne zapewniają odpowiedni przepływ powietrza zgodnie z projektem lub normami, np. PN-EN 12599. Często wykorzystuje się je podczas uruchamiania nowych instalacji, ale także przy diagnostyce usterek – można szybko wykryć, gdzie występują zatory lub nieszczelności. Fajną sprawą jest też to, że współczesne anemometry pozwalają łatwo zmierzyć także temperaturę, co umożliwia np. ocenę komfortu cieplnego w pomieszczeniu. Z mojego doświadczenia wynika, że dobre praktyki branżowe wymagają, żeby taki pomiar był rutynowym elementem kontroli technicznej instalacji wentylacyjnych w obiektach użyteczności publicznej i przemysłowych. No i na koniec – bez takiego sprzętu serwisant naprawdę ma związane ręce, bo nie da się ocenić pracy instalacji "na oko".

Pytanie 16

Do pomiaru prędkości obrotowej metalowej tarczy przedstawionej na rysunku zastosowano czujnik

Ilustracja do pytania
A. indukcyjny.
B. rezystancyjny.
C. ultradźwiękowy.
D. stroboskopowy.
W tym przypadku wybór czujnika indukcyjnego jest jak najbardziej uzasadniony, bo właśnie ten typ czujnika najlepiej współpracuje z metalowymi, obracającymi się elementami, jak ta tarcza z rysunku. Czujnik indukcyjny działa na zasadzie zmiany natężenia pola elektromagnetycznego podczas przechodzenia metalowego obiektu w pobliżu jego czoła. Dzięki temu może bardzo precyzyjnie wykrywać zmiany pozycji i prędkości obrotowej tarczy, co jest często wykorzystywane w branży motoryzacyjnej – na przykład w układach ABS czy systemach kontroli trakcji. Moim zdaniem, rozwiązanie to jest wręcz standardem w diagnostyce i automatyce przemysłowej, bo gwarantuje nie tylko dużą dokładność, ale też odporność na trudne warunki pracy i minimalne zużycie mechaniczne. Warto zauważyć, że czujniki indukcyjne są bardzo popularne w przemyśle, bo nie wymagają bezpośredniego kontaktu z elementem obracającym się, dzięki czemu są trwałe i bezobsługowe. Ich montaż, o ile dobrze rozplanujemy odległość od tarczy i zadbamy o czystość powierzchni roboczej, praktycznie eliminuje problemy z fałszywymi sygnałami czy awariami. To też świetny przykład na to, jak odpowiedni dobór czujnika przekłada się na niezawodność całego systemu pomiarowego. Z mojego doświadczenia wynika, że pomiar prędkości na bazie czujników indukcyjnych to najczęściej spotykane i najpewniejsze rozwiązanie – zarówno jeśli chodzi o pomiary laboratoryjne, jak i przemysłowe.

Pytanie 17

Wykonano okresową kontrolę stanu technicznego dwóch optycznych czujników zbliżeniowych, których wyniki pomiarów zanotowano w tabeli. Na podstawie wyników można stwierdzić, że stan techniczny

Kod czujnikaParametry katalogoweZmierzone wartości odległości
(odległość przy której następuje zmiana stanu na wyjściu czujnika)
Strefa zadziałaniaHistereza w zakresiez 1 na 0
przy oddalaniu
od próbki pomiarowej
z 0 na 1
przy zbliżaniu
do próbki pomiarowej
B1-14A160 mm±10 %66 mm52 mm
B2-14A180 mm±10 %87 mm72 mm
A. tylko czujnika B2-14A1 wyklucza jego ponowny montaż w układzie.
B. obu czujników wyklucza ich ponowny montaż w układzie.
C. tylko czujnika B1-14A1 wyklucza jego ponowny montaż w układzie.
D. obu czujników jest prawidłowy.
Odpowiedzi, które uznają oba czujniki za wadliwe lub wręcz przeciwnie – oba za sprawne i nadające się do ponownego montażu, wynikają najczęściej z powierzchownego spojrzenia na dane pomiarowe lub braku dokładnej analizy warunków tolerancji określonych przez producenta. W praktyce przemysłowej bardzo istotna jest precyzyjna interpretacja katalogowych parametrów, takich jak strefa zadziałania czy zakres histerezy, wraz z dopuszczalną odchyłką. Częstym błędem jest przyjmowanie, że jeśli choćby tylko jedna wartość zmierzona znajduje się w tolerancji, to cały czujnik uznaje się za sprawny, nie patrząc na pozostałe parametry. To prowadzi do błędnych wniosków i potencjalnych problemów w działaniu urządzeń. W przypadku czujnika B1-14A1, dolna zmierzona granica (52 mm) wykracza poniżej dopuszczalnych 54 mm, co świadczy o pogorszeniu parametrów pracy. To może oznaczać np. zanieczyszczenie, zużycie elementów optycznych lub rozkalibrowanie. Czujnik B2-14A1 mieści się natomiast całkowicie w zakresie tolerancji (od 72 mm do 88 mm), co świadczy o jego sprawności. Uznanie obu czujników za wadliwe prowadzi do niepotrzebnych kosztów wymiany sprawnych komponentów, z kolei uznanie obu za sprawne niesie ryzyko awarii już podczas eksploatacji. Właściwa analiza polega na zestawieniu każdej zmierzonej wartości ze szczegółowymi wymaganiami katalogowymi, a nie tylko ogólną oceną. Z mojego doświadczenia wynika, że takie błędy wynikają często z pośpiechu lub niedostatecznej znajomości zasad kontroli jakości. W prawidłowo funkcjonującym zakładzie automatyki technik powinien zawsze skrupulatnie sprawdzać, czy wszystkie kluczowe parametry czujnika mieszczą się w dopuszczalnych granicach – to podstawa pewnej i bezawaryjnej pracy maszyn.

Pytanie 18

Aby podczas włączenia silników indukcyjnych trójfazowych nie dochodziło do przypadkowego wyłączania zasilania, wyłączniki nadmiarowo-prądowe zabezpieczające silniki powinny mieć charakterystykę typu

A. C
B. A
C. B
D. Z
Wyłączniki nadmiarowo-prądowe z charakterystyką typu C to wybór stosowany praktycznie we wszystkich instalacjach przemysłowych właśnie przy silnikach indukcyjnych trójfazowych. Ta charakterystyka pozwala na swobodne przetrwanie chwilowego, dosyć dużego prądu rozruchowego, który pojawia się podczas uruchamiania silnika, bez niepotrzebnego wyłączania zasilania. W praktyce wygląda to tak, że wyłącznik z charakterystyką C wytrzyma prąd o wartości nawet od 5 do 10 razy większej niż prąd znamionowy, zanim zadziała zabezpieczenie. To bardzo ważne, bo silniki – szczególnie te większe – podczas startu mogą pobierać nawet kilkukrotnie więcej prądu niż podczas normalnej pracy. Gdyby zastosować inny typ wyłącznika, np. B, to praktycznie przy każdym rozruchu silnika wyłącznik by rozłączał obwód, co byłoby uciążliwe i niebezpieczne dla całego procesu. Z mojego doświadczenia wynika, że automatycy czy elektrycy w zakładach przemysłowych zawsze wybierają charakterystykę C, a czasem nawet D (ale to już przy naprawdę ciężkich rozruchach). To rozwiązanie jest zgodne z normami branżowymi, np. PN-EN 60898-1, które wyraźnie zalecają charakterystykę C jako podstawową dla obwodów z odbiornikami o dużym prądzie rozruchowym. Warto też pamiętać, że odpowiedni dobór wyłącznika nie tylko chroni silnik, ale zapewnia ciągłość pracy systemu i bezpieczeństwo obsługi.

Pytanie 19

Które zaciski są wejściami sterującymi przekaźnika elektronicznego przedstawionego na ilustracji?

Ilustracja do pytania
A. 1 i 2
B. 1 i 4
C. 3 i 4
D. 2 i 3
Zaciski 3 i 4 to właśnie wejścia sterujące w tym przekaźniku elektronicznym typu SSR (Solid State Relay). Zawsze warto zwrócić uwagę na oznaczenia producenta – tutaj jasno jest napisane, że INPUT (czyli wejście sterujące) to właśnie 3 i 4, a OUTPUT (czyli wyjście obciążenia) to 1 i 2. Taki przekaźnik steruje się napięciem podanym na zaciski wejściowe, tutaj w bardzo szerokim zakresie 50-280V AC – to ogromny plus, bo można go stosować w wielu typowych instalacjach przemysłowych. W praktyce, takie SSR-y są wykorzystywane choćby do sterowania grzałkami, pompami, silnikami czy oświetleniem – wszędzie tam, gdzie zależy nam na szybkiej, beziskrowej pracy i wysokiej niezawodności. Moim zdaniem warto przyzwyczaić się do sprawdzania etykiet – nie zawsze układ fizyczny przekaźnika mówi wszystko, a pomyłki przy podłączaniu mogą skończyć się uszkodzeniem sprzętu. Branżowe standardy, takie jak IEC czy DIN, zalecają zawsze identyfikować wejścia i wyjścia na podstawie oznaczeń producenta, co podnosi bezpieczeństwo instalacji. Dodatkowo, SSR-y z wejściami AC są świetne do automatyki budynkowej i przemysłowej, eliminując typowe problemy przekaźników mechanicznych, jak drgania styków czy zużycie mechaniczne.

Pytanie 20

Podczas wykonywania diagnostyki elektronicznego przetwornika ciśnienia stwierdzono brak prądowego sygnału wyjściowego w zakresie pomiarowym 4 ÷ 20 mA. Wskaż, na podstawie Tabeli usterek, możliwą przyczynę nieprawidłowego działania przetwornika.

Tabela usterek przetwornika p/I
ObjawyPrzyczynyDziałania
Brak sygnału 4÷20 mANieprawidłowe podłączenie zasilania
  • Sprawdzić połączenie zgodnie z rozdziałem „Procedura podłączania" i w razie konieczności skorygować zgodnie z rozdziałem „Schemat połączeń"
Brak zasilania
  • Sprawdzić kable pod kątem uszkodzeń; w razie potrzeby naprawić
Napięcie robocze zbyt niskie lub rezystancja obciążenia zbyt wysoka
  • Sprawdzić wartość napięcia roboczego; w razie potrzeby dostosować
Sygnał 4÷20 mA niestabilnyFluktuacje poziomu
  • Ustawić czas zakowania za pomocą modułu wyświetlania i regulacji lub oprogramowania PACTware
Brak kompensacji ciśnienia
  • Sprawdzić kompensację ciśnienia w obudowie i w razie konieczności wyczyścić
Sygnał prądowy przekracza 22 mA lub jest poniżej 3,6 mAWadliwy moduł elektroniczny lub komora pomiarowa
  • Wymienić przyrząd lub odesłać go do naprawy
Ilustracja do pytania
A. Wadliwy moduł elektroniczny.
B. Brak kompensacji ciśnienia atmosferycznego.
C. Zbyt wysoka rezystancja obciążenia.
D. Fluktuacje poziomu.
To jest właśnie ta sytuacja, gdzie zbyt wysoka rezystancja obciążenia w obwodzie sygnałowym potrafi całkiem uniemożliwić działanie przetwornika ciśnienia typu p/I. W praktyce każdy przetwornik tego typu wymaga odpowiedniego napięcia zasilania, by mógł na wyjściu wygenerować sygnał prądowy w zakresie 4–20 mA. Jeśli rezystancja obciążenia (czyli na przykład wejście sterownika PLC czy rejestratora, plus przewody) jest zbyt duża, spada napięcie dostępne na zaciskach samego przetwornika. I wtedy – mimo poprawnego podłączenia i braku innych usterek – prąd w obwodzie po prostu nie płynie. Takie przypadki często widywałem w praktyce, szczególnie tam, gdzie do jednej pętli próbowało się podłączyć kilka urządzeń naraz albo używano długich, cienkich przewodów. Zgodnie z normą PN-EN 61131 i wytycznymi producentów automatyki, trzeba zawsze sprawdzać, czy suma rezystancji nie przekracza dopuszczalnej dla danego modelu przetwornika. Moim zdaniem to najczęściej pomijany aspekt przy uruchamianiu nowych instalacji – a przecież można to łatwo policzyć i sprawdzić na etapie projektu. Dla poprawnej pracy sygnału 4–20 mA najlepiej zawsze wybierać przewody o odpowiednim przekroju i nie przesadzać z ilością urządzeń w pętli.

Pytanie 21

Z którego układu sieciowego należy zasilić urządzenie, jeżeli na schemacie sieć zasilającą oznaczono 400 V ~3/PEN?

A. IT
B. TN - S
C. TN - C
D. TT
Sieć oznaczona jako 400 V ~3/PEN to typowy przykład układu TN-C, gdzie przewód neutralny (N) i ochronny (PE) występują jako wspólny przewód PEN. W praktyce spotkasz takie rozwiązania chociażby w starszych instalacjach przemysłowych albo na głównych liniach rozdzielczych w dużych zakładach. Moim zdaniem, zrozumienie, czym się różni TN-C od innych układów, daje solidne podstawy do dalszego ogarniania elektroinstalacji. W TN-C przewód PEN pełni jednocześnie funkcję ochronną oraz roboczą, więc urządzenia zasilane z takiej sieci muszą być odpowiednio do tego przystosowane – szczególnie przy podłączaniu obudów metalowych. Standardy, np. PN-HD 60364, dokładnie opisują zasady stosowania tego układu, a w praktyce istotne jest, by pamiętać o ograniczeniach: na przykład nie wolno stosować gniazd z bolcem ochronnym bezpośrednio w układzie TN-C, jeśli nie ma wyodrębnionego PE. W nowych instalacjach częściej stosuje się TN-S lub TN-C-S, ale TN-C nadal jest obecny i trzeba wiedzieć, jak się z nim obchodzić. Warto też wiedzieć, że przy modernizacji często robi się przejście z TN-C na TN-S właśnie przez rozdzielenie PEN na PE i N. To taka rzecz, którą każda osoba z branży powinna mieć w małym palcu.

Pytanie 22

Czujnik indukcyjny zbliżeniowy był ustawiony w odległości 15 mm od zliczanych na taśmie elementów stalowych. O jaką minimalną odległość należy przybliżyć czujnik, aby skutecznie wykrywał elementy wykonane z miedzi?

Rodzaj materiałuStrefa działania
mm
Stal0 ÷ 16
Chromomolibdelina0 ÷ 15
Mosiądz0 ÷ 9
Miedź0 ÷ 6
Aluminium0 ÷ 8
A. 7 mm
B. 5 mm
C. 9 mm
D. 3 mm
Bardzo dobre rozumienie tematu! Jeśli chodzi o czujniki indukcyjne, wszystko tu opiera się na właściwościach materiałów i ich wpływie na pole elektromagnetyczne generowane przez czujnik. Stal jest materiałem ferromagnetycznym, przez co czujnik „widzi” ją z dużo większej odległości – stąd aż 16 mm w tabeli. Miedź natomiast jest paramagnetykiem, więc jej strefa wykrywania znacząco się zmniejsza – tutaj do 6 mm. Skoro wcześniej czujnik był ustawiony na 15 mm dla stali, a teraz chcemy przejść na miedź, to żeby uzyskać skuteczne wykrywanie, trzeba przybliżyć czujnik o co najmniej 9 mm (15 mm - 6 mm = 9 mm). To trochę mylące, bo niektórzy mogą pomyśleć, że wystarczy przybliżyć „trochę mniej”, ale praktyka pokazuje, że trzymanie się tych zakresów jest kluczowe – zwłaszcza, gdy liczy się niezawodność systemów automatyki na linii produkcyjnej. W branży często stosuje się zasadę, by dla nieżelaznych metali zawsze sprawdzić strefę działania w dokumentacji czujnika, bo różnice bywają naprawdę spore. Moim zdaniem, to jeden z typowych błędów początkujących, że nie doceniają, jak mocno materiał wpływa na „zasięg” czujnika. Warto pamiętać, że w praktyce zawsze trzeba jeszcze zostawić margines bezpieczeństwa – czujnik powinien być ustawiony nawet trochę bliżej niż maksymalna strefa działania, żeby uniknąć fałszywych braków sygnału przy np. zabrudzeniach czy drganiach taśmy. Suma summarum – wybierasz zawsze najdłuższą potrzebną drogę przybliżenia, żeby znaleźć się w bezpiecznej strefie wykrywania miedzi – i tu te 9 mm są jak najbardziej uzasadnione technicznie. Tak się właśnie projektuje niezawodne układy wykrywania.

Pytanie 23

Która czynność nie należy do zakresu przeglądów okresowych instalacji pomiarowej w układach automatycznej regulacji?

A. Regeneracja izolacji sieciowych przewodów zasilających.
B. Kalibracja położenia pomiarowego czujników.
C. Sprawdzenie zakresów sygnałów wyjściowych przetworników.
D. Sprawdzenie działania przyrządów wskaźnikowych.
Dobrze zauważyłeś, że regeneracja izolacji sieciowych przewodów zasilających to nie jest czynność typowo wykonywana przy przeglądach okresowych instalacji pomiarowej w układach automatycznej regulacji. Przeglądy skupiają się przede wszystkim na elementach bezpośrednio związanych z pomiarem i sterowaniem, takich jak czujniki, przetworniki czy przyrządy wskaźnikowe. W praktyce technicznej, sprawdza się na przykład, czy czujnik prawidłowo reaguje w danym położeniu, porównuje się wskazania przyrządów z wartościami wzorcowymi oraz kontroluje się, czy wyjścia przetworników mieszczą się w ustalonym zakresie. Natomiast izolacja przewodów zasilających, choć bez wątpienia ważna dla całego funkcjonowania instalacji, podlega zupełnie innym procedurom – zwykle w ramach generalnych przeglądów elektrycznych lub podczas usuwania awarii. Regeneracja, czyli przywracanie właściwości izolacji, stosuje się głównie wtedy, gdy są realne uszkodzenia lub zagrożenia porażeniowe, a nie w rutynowej obsłudze automatyki. Moim zdaniem to taka trochę częsta pułapka – bo ludzie myślą, że wszystko w szafie automatyki trzeba co chwilę odświeżać. A standardy, na przykład PN-EN 61511 czy wytyczne producentów aparatury, jasno rozróżniają te zakresy. Przy automatycznej regulacji skupiamy się na pewności i dokładności pomiaru, a nie na czynnościach typowo elektroinstalacyjnych.

Pytanie 24

Dla trzech czujników Pt100, Pt1000 i Ni100 wykonano sprawdzające pomiary rezystancji w różnych temperaturach. Stan techniczny których czujników wyklucza możliwość użycia w układzie regulacji temperatury?

Temperatura
[°C]
Rezystancja sprawdzanego rodzaju czujnika temperatury
Pt100
[Ω]
Pt1000
[Ω]
Ni100
[Ω]
-2092,13870,14100,00
0100,00981,00114,21
60123,241000,00123,50
A. Pt1000 i Ni100
B. Pt100, Pt1000 i Ni100
C. Pt100 i Ni100
D. Pt100 i Pt1000
Prawidłowo wybrałeś czujniki Pt1000 i Ni100 jako te, które nie nadają się do układu regulacji temperatury na podstawie przedstawionych wyników pomiarów. Jeśli spojrzysz na tabelę, przy temperaturze -20 °C czujnik Ni100 pokazuje dokładnie 100 Ω, co jest podejrzane – powinien mieć w tej temperaturze zauważalnie niższą rezystancję (standardowo około 89,4 Ω). To oznacza, że albo jest zwarty, albo uszkodzony, bo nie reaguje na zmianę temperatury. Z kolei Pt1000 w temperaturze 60 °C pokazuje 1000 Ω – a przecież w tej temperaturze powinno być więcej, przynajmniej około 1230 Ω zgodnie ze wzorem charakterystyki. To nie jest drobne odchylenie, tylko poważna niezgodność, przez co nie można mu ufać w regulacji. W praktyce, używanie takich czujników w systemach automatyki skończyłoby się niewłaściwą pracą grzałek albo chłodzenia, a co gorsza – mogłoby nawet doprowadzić do awarii całego układu. Z mojego doświadczenia wynika, że zawsze trzeba potwierdzić poprawność wskazań w kilku punktach pomiarowych, nie tylko przy 0 °C. Dobre praktyki branżowe (np. normy IEC 60751 dla Pt100/Pt1000) mówią wprost: czujnik z wynikiem poza tolerancją należy odrzucić. Takie podejście to podstawa bezpieczeństwa i stabilności każdej instalacji, gdzie temperatura ma kluczowe znaczenie, np. w przemyśle spożywczym, laboratoriach czy nawet HVAC. Właśnie dlatego zawsze warto analizować nie tylko pojedyncze wartości, ale całą charakterystykę czujnika, zanim trafi on do układu sterowania.

Pytanie 25

Do czynności kontrolnych obejmujących oględziny instalacji automatyki nie należy

A. sprawdzenie mocowania aparatury pomiarowej.
B. pomiar wielkości procesowych.
C. kontrola dostępności do wyłączników awaryjnych.
D. sprawdzenie prawidłowego usytuowania elementów wykonawczych.
Odpowiedzi wskazujące na czynności takie jak sprawdzenie usytuowania elementów wykonawczych, kontrola dostępności do wyłączników awaryjnych czy sprawdzenie mocowania aparatury pomiarowej opierają się na podstawowych założeniach dotyczących oględzin instalacji automatyki. Są to klasyczne czynności kontrolne wykonywane podczas przeglądów technicznych. Oględziny polegają głównie na ocenie wizualnej – chodzi o to, żeby upewnić się, że wszystko jest na swoim miejscu, nic nie jest obluzowane, a dostęp do elementów bezpieczeństwa jest nieutrudniony. To właśnie podczas oględzin można wykryć luzy w mocowaniu aparatury, niewłaściwe położenie elementów wykonawczych czy zasłonięte lub nieprawidłowo oznaczone wyłączniki awaryjne. Takie niedociągnięcia mogą prowadzić do poważnych zagrożeń w eksploatacji, stąd ich kontrola jest niezbędna. Natomiast błędne podejście polega na tym, że pomiar wielkości procesowych utożsamia się z oględzinami, co jest niezgodne z praktyką branżową. Pomiar to już działanie wymagające użycia narzędzi, kalibratorów czy analizatorów procesowych oraz znajomości parametrów pracy urządzeń. Takie pomiary są elementem kontroli eksploatacyjnej lub diagnostyki i nie są zaliczane do zwykłych oględzin. Często spotykanym błędem wśród uczniów technikum czy młodych pracowników jest mieszanie tych pojęć – wynika to zapewne z niepełnego zrozumienia zakresu czynności kontrolnych. Z punktu widzenia bezpieczeństwa i zgodności z normami, każdy etap ma swoją rolę i nie należy ich mylić. Moim zdaniem, łatwo się tutaj poślizgnąć, bo praktyka warsztatowa bywa różna, ale w dokumentacji i profesjonalnych firmach rozróżnienie tych działań to podstawa.

Pytanie 26

Której z wymienionych korekt należy dokonać w usytuowaniu czujnika indukcyjnego o strefie zadziałania SN = 16 mm względem wykrywanych obiektów, jeżeli identyfikacja obecności będzie dotyczyła obiektów, dla których współczynnik korekcji zmienił się z wKR = 1 na wKR = 0,4?

A. Zbliżenie czoła czujnika do strefy obecności obiektów o 6,4 mm.
B. Oddalenie czoła czujnika od strefy obecności obiektów o 9,6 mm.
C. Zbliżenie czoła czujnika do strefy obecności obiektów o 9,6 mm.
D. Oddalenie czoła czujnika od strefy obecności obiektów o 6,4 mm.
Analizując różne możliwości korekty położenia czujnika indukcyjnego względem wykrywanych obiektów, można dostrzec kilka często popełnianych błędów myślowych. Przede wszystkim, niektórzy zakładają, że zmiana współczynnika korekcji z wKR = 1 na niższą wartość, np. 0,4, nie wymaga znaczącej zmiany ustawienia czujnika, a wystarczy niewielka korekta. W rzeczywistości tak nie jest – to właśnie współczynnik korekcji bezpośrednio wpływa na rzeczywistą strefę zadziałania, skracając ją nawet kilkukrotnie. Oddalanie czujnika od obszaru wykrywania w takiej sytuacji prowadzi do jeszcze większego zmniejszenia szansy na detekcję obiektu, co jest zupełnie niezgodne z zasadami projektowania układów wykrywania. Można zauważyć, że niektórzy mylą się przy interpretacji tej zależności i traktują spadek wKR jako powód do odsunięcia sensora, podczas gdy należy go właśnie zbliżyć. Obliczenie: dla SN = 16 mm i wKR = 0,4, realny zasięg to tylko 6,4 mm. To oznacza konieczność zbliżenia czujnika aż o 9,6 mm względem pozycji, gdzie byłby ustawiony dla materiału referencyjnego. Praktyka pokazuje, że ignorowanie tej potrzeby prowadzi do częstych błędów uruchomieniowych, gdy czujnik nie reaguje na obecność obiektu. Warto pamiętać, że w dokumentacji producentów zawsze podawane są tabele współczynników korekcji dla różnych materiałów i bez sprawdzenia tych wartości łatwo o pomyłkę. Standardy przemysłowe, np. normy IEC dotyczące czujników zbliżeniowych, jednoznacznie określają konieczność uwzględniania współczynnika korekcji w aplikacjach przemysłowych. Dobra praktyka inżynierska to zawsze sprawdzać materiał wykrywanego obiektu i korygować położenie czujnika zgodnie z wyliczeniem SN × wKR. Takie podejście eliminuje ryzyko błędów systemowych i pozwala projektować niezawodne stanowiska automatyki.

Pytanie 27

Jak często należy przeprowadzać kontrolę chłodnicy sprężonego powietrza na podstawie harmonogramu czynności serwisowych przedstawionych w tabeli?

Harmonogram czynności serwisowych instalacji pneumatycznej (fragment)
Lp.Czynność serwisowaOkres wykonywania
1.Sprawdzanie temperatury pracyCodziennie
2.Kontrola przewodu zasilającegoCodziennie
3.Sprawdzanie podciśnienia generowanego przez sprężarkęRaz na 3 miesiące
4.Kontrola obiegu oleju w sprężarceRaz na 3 miesiące
5.Sprawdzanie szczelności zaworówCo 6 miesięcy
6.Kontrola działania zaworów bezpieczeństwaCo 6 miesięcy
7.Kontrola ustawień zabezpieczenia przeciążeniowego silnika sprężarkiCo 6 miesięcy
8.Sprawdzanie rurociągu, skraplacza, części chłodniczychRaz na rok
9.Sprawdzanie łączników i bezpiecznikówRaz na rok
A. Codziennie.
B. Co 6 miesięcy.
C. Raz na 3 miesiące.
D. Raz na rok.
Kontrola chłodnicy sprężonego powietrza powinna być wykonywana raz na rok, co wyraźnie wynika z harmonogramu czynności serwisowych przedstawionego w tabeli. W praktyce instalacje pneumatyczne pracują często w trudnych warunkach i choć wiele elementów wymaga codziennej lub kwartalnej obsługi, to właśnie części chłodnicze, takie jak chłodnica czy skraplacz, z uwagi na swoją konstrukcję i obciążenia cieplne, nie wymagają aż tak częstej interwencji. Przegląd raz w roku jest optymalny – pozwala ocenić stan techniczny, wykryć ewentualne osady, zabrudzenia lub początki korozji, a przy tym nie generuje zbędnych kosztów przestojów. Moim zdaniem, to bardzo rozsądny kompromis między bezpieczeństwem a efektywnością pracy. Branżowe dobre praktyki, tak jak np. zalecenia producentów kompresorów, wskazują zazwyczaj podobne okresy. Gdyby robić to częściej, można niepotrzebnie angażować zasoby serwisu, a zbyt rzadko – ryzykujemy przegrzewaniem się układu, spadkiem wydajności, a nawet poważniejszymi awariami. Warto pamiętać, że czystość chłodnicy wpływa bezpośrednio na efektywność wymiany ciepła, a to przekłada się na ogólną sprawność sprężarki. Dobrze zorganizowany roczny przegląd pozwala też połączyć tę czynność z innymi – np. kontrolą rurociągów czy łączników, co z mojego doświadczenia znacznie ułatwia logistykę serwisu.

Pytanie 28

Którego z wymienionych urządzeń dotyczą dane znamionowe przedstawione w tabeli?

Dane znamionowe
Napięcie zasilające230 V, 50 Hz
Maksymalny prąd obciążenia55 A
Napięcie wyjściowe12 V
Prąd w stanie jałowym105 mA
Straty mocy w rdzeniu43 W
Temperatura otoczenia35 °C
Wymiary180/70/98 mm
Masa8,2 kg
A. Regulatora temperatury.
B. Silnika elektrycznego.
C. Dławika.
D. Transformatora.
Prawidłowa odpowiedź to transformator, ponieważ wszystkie dane znamionowe podane w tabeli idealnie pasują do typowego transformatora sieciowego. Po pierwsze, mamy wyraźne rozróżnienie między napięciem wejściowym (230 V, 50 Hz), a napięciem wyjściowym (12 V), co jest właśnie klasyczną cechą transformatora – zmienia on napięcie przemienne na inne, w zależności od liczby zwojów na uzwojeniach. Maksymalny prąd obciążenia (55 A) pokazuje, że urządzenie jest zaprojektowane do dostarczania relatywnie dużej mocy przy niskim napięciu – praktyczne np. w zasilaniu prostowników, dużych urządzeń elektronicznych czy systemów zasilania awaryjnego. Straty mocy w rdzeniu (43 W) oraz prąd jałowy (105 mA) to typowe parametry, które analizuje się przy projektowaniu lub eksploatacji transformatora – te dane mają znaczenie dla strat energii i wydajności urządzenia. Masa i gabaryty również sugerują, że mamy do czynienia z ciężkim elementem elektromagnetycznym, a nie lekkim sterownikiem czy dławikiem. W praktyce transformator o takich parametrach mógłby być używany w warsztatach do zasilania urządzeń 12 V, gdzie wymagana jest duża wydajność prądowa. Z mojego doświadczenia wynika, że właśnie takie transformatory stosuje się tam, gdzie liczy się niezawodność i odpowiednie chłodzenie, bo straty ciepła (patrz: straty w rdzeniu) mogą być spore. Warto jeszcze dodać, że zgodność parametrów z normami bezpieczeństwa (np. PN-EN 61558) jest kluczowa, a podane dane jak najbardziej odpowiadają praktycznym wymaganiom dla transformatorów na rynku.

Pytanie 29

Jakiego rodzaju działań naprawczych nie wykonuje się w przypadku elektropneumatycznych układów sterowania?

A. Usuwania nieszczelności.
B. Kontroli przecieków.
C. Naprawy połączeń elektrycznych.
D. Sprawdzenia połączeń pneumatycznych.
W przypadku elektropneumatycznych układów sterowania pojęcie „kontrola przecieków” nie jest typowym działaniem naprawczym. Raczej chodzi tu o czynność diagnostyczną lub okresową inspekcję, a nie naprawę samą w sobie. Działań naprawczych, takich jak naprawa połączeń elektrycznych czy usuwanie nieszczelności, faktycznie się podejmuje, bo są one kluczowe dla prawidłowego funkcjonowania całego układu. W praktyce, kiedy pojawia się problem z układem, najważniejsze jest szybkie zlokalizowanie i wyeliminowanie źródeł nieszczelności albo błędnych połączeń. Sprawdzenie połączeń pneumatycznych czy naprawa elektryki to standardowy zakres działań serwisowych, zgodny z zaleceniami większości producentów i normami typu ISO 4414. Natomiast sama „kontrola przecieków” nie rozwiązuje problemu – to tylko wstęp do właściwego działania naprawczego, które polega na usunięciu wykrytej nieszczelności. W zakładach utrzymania ruchu często podkreśla się, że serwisant nie kończy pracy na znalezieniu przecieku, tylko usuwa jego przyczynę, bo tylko wtedy całość odzyskuje pełną sprawność. Z mojego doświadczenia wynika, że młodzi technicy czasem mylą te pojęcia, traktując kontrolę jako działanie naprawcze – a to jednak nie to samo. Warto też pamiętać, że regularna kontrola przecieków jest ważna profilaktycznie, ale nie wystarczy, gdy już pojawi się awaria.

Pytanie 30

W układzie elektropneumatycznym przedstawionym na rysunkach nie dochodzi do załączenia cewki K2 przekaźnika czasowego pomimo maksymalnego wysunięcia tłoczyska siłownika 1A1 i sprawnych wszystkich elementów elektrycznych. Przyczyną powstałej usterki w działaniu układu może być

Ilustracja do pytania
A. błędne/niewłaściwe umiejscowienie czujnika B2.
B. zbyt niskie ciśnienie robocze w układzie.
C. brak napięcia zasilania układu elektropneumatycznego.
D. całkowite otwarcie zaworu 1V2.
Poprawnie wskazałeś, że problemem jest błędne lub niewłaściwe umiejscowienie czujnika B2. W praktyce czujniki położenia tłoczyska są kluczowe dla prawidłowego działania układów sterowania w pneumatyce i elektropneumatyce. Jeśli czujnik B2 nie jest ustawiony dokładnie w miejscu, gdzie tłoczysko osiąga końcowe położenie, układ nie wykrywa osiągnięcia tego położenia i nie przekazuje sygnału do przekaźnika czasowego (K2). To powoduje, że przekaźnik nie zostaje załączony, mimo że wszystkie inne elementy są sprawne i siłownik pracuje poprawnie mechanicznie. Moim zdaniem to bardzo częsta usterka, szczególnie w pracy serwisowej – ludzie czasem przesuwają czujniki, bo wydaje im się, że to 'tylko kilka milimetrów', a w rzeczywistości system wtedy się gubi. W instrukcjach montażowych często jest wyraźnie napisane, żeby precyzyjnie ustawiać czujniki i zawsze po ich regulacji robić pełny test cyklu. Warto pamiętać, że nawet najmniejsze przesunięcie może mieć wpływ na logikę sterowania. To doskonały przykład, jak ważna jest kalibracja i kontrola położenia czujników w praktyce – na produkcji to często decyduje o niezawodności całej maszyny.

Pytanie 31

Na podstawie danych znamionowych prądnicy tachometrycznej określ, jaką wartość napięcia będzie wskazywał woltomierz na wyjściu prądnicy, jeżeli jej wirnik obraca się z prędkością 2400 obr/min.

Dane znamionowe prądnicy tachometrycznej PZTK 51-18
kU = 12,5 V/1000 obr/min
Rₒbw ₘᵢₙ = 5 kΩ
nₘₐₓ = 8000 obr/min
A. 30 V
B. 5 V
C. 12,5 V
D. 18,5 V
W tej sytuacji kluczowe jest poprawne zrozumienie, jak działa prądnica tachometryczna i jak przeliczać jej parametry znamionowe na konkretne warunki pracy. Dla prądnicy PZTK 51-18 podano stałą przetwarzania napięcia kU = 12,5 V na każde 1000 obr/min. Oznacza to, że wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wirnika, napięcie wyjściowe rośnie proporcjonalnie. Przy zadanej prędkości 2400 obr/min trzeba wykonać prosty rachunek proporcjonalny: (12,5 V / 1000 obr/min) × 2400 obr/min = 30 V. To daje właśnie tę wartość, którą powinien wskazać woltomierz. W praktyce taką wiedzę stosuje się np. podczas budowy układów automatyki przemysłowej, gdzie sygnał z prądnicy tachometrycznej wykorzystywany jest do precyzyjnego sterowania silnikami, np. w obrabiarkach CNC czy liniach montażowych. Stosowanie prądnic tachometrycznych zgodnie z katalogowymi parametrami to standardowa praktyka w branży – zawsze należy uwzględniać zarówno stałą napięcia, jak i zakres obrotów. Moim zdaniem znajomość tych przeliczeń pozwala łatwo kontrolować procesy techniczne, gdzie dokładna informacja o prędkości jest kluczowa, chociażby przy regulacji prędkości lub nadzorze pracy maszyn. Z mojego doświadczenia, osoby, które potrafią szybko i poprawnie oszacować napięcie tachoprądnicy, zdecydowanie lepiej radzą sobie w praktycznych zadaniach podczas serwisu czy uruchamiania nowych urządzeń. No i jeszcze jedna rzecz – te proste obliczenia są fundamentem przy szacowaniu błędów i doborze odpowiednich zakresów pomiarowych w aparaturze kontrolnej.

Pytanie 32

Do sterowania prędkością obrotową silnika prądu stałego zastosowano metodę modulacji szerokości impulsu. Pomiar wszystkich parametrów tego impulsu należy wykonać

A. oscyloskopem elektronicznym.
B. multimetrem cyfrowym.
C. reflektometrem cyfrowym.
D. mostkiem RLC.
Z moich obserwacji wynika, że błędy przy wyborze narzędzi diagnostycznych w elektronice zwykle wynikają z niepełnego zrozumienia, jak działają poszczególne przyrządy i co właściwie potrafią zmierzyć. Multimetr cyfrowy, chociaż bardzo uniwersalny i powszechnie używany, nadaje się głównie do pomiarów wartości stałych lub skutecznych, czasami częstotliwości, ale kompletnie nie poradzi sobie z analizą parametrów impulsu takich jak szerokość, czas narastania czy kształt przebiegu PWM. Multimetry po prostu uśredniają lub integrują sygnał, przez co nie jesteśmy w stanie zobaczyć, jak naprawdę wygląda przebieg impulsowy sterujący silnikiem. Reflektometr cyfrowy to z kolei narzędzie do lokalizowania uszkodzeń i nieciągłości w długich przewodach, np. w telekomunikacji czy sieciach komputerowych – w ogóle nie służy do badania sygnałów PWM, więc jego wybór wynika raczej z mylenia pojęć. Mostek RLC to świetne rozwiązanie do pomiaru parametrów podzespołów pasywnych, takich jak rezystancja, indukcyjność czy pojemność, ale nie ma żadnych możliwości pomiaru sygnałów zmiennych, a tym bardziej impulsowych. Spotykałem się z sytuacjami, gdzie ktoś próbował mierzyć napięcia impulsowe zwykłym miernikiem i zastanawiał się, dlaczego wyniki są dziwne, ale to właśnie dlatego, że PWM wymaga analizy czasu trwania i kształtu impulsu. W praktyce, jeżeli chcemy wiedzieć, jak wygląda sygnał sterujący silnikiem, nie możemy polegać na narzędziach do statycznych pomiarów albo takich, które służą do zupełnie innych celów. Dobre praktyki branżowe wskazują jasno: do sygnałów impulsowych, zwłaszcza w napędach i systemach automatyki, zawsze używamy oscyloskopu, bo tylko on pozwala kompleksowo ocenić, czy PWM jest poprawny i czy całość działa stabilnie. Wybierając inne narzędzia, ryzykujemy błędną diagnozę lub wręcz uszkodzenie sprzętu.

Pytanie 33

Który rysunek przedstawia przyrząd do pomiaru różnicy ciśnień?

A. Rysunek 2.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Rysunek 3.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Rysunek 1.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Rysunek 4.
Ilustracja do odpowiedzi D
Analizując przedstawione rysunki, łatwo zauważyć, że każdy z przyrządów służy do pomiaru innego rodzaju wielkości, choć na pierwszy rzut oka wszystkie mają tarczę i wskazówkę. Pierwszy z nich to klasyczny manometr, mierzący ciśnienie względem atmosfery – typowy element instalacji hydraulicznych czy pneumatycznych, ale nie nadający się do wyznaczania różnicy ciśnień pomiędzy dwoma oddzielnymi punktami układu. Drugi przyrząd to próżniomierz (wakuometr), który mierzy ciśnienie poniżej ciśnienia atmosferycznego, więc wykorzystuje się go np. w systemach próżniowych, ale również nie daje informacji o różnicy ciśnień między dwoma miejscami. Rysunek trzeci przedstawia czujnik zegarowy (czujnik tarczowy), który służy wyłącznie do pomiarów przemieszczeń liniowych lub odchyłek wymiarowych, np. w warsztacie przy pomiarach dokładności wykonania części. Często spotykam się z myleniem tego typu czujnika z miernikami ciśnienia, bo mają podobną konstrukcję tarczy, ale zastosowanie jest zupełnie inne – nie mierzy on żadnego rodzaju ciśnienia. Moim zdaniem, wybór takiego przyrządu jako odpowiedzi wynika zwykle z pobieżnego spojrzenia na wygląd, a nie na rzeczywistą funkcję urządzenia. To, co odróżnia manometr różnicowy (tak jak na czwartym rysunku), to przede wszystkim obecność dwóch króćców przyłączeniowych oraz wyraźnie opisane pole „differential pressure”. Tylko taki przyrząd – zgodnie z dobrą praktyką branżową oraz normami jak PN-EN 837 czy EN 837-3 – pozwala na bezpośredni, jednoetapowy pomiar różnicy ciśnień, co jest kluczowe np. przy kontroli filtrów, wymienników ciepła czy systemów wentylacyjnych. Z mojego doświadczenia wynika, że najczęstszym błędem jest utożsamianie zwykłego manometru z miernikiem różnicy ciśnień, bo konstrukcyjnie wyglądają podobnie, ale funkcjonalnie to zupełnie inne urządzenia. Warto pamiętać, że wybór właściwego sprzętu ma bezpośrednie przełożenie na poprawność i bezpieczeństwo pomiarów w praktyce technicznej.

Pytanie 34

Do czynności kontrolnych obejmujących oględziny instalacji automatyki nie należy

A. sprawdzenie prawidłowego usytuowania elementów wykonawczych.
B. sprawdzenie mocowania aparatury pomiarowej.
C. pomiar wielkości procesowych.
D. kontrola dostępności do wyłączników awaryjnych.
Wiele osób myli oględziny instalacji automatyki z bardziej zaawansowanymi czynnościami kontrolno-pomiarowymi, co prowadzi do nieprecyzyjnych odpowiedzi na tego typu pytania. Oględziny, zgodnie z dobrymi praktykami oraz normami, takimi jak PN-EN 60204-1 czy wytyczne UDT, obejmują przede wszystkim sprawdzenie wizualne prawidłowego usytuowania elementów wykonawczych, kontrolę dostępności do wyłączników awaryjnych oraz ocenę mocowania aparatury pomiarowej. To działania, które można wykonać bez narzędzi pomiarowych, często polegające na tzw. pierwszym rzucie oka – szukamy luzów, nieprawidłowego rozmieszczenia albo ewidentnych uszkodzeń mechanicznych. Z mojego doświadczenia wynika, że wielu techników automatyki lubi łączyć te czynności z pomiarami wielkości procesowych, ale tak naprawdę są to już działania wykraczające poza samą ideę oględzin. Pomiar wielkości procesowych, takich jak ciśnienie, temperatura czy przepływ, wymaga specjalistycznych przyrządów oraz opracowania wyników i jest częścią bardzo konkretnych procedur testowych czy kalibracyjnych. Zakładając, że pomiar należy do oględzin, popełniamy typowy błąd myślowy polegający na wrzuceniu wszystkich czynności kontrolnych do jednego worka. Taka pomyłka może skutkować nieprawidłowym rozplanowaniem przeglądów okresowych i błędami w harmonogramach serwisowych. Dobry specjalista wie, że każda z czynności – czy to wizualna ocena, czy już szczegółowy pomiar – pełni inną rolę w systemie utrzymania ruchu i ma inne wymagania proceduralne. Myląc te kategorie, łatwo stracić kontrolę nad jakością i bezpieczeństwem pracy instalacji automatyki.

Pytanie 35

Na podstawie zamieszczonego fragmentu dokumentacji technicznej przemiennika częstotliwości można obliczyć czas przyspieszenia i hamowania silnika podłączonego do urządzenia. Wartość tych czasów dla parametru Fn_01 = 2 sekundy i dla parametru Fn_02 = 4 sekundy przy zadanej częstotliwości 60 Hz będzie odpowiednio wynosiła:

Ilustracja do pytania
A. przyspieszenie 2 sekundy, hamowanie 4 sekundy.
B. przyspieszenie 4,8 sekundy, hamowanie 2,4 sekundy.
C. przyspieszenie 2,4 sekundy, hamowanie 4,8 sekundy.
D. przyspieszenie 4 sekundy, hamowanie 2 sekundy.
Dobra robota, właśnie tak to się liczy. Według dokumentacji technicznej przemiennika częstotliwości czas przyspieszenia i hamowania silnika wyznacza się mnożąc zadany parametr (Fn_01 dla przyspieszenia, Fn_02 dla hamowania) przez stosunek częstotliwości zadanej do 50 Hz. Mamy więc: dla przyspieszenia: 2 s × 60 Hz / 50 Hz = 2,4 s, a dla hamowania: 4 s × 60 Hz / 50 Hz = 4,8 s. Takie podejście jest szeroko stosowane w branży automatyki przemysłowej – pozwala elastycznie dostosować dynamikę rozruchu i zatrzymania do potrzeb procesu czy rodzaju napędu. W praktycznych zastosowaniach często spotyka się sytuacje, gdzie właściwe dobranie tych czasów ma ogromny wpływ na żywotność zarówno silnika, jak i elementów mechanicznych całego układu. Gwałtowne zmiany prędkości mogą powodować nadmierne zużycie czy nawet awarie, dlatego dobrze ustawione parametry to podstawa utrzymania ruchu. Moim zdaniem warto pamiętać też, że niektóre aplikacje (np. przenośniki taśmowe czy pompy) wymagają nieco innych ustawień – nie zawsze krócej znaczy lepiej. Zawsze warto jeszcze przejrzeć notę aplikacyjną producenta, bo czasem można tam znaleźć podpowiedzi dotyczące optymalnych wartości dla typowych aplikacji. W skrócie – poprawnie wykorzystałeś wzór i rozumiesz zależność między czasem a częstotliwością. Takie wyliczenia to codzienność automatyka!

Pytanie 36

Z przedstawionego fragmentu dokumentacji technicznej regulatora cyfrowego wynika, że czujniki termorezystancyjne w układzie trójprzewodowym powinny zostać podłączone do zacisków o numerach

Tabela 7. Numeracja i opis listew zaciskowych regulatora
Numery zaciskówOpis
1-2-3Wejście Pt100 (2 i 3-przewodowe)
2-3Wejście termoelektryczne TC (J, K, S, B, R, T, E, N)
2-3-4Wejście dla cyfrowych sond temperatury AR182, AR183
5-6Wejście binarne (stykowe lub napięciowe < 24 V)
12-13Wejście zasilania
14-15-16Wyjście przekaźnika P1 lub sterowanie SSR1 (tranzystorowe NPN OC)
Ilustracja do pytania
A. 1, 2, 3
B. 4, 5, 6
C. 14, 15, 16
D. 12, 13, 14
Podłączenie czujnika termorezystancyjnego w układzie trójprzewodowym do zacisków 1, 2 i 3 to zdecydowanie właściwy wybór. Wynika to z tego, jak zbudowane są wejścia większości regulatorów przemysłowych – dokładnie te numery są przeznaczone do obsługi czujników Pt100, zarówno w wersji dwu-, jak i trójprzewodowej. W układzie trójprzewodowym chodzi o kompensację błędów spowodowanych rezystancją przewodów łączących czujnik z regulatorem – dzięki trzem przewodom regulator potrafi automatycznie uwzględnić dodatkową rezystancję i dokładniej zmierzyć temperaturę. To rozwiązanie jest standardem w przemyśle, szczególnie tam, gdzie zależy nam na precyzji pomiarów, np. w ciepłownictwie, przemyśle spożywczym, automatyce HVAC. Moim zdaniem, jeżeli ktoś na co dzień konfiguruje sterowniki temperatury, to właściwie nie wyobrażam sobie innego układu przy dłuższych przewodach niż trójprzewodowy. Warto pamiętać, że zgodnie z normami (np. PN-EN 60751), taki sposób podłączenia zapewnia dużą odporność na zakłócenia i eliminuje wpływ długości przewodów. Często spotykałem się z sytuacją, gdzie pominięcie tej zasady skutkowało sporymi błędami w odczycie, więc to nie jest tylko teoria, ale konkretne, praktyczne rozwiązanie.

Pytanie 37

Która z wymienionych korekt wprowadzonych do programu przedstawionego na rysunku zagwarantuje dłuższy czas trwania stanu wysokiego na wyjściu Q0.1?

Ilustracja do pytania
A. Zwiększenie wartości PV czasomierza T2.
B. Zwiększenie wartości PV czasomierza T1.
C. Zmniejszenie wartości PV czasomierza T1.
D. Zmniejszenie wartości PV czasomierza T2.
Analizując ten rodzaj programu drabinkowego, bardzo łatwo można się pomylić, bo z pozoru każdy timer wydaje się istotny dla długości impulsu na wyjściu Q0.1. Jednak w praktyce, zmniejszanie wartości PV któregokolwiek z czasomierzy (czy to T1, czy T2) spowoduje skrócenie czasu trwania stanu wysokiego na Q0.1, a nie jego wydłużenie. To dość częsty błąd – intuicyjnie wydaje się, że każda zmiana presetów wpłynie tak samo, ale kluczowy jest tutaj sposób, w jaki program korzysta z wyjść poszczególnych timerów. T1 jest odpowiedzialny za rozpoczęcie sekwencji czasowej, natomiast to właśnie T2 jako ostatni decyduje o długości trwania sygnału wyjściowego. Zwiększenie PV T1 wydłuży czas, po którym T2 w ogóle zacznie odmierzać swój czas, więc odwleka cały proces, ale nie wydłuża samego stanu wysokiego Q0.1 – ten zależy ściśle od T2. Z drugiej strony, zmniejszenie PV T2 skróci czas trwania stanu na wyjściu. Wiele osób w tej sytuacji popełnia typowy błąd myślowy, nie rozróżniając momentu aktywacji wyjścia od długości jego podtrzymania. W praktyce, zgodnie z zasadami projektowania automatyki i normami, jeśli zależy nam na precyzyjnym wydłużaniu impulsu, ingerujemy tylko w ten timer, który bezpośrednio steruje danym wyjściem. W tym układzie to T2 decyduje, jak długo sygnał Q0.1 pozostaje aktywny – jego preset wyznacza długość stanu wysokiego. Warto zwracać uwagę na logikę połączeń i analizować, który sygnał rzeczywiście „zamyka” obwód dla wyjścia. Takie podejście jest nie tylko praktyczne, ale także zgodne z dobrymi praktykami branżowymi.

Pytanie 38

Z informacji zapisanej w DTR sterownika PLC w rozdziale „Konserwacja” wynika, że jednym z działań, których nie należy podejmować w ramach konserwacji sterownika, jest

Rozdział 8. Konserwacja jednostki PLC. (fragment)
„Jednostka PLC nie posiada żadnych części, które mogłyby być serwisowane przez użytkownika. Wszystkie czynności mogą być przeprowadzone tylko przez profesjonalny personel. W przypadku wystąpienia usterki, należy najpierw spróbować ustalić przyczynę posługując się kodami błędów, które zostały opisane w dokumentacji oraz przeprowadzić konserwację całej jednostki na poziomie płyty. Jeżeli jednostka nadal nie będzie działać, należy przekazać ją lokalnemu dystrybutorowi".
A. sprawdzenie mocowania sterownika na szynie TH35.
B. korekta połączeń elektrycznych między zasilaczem a sterownikiem.
C. przeprowadzenie testu uruchomieniowego jednostki.
D. wymiana przekaźnika w niedziałającym wyjściu sterownika.
To jest właśnie sedno sprawy, bo wymiana przekaźnika w sterowniku PLC to już poważna ingerencja serwisowa. Zgodnie z fragmentem DTR, producent wyraźnie zaznacza, że użytkownik nie powinien wykonywać żadnych napraw czy wymian elementów wewnętrznych samodzielnie – dotyczy to zarówno przekaźników, jak i innych podzespołów na płycie. Wszystko, co wykracza poza proste czynności konserwacyjne (typu czyszczenie obudowy, sprawdzanie mocowania, czy ogólna kontrola wizualna), powinno być zlecane wykwalifikowanemu serwisowi lub wręcz autoryzowanemu dystrybutorowi. Takie podejście jest powszechne w branży automatyki – chodzi o bezpieczeństwo, gwarancję i odpowiedzialność za ewentualne szkody. Praktyka pokazuje, że nawet prosta z pozoru wymiana przekaźnika może skończyć się uszkodzeniem ścieżek, błędami w lutowaniu albo utratą pewności poprawnego działania urządzenia. W dodatku, manipulując przy wnętrzu sterownika, użytkownik najczęściej traci gwarancję. Ja spotkałem się z przypadkami, gdzie próby samodzielnych napraw kończyły się całkowitą utratą sterownika. Dobre praktyki mówią jasno – nie ingerujemy w elektronikę sterownika, jeśli nie mamy autoryzacji producenta lub odpowiednich uprawnień. Lepiej więc zawsze przekazać urządzenie fachowcom.

Pytanie 39

W układzie napędowym z przemiennikiem częstotliwości ustawiono wartości parametrów Fn_01=3 sekundy i Fn_02=4 sekundy przy zadanej częstotliwości 60 Hz. Na podstawie zamieszczonego fragmentu dokumentacji technicznej przemiennika częstotliwości, czasy przyspieszania i hamowania silnika podłączonego do urządzenia napędowego wynoszą:

Ilustracja do pytania
A. t1 = 2,4 s, t2 = 6,0 s
B. t1 = 6,0 s, t2 = 2,4 s
C. t1 = 3,6 s, t2 = 4,8 s
D. t1 = 4,8 s, t2 = 3,6 s
Dobrze zauważone, że czasy przyspieszania i hamowania silnika trzeba wyliczyć według wzoru podanego w dokumentacji technicznej. Parametr Fn_01 odpowiada za czas rampy przyspieszania, a Fn_02 – za czas rampy hamowania. Wzór jest prosty: czas = ustawiony parametr x (częstotliwość zadana / 50 Hz). Przy zadanej częstotliwości 60 Hz i Fn_01 = 3 s, mamy t1 = 3 × (60/50) = 3,6 s. Analogicznie, t2 = 4 × (60/50) = 4,8 s. To jest bardzo praktyczne, bo większość przemienników częstotliwości w przemyśle pracuje z podobną logiką – daje to elastyczność przy różnych aplikacjach i pozwala precyzyjnie dostosować dynamikę rozruchu oraz zatrzymania do wymagań układu mechanicznego (np. taśmociągi, wentylatory, pompy). Szczególnie istotne jest to w sytuacjach, gdzie zbyt gwałtowne przyspieszanie lub hamowanie mogłoby uszkodzić sprzęt albo wywołać drgania. Z mojego doświadczenia, wielu automatyków nie docenia, jak ważne jest właściwe ustawienie tych parametrów: można przez to uniknąć niepotrzebnych przeciążeń czy nawet ograniczyć pobór prądu rozruchowego. Takie podejście jest zgodne z praktykami opisanymi w normach, np. PN-EN 61800-2 dotyczącej układów napędowych regulowanych. Warto zwrócić uwagę, że stosowanie przemiennika z rampami czasowymi jest nie tylko wygodne, ale i podnosi bezpieczeństwo całego procesu sterowania. Dobra robota!

Pytanie 40

W układzie napędowym złożonym z silnika indukcyjnego klatkowego oraz przemiennika częstotliwości wykonano pomiary wibroakustyczne. Okazało się, że zarówno poziom hałasu, jak i poziom drgań mierzonych na obudowie łożysk silnika, wzrósł o 50% w stosunku do wartości zmierzonych przed dopuszczeniem układu do eksploatacji. Takie symptomy mogą wskazywać na zły stan techniczny

A. przetwornicy częstotliwości.
B. instalacji zasilającej układ napędowy.
C. instalacji połączeń elektrycznych w układzie.
D. silnika użytego w napędzie.
Wzrost poziomu hałasu i drgań o aż 50% na obudowie łożysk silnika klatkowego to bardzo wyraźny sygnał, że coś złego dzieje się właśnie z samym silnikiem, a nie np. z elektroniką sterującą czy przewodami. Z mojego doświadczenia wynika, że takie objawy są typowe dla pogarszającego się stanu łożysk, niewyważenia wirnika albo mechanicznego zużycia innych elementów ruchomych silnika. To trochę jak w samochodzie – jeśli zaczyna mocno drgać kierownica czy rośnie hałas spod maski, to raczej nie jest wina stacji benzynowej czy akumulatora, tylko jakiejś części mechanicznej. W branży napędowej zawsze zwraca się uwagę na sygnały z analizy wibroakustycznej, bo to najlepsza metoda wczesnego wykrywania uszkodzeń. Normy typu PN-EN 60034 czy zalecenia producentów jasno mówią, że znaczny wzrost drgań silnika najczęściej związany jest z problemami mechanicznymi, np. uszkodzeniem łożysk, luzami na wale czy nawet pęknięciami elementów wirujących. Z praktycznego punktu widzenia, jeśli podczas eksploatacji pojawia się taki nagły wzrost hałasu i drgań, to pierwszym krokiem powinno być sprawdzenie stanu technicznego samego silnika, zanim zaczniemy szukać winy w układzie zasilania czy przemienniku. Takie podejście mocno skraca czas przestoju i minimalizuje ryzyko poważniejszych awarii. Często spotykaną dobrą praktyką jest regularne monitorowanie parametrów drgań i hałasu – pozwala to wykryć zużycie na długo przed awarią i zaplanować naprawę. Szczerze mówiąc, ignorowanie takich oznak kończy się zwykle kosztowną wymianą całego silnika, więc lepiej od razu reagować.