Wyniki egzaminu

Nowy egzamin

Informacje o egzaminie:

Zawód: Technik automatyk
Kwalifikacja: ELM.04 - Eksploatacja układów automatyki przemysłowej
Data rozpoczęcia: 25 kwietnia 2026 11:26
Data zakończenia: 25 kwietnia 2026 11:45

Egzamin zdany!

Wynik: 32/40 punktów (80,0%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Nowe

Analiza przebiegu egzaminu- sprawdź jak rozwiązywałeś pytania

Przebieg egzaminu

Pochwal się swoim wynikiem!

Facebook

X.com

Szczegółowe wyniki:

Pytanie 1

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

A. zwężka.

B. turbina.

C. pływak.

D. kryza.

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 2

Przycisk TEST urządzenia przedstawionego na rysunku umożliwia sprawdzenie

A. poprawności działania części różnicowej wyłącznika.

B. kolejności faz zasilających.

C. skuteczności podłączenia przewodu ochronnego.

D. znamionowego prądu obciążenia odbiornika.

Przycisk TEST na wyłączniku różnicowoprądowym służy do sprawdzania poprawności działania jego części różnicowej, co jest bardzo ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa użytkowników instalacji elektrycznych. Zasada działania tego przycisku polega na sztucznym wytworzeniu upływu prądu – przez naciśnięcie TEST podajesz prąd przez dodatkowy rezystor pomiędzy przewodem fazowym a neutralnym, co powinno spowodować natychmiastowe rozłączenie wyłącznika. Jeśli urządzenie zadziała prawidłowo, znaczy to, że mechanizm detekcji prądu upływu jest sprawny i może zareagować na realne zagrożenie porażenia prądem. Moim zdaniem regularne testowanie tego wyłącznika to podstawa, zwłaszcza w miejscach, gdzie bezpieczeństwo ludzi powinno być priorytetem, np. w domach, szkołach czy zakładach pracy. Warto pamiętać, że taka kontrola powinna być przeprowadzana co najmniej raz w miesiącu – jest to zalecenie praktycznie wszystkich producentów oraz normy PN-EN 61008 dotyczącej wyłączników różnicowoprądowych. Takie urządzenia chronią nie tylko przed porażeniem prądem, ale też przed skutkami uszkodzeń izolacji, więc moim zdaniem dobrze wiedzieć, że ich mechanizm różnicowy nie zawodzi.

Pytanie 3

Która wielkość procesowa jest regulowana w układzie przedstawionym na rysunku?

A. Lepkość względna.

B. Temperatura.

C. Strumień objętości.

D. Ciśnienie.

W tym układzie jasno widać, że regulowana wielkość procesowa to temperatura. Czujnik lub przetwornik pomiarowy przekazuje wartość temperatury do regulatora, który na tej podstawie steruje elementem wykonawczym – tutaj typowo grzałką. Jest to klasyczne rozwiązanie w automatyce przemysłowej i laboratoriach, gdzie kontrola temperatury jest kluczowa, np. w piecach, suszarniach czy inkubatorach. Zgodnie z normami branżowymi, najczęściej stosuje się regulatory PID do precyzyjnej regulacji temperatury, bo pozwalają one na utrzymanie zadanej wartości bez dużych wahań. Moim zdaniem, ten układ jest bardzo uniwersalny – spotkałem się z podobnymi schematami podczas praktyk w zakładach produkcyjnych, gdzie od stabilnej temperatury zależy jakość produktu. Grzałka to idealny przykład elementu wykonawczego używanego do podnoszenia temperatury medium. Całość ilustruje zasadę sprzężenia zwrotnego: czujnik mierzy temperaturę, regulator podejmuje decyzję, a element wykonawczy (grzałka) realizuje polecenie. Warto dodać, że taka automatyczna regulacja zwiększa bezpieczeństwo i energooszczędność systemów, zgodnie z wymaganiami nowoczesnych instalacji przemysłowych.

Pytanie 4

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. 18,5 V

B. 12,5 V

C. 30 V

D. 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 5

Którą czynność naprawczą w instalacji automatyki można wykonać dzięki zestawowi narzędzi przedstawionemu na rysunku?

A. Nitowanie.

B. Lutowanie.

C. Spawanie.

D. Klejenie.

Zestaw narzędzi pokazany na obrazku jest typowym wyposażeniem stanowiska do lutowania, zwłaszcza w automatyce przemysłowej czy elektronice. Widzimy tu lutownicę transformatorową lub grzałkową, cynę w drucie oraz kalafonię, czyli topnik do lutowania. Jest też tzw. trzecia ręka z lupą, która bardzo ułatwia precyzyjne wykonywanie połączeń lutowanych na płytkach drukowanych albo w przewodach sterowniczych. Lutowanie to proces łączenia elementów metalowych poprzez stopienie spoiwa (najczęściej cyny z dodatkiem ołowiu lub bezołowiowej) i utworzenie trwałego, przewodzącego elektrycznie połączenia. Bez lutowania nie byłoby możliwe naprawianie połączeń na płytkach PCB, montaż układów automatyki, czy szybka wymiana podzespołów elektronicznych. Moim zdaniem, opanowanie techniki lutowania i znajomość podstawowych narzędzi to absolutny fundament w pracy przy instalacjach automatyki. W standardach branżowych (np. IPC-A-610 dla jakości montażu elektronicznego) podkreśla się znaczenie czystości miejsca lutowania i właściwego doboru kalafonii. Często spotykam się z opinią, że dobry lut potrafi uratować najbardziej skomplikowaną instalację. W praktyce automatyka, bez lutowania nie obejdziesz się przy żadnym poważniejszym serwisie. Warto też pamiętać, że odpowiednie użycie tych narzędzi gwarantuje bezawaryjną eksploatację urządzeń przez długie lata.

Pytanie 6

Które z wymienionych czynności pozwolą na sprawdzenie skuteczności blokady przed jednoczesnym włączeniem styczników K2 i K3 w układzie sterowania przedstawionym na rysunku?

A. Nacisnąć przycisk S0, a następnie S1

B. Nacisnąć przycisk S1, a następnie S3

C. Nacisnąć przycisk S0, następnie S2, a potem S3

D. Nacisnąć przycisk S1, następnie S2, a potem S3

Analizując zaproponowane sekwencje, łatwo zauważyć, że najczęstszy błąd polega na założeniu, iż kolejność przycisków nie ma większego znaczenia, albo że wystarczy nacisnąć tylko dwa z nich, by sprawdzić blokadę. Jednak praktyka i teoria układów sterowania wymagają dokładnego prześledzenia, jak załączenie jednego stycznika wpływa na możliwość uruchomienia drugiego. W sytuacji, kiedy wybierasz na przykład naciśnięcie tylko S1, a potem S3 lub S0, a następnie S1, skupiasz się głównie na jednej gałęzi układu, pomijając krytyczną interakcję pomiędzy stycznikami K2 i K3. Bardzo często w codziennej pracy pomija się fakt, że blokady – zwłaszcza te realizowane przez styki pomocnicze – muszą być przetestowane w praktyce właśnie w taki sposób, by próbować naruszyć ich działanie. Typowym błędem jest myślenie, że jeśli jeden stycznik już zadziałał, to drugi „nie da się” uruchomić, niezależnie od stanu blokady. Tymczasem, żeby prawidłowo zweryfikować skuteczność blokady, należy najpierw rozłączyć układ (czyli S0), potem załączyć jeden ze styczników (S2 lub S3), a dopiero potem spróbować uruchomić drugi. Jeśli w tej sytuacji blokada działa – drugi stycznik nie zadziała – to mamy pewność, że układ jest bezpieczny i zgodny z dobrymi praktykami (np. normami PN-EN 60204-1 dotyczącymi bezpieczeństwa układów sterowania). Moim zdaniem, takie „przypadkowe” sekwencje, gdzie nie próbujesz aktywnie złamać blokady, są po prostu niewystarczające i nie pokazują faktycznego poziomu bezpieczeństwa systemu. Zawsze najlepiej jest myśleć w kategoriach: co się stanie, jeśli operator się pomyli? Prawdziwa blokada powinna chronić nawet przed pomyłkami, a testowanie jej musi być świadome i przemyślane.

Pytanie 7

Przetwornik pomiarowy C/A 10-bitowy o sygnale wyjściowym z zakresu 0÷20 mA posiada dla pełnej skali tego sygnału rozdzielczość bezwzględną równą

A. 12,8 μV

B. 2,44 μV

C. 4,88 μA

D. 19,5 μA

Rozdzielczość bezwzględna przetwornika cyfrowo-analogowego (C/A) określa, o jaką najmniejszą wartość może zmienić się sygnał wyjściowy przy zmianie o jeden bit najmniej znaczący (LSB) na wejściu cyfrowym. W przypadku 10-bitowego przetwornika zakres wyjściowy 0–20 mA dzielimy na 1024 poziomy (bo 2^10 = 1024). Każdy krok, czyli jedna jednostka LSB, to 20 mA / 1023 ≈ 0,01955 mA, czyli ok. 19,5 μA. Często w praktyce technicznej zaokrągla się to do dwóch miejsc po przecinku. Ta rozdzielczość oznacza, że każda kolejna wartość cyfrowa może zmienić prąd wyjściowy właśnie o 19,5 μA. To całkiem precyzyjna wartość, jak na aplikacje przemysłowe – pozwala na stosunkowo dokładną regulację sygnałów analogowych, np. w sterownikach PLC czy urządzeniach pomiarowych. W branży automatyki taki poziom szczegółowości sygnału jest wystarczający do większości zastosowań, chociaż czasem, przy bardziej wymagających pomiarach, sięga się po przetworniki 12- lub 16-bitowe. Warto też pamiętać, że w praktyce na dokładność wyjścia wpływają dodatkowo takie czynniki jak nieliniowość, szumy czy dryft temperaturowy, ale czysto teoretyczna rozdzielczość wynosi tu właśnie 19,5 μA. Swoją drogą, przeliczanie rozdzielczości przetworników to rzecz, która przydaje się praktycznie na każdym kroku, kiedy projektuje się układ pomiarowy lub sterujący. Moim zdaniem warto opanować to na pamięć, bo potem idzie już z górki.

Pytanie 8

Podczas wykonywania programu na sterowniku PLC zapaliła się dioda sygnalizująca błąd systemowy (System Fault). Na tej podstawie można z całą pewnością stwierdzić, że przyczyną jej zapalenia nie jest

A. wykonanie w programie operacji dzielenia przez zero.

B. brak napięcia zasilającego jednostkę CPU sterownika.

C. brak możliwości realizacji komunikacji systemowej.

D. przekroczenie limitu czasowego cyklu programowego.

W tej sytuacji najważniejsze jest zrozumienie, jak działa sygnalizacja błędów w sterownikach PLC. Jeżeli zapaliła się dioda system fault, to znaczy, że sam sterownik działa – ma zasilanie i jest w stanie wykryć sytuację awaryjną. Gdyby nie było napięcia na jednostce CPU, sterownik w ogóle by nie pracował, a więc żadna dioda nie mogłaby się zapalić. Moim zdaniem to jedna z najważniejszych rzeczy, żeby zawsze najpierw sprawdzać, czy urządzenie w ogóle ma zasilanie, zanim zaczniemy analizować jakiekolwiek błędy sygnalizowane przez PLC. W praktyce, jeśli ktoś widzi świecącą się diodę błędu, to od razu można wykluczyć brak zasilania jako jej przyczynę. To trochę jak z komputerem – nie wyświetli komunikatu o błędzie systemowym, jeśli jest odłączony z gniazdka. W przypadku PLC najczęstsze powody zapalenia tej diody to właśnie przekroczenie czasu cyklu, dzielenie przez zero czy problemy z komunikacją systemową – bo wtedy CPU działa, ale coś poszło nie tak z programem lub komunikacją. Warto w codziennej pracy kierować się tą logiką, bo pozwala szybko zawęzić pole poszukiwania awarii. Dobrą praktyką jest wykorzystanie dokumentacji producenta oraz narzędzi diagnostycznych PLC do dokładnego określenia przyczyny sygnalizacji. Warto też pamiętać, że standardy przemysłowe, takie jak normy IEC dotyczące bezpieczeństwa maszyn, kładą nacisk na ścisłe monitorowanie zasilania i błędów systemowych osobno.

Pytanie 9

Układ sterowania elektrycznego, którego schemat przedstawiono na rysunku, nie działa poprawnie. Nieprawidłowość polega na tym, że po podłączeniu do zasilania cewki przekaźnika K2 i po odliczeniu czasu przez ten przekaźnik, kontrolka H1 nie załącza się. Który element układu jest uszkodzony?

A. Styk NO K2

B. Przycisk S2

C. Styk NO K1

D. Przycisk S1

Poprawnie wskazałeś styk NO K2 jako źródło problemu. To właśnie ten element odpowiada za zamknięcie obwodu lampki H1 po upływie czasu zadanego przez przekaźnik czasowy. Moim zdaniem łatwo się tu pomylić, bo w praktyce często skupiamy się na przyciskach lub samym przekaźniku, a to właśnie styk końcowy decyduje, czy napięcie trafi do odbiornika. W standardowych układach automatyki, bardzo ważna jest poprawna diagnostyka elementów wykonawczych – uszkodzenie styku NO K2 oznacza, że mimo prawidłowej pracy przekaźnika czasowego, nie dochodzi do fizycznego zamknięcia obwodu H1. Taki przypadek zdarza się często – czy to przez wypalenie styku, czy uszkodzenie mechaniczne w samym przekaźniku. Z mojej perspektywy, kiedy widzę, że wszystko działa do momentu zadziałania przekaźnika, a odbiornik nie reaguje – zawsze sprawdzam styki robocze. To zgodne z ogólną zasadą: najpierw sprawdź elementy mechaniczne, potem przechodź do elektroniki. Branżowe standardy, jak normy PN-EN 60204-1, podkreślają konieczność regularnej kontroli i konserwacji styków, bo to one najczęściej ulegają awariom w układach sterowania przemysłowego. Praktyka pokazuje, że nawet najlepszy przekaźnik czasowy nie zadziała prawidłowo, jeśli styk końcowy jest uszkodzony – i tu właśnie tak jest. W realnym świecie napraw, zanim wymienisz droższe podzespoły, zawsze zacznij od sprawdzenia stanu styków – to oszczędza czas i pieniądze.

Pytanie 10

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

A. -K1:13-14

B. -K1:23-24

C. -K3:11-12

D. -K2:13-14

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 11

W dokumentacji techniczno-ruchowej producent umieścił charakterystykę trwałości łączeniowej w funkcji prądu obciążenia przekaźnika czasowego. Wynika z niej, że

A. dla prądów łączeniowych wynoszących około 6 A liczba łączeń będzie bliska 0.

B. liczba możliwych łączeń rośnie wykładniczo wraz ze wzrostem prądu łączeniowego.

C. im większy prąd łączeniowy, tym większa liczba łączeń, jaką może zrealizować przekaźnik.

D. dla prądów łączeniowych wynoszących około 3 A, liczba łączeń będzie na poziomie 200 000.

Charakterystyka trwałości łączeniowej przekaźników to jeden z tych parametrów, na który w praktyce naprawdę trzeba patrzeć – nie tylko w teorii. Wykres, jaki pokazano, wyraźnie oddaje, że dla prądów łączeniowych na poziomie około 3 A, liczba możliwych do wykonania cykli łączeń wynosi w okolicach 200 000. To jest wartość typowa zgodna z kartami katalogowymi większości producentów dla obciążenia typu AC-1. W praktyce oznacza to, że przekaźnik używany np. do sterowania oświetleniem czy grzałką o takim poborze prądu wytrzyma właśnie mniej więcej tyle operacji zanim zaczną się pojawiać awarie styków lub wzrost ich rezystancji. To dlatego projektanci automatyki tak dużo uwagi poświęcają dopasowaniu prądu łączeniowego do aplikacji – jeśli prąd obciążenia będzie niewiele niższy, przekaźnik posłuży dłużej, co przekłada się na niższe koszty eksploatacji i mniej przestojów. Taką zależność można znaleźć w normach np. PN-EN 60947-5-1 i jest to absolutna podstawa przy doborze aparatury. Według mnie warto o tym pamiętać nie tylko podczas projektowania, ale też przy zamawianiu zapasów do utrzymania ruchu – po prostu niektóre przekaźniki żyją krócej, niż się wydaje na pierwszy rzut oka.

Pytanie 12

Który z wymienionych czujników pomiarowych umożliwi pomiar temperatury, podając bezpośrednio na swoim wyjściu wartość napięcia odpowiadającą wartości mierzonej wielkości?

A. Czujnik Pt100

B. Czujnik typu J

C. Czujnik Ni1000

D. Czujnik PTC

Czujnik typu J to klasyczny przykład termopary, która bezpośrednio generuje napięcie elektryczne proporcjonalne do różnicy temperatur między swoim złączem pomiarowym a odniesienia. To rozwiązanie od lat świetnie sprawdza się w przemyśle – na przykład w piecach hutniczych, procesach spalania czy układach automatyki energetycznej. Moim zdaniem, to niesamowicie praktyczne, bo nie trzeba żadnego dodatkowego przetwornika typu mostek ani zasilania czujnika, żeby uzyskać sygnał napięciowy – wystarczy mierzyć napięcie na końcówkach termopary. Chociaż sygnał jest niewielki (rzędu kilku do kilkudziesięciu milivoltów w typowych zakresach), to jednak ten bezpośredni pomiar napięcia jest bardzo wygodny w aplikacjach przemysłowych, gdzie liczy się prostota i niezawodność. Warto pamiętać, że termopary są ustandaryzowane – typ J, zgodnie z normą PN-EN 60584, ma określoną charakterystykę napięciową i można go stosować praktycznie w każdym systemie automatyki czy sterowania. Z mojego doświadczenia, termopary to podstawa wszędzie tam, gdzie liczy się szybka reakcja czujnika i szeroki zakres pomiarowy – od bardzo niskich do naprawdę wysokich temperatur. Oczywiście, trzeba pamiętać o kompensacji temperatury odniesienia (tzw. zimnego złącza), ale to już detal praktyczny w torze pomiarowym. Podsumowując, wybór czujnika typu J do tego zadania to nie tylko prawidłowa, ale i bardzo przemyślana opcja.

Pytanie 13

Która z wymienionych korekt wprowadzonych w układzie sterowania przedstawionym na rysunku umożliwi zmniejszenie prędkości wysuwania tłoczyska siłownika 1A1?

A. Zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V2

B. Zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V3

C. Zwiększenie stopnia otwarcia zaworu 1V2

D. Zwiększenie stopnia otwarcia zaworu 1V3

Wielu początkujących myśli, że wystarczy manipulować dowolnym zaworem, by zmienić prędkość wysuwania siłownika, ale niestety nie wszystkie zawory w tym układzie mają taki sam wpływ na ten parametr. Zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V2 może wydawać się sensowne, bo przecież to też dławiący element, jednak w prezentowanym układzie sterowania znajduje się on na drodze powrotu powietrza z przeciwnej strony siłownika – będzie miał więc istotny wpływ na prędkość chowania, nie wysuwania tłoczyska. Zwiększenie stopnia otwarcia któregokolwiek z zaworów (1V2 lub 1V3) to z kolei działanie odwrotne do zamierzonego – wtedy przepływ medium jest łatwiejszy, a więc ruch tłoczyska przyspieszy, a nie zwolni. To częsty błąd myślowy: zakładanie, że samo „kręcenie” przy zaworze cokolwiek poprawi, bez zastanowienia się, w którym miejscu układu i przy jakim kierunku ruchu znajduje się dany element. Z praktyki wiem, że w przypadku takich układów warto zawsze analizować schemat pod kątem kierunku przepływu podczas konkretnego ruchu siłownika – tylko wtedy można świadomie dobrać właściwy element do regulacji. Inżynierowie i technicy stosują tę zasadę od lat, bo pozwala to na precyzyjną i bezpieczną regulację pracy układu, bez ryzyka niepożądanych skutków ubocznych, takich jak niestabilna praca czy przeciążenia mechaniczne. Manipulowanie niewłaściwym zaworem prowadzi do niewłaściwej regulacji lub nawet uszkodzeń, a zgodnie z zasadami dobrej praktyki (np. zgodnie z ISO 4414 czy PN-EN 983) zawsze należy dokładnie określić, który element steruje określonym etapem ruchu siłownika.

Pytanie 14

W układzie przedstawionym na rysunku, wciśnięcie przycisku S0 powoduje załączenie cewek K1 i K2 przekaźników, a następnie po odliczeniu 30 sekund nie następuje załączenie cewki Y1 elektrozaworu. Jedną z przyczyn wadliwego działania układu może być uszkodzenie

A. zestyku -K1:13-14.

B. zestyku -K2:13-14.

C. przycisku -S1.

D. cewki -K1.

Wybrałeś odpowiedź dotyczącą uszkodzenia zestyku -K2:13-14 i to jest prawidłowe rozumowanie. W tym układzie ten właśnie zestyk odpowiada za podanie napięcia na cewkę Y1 po odliczeniu zadanych 30 sekund przez przekaźnik czasowy -K2. Z doświadczenia wiem, że to bardzo częsta usterka w realnych rozdzielnicach – zabrudzone, wypalone lub mechanicznie zablokowane styki nie przewodzą prądu, przez co kolejne urządzenia w sekwencji nie załączają się. Inżynierowie automatyki zawsze powinni na to zwracać uwagę podczas diagnostyki, bo objaw – brak załączenia elementu końcowego mimo poprawnej pracy wcześniejszych – niemal zawsze wiąże się z niesprawnością odpowiedniego zestyku pomocniczego. Zgodnie z normami branżowymi (np. PN-EN 60947), regularna kontrola i czyszczenie styków to podstawa dobrej praktyki eksploatacyjnej, szczególnie w układach z przekaźnikami czasowymi i automatycznym sterowaniem. Praktyka pokazuje, że wymiana styku lub całego przekaźnika przynosi natychmiastowy efekt. Podsumowując, jeśli cewki K1 i K2 działają prawidłowo, a Y1 nie reaguje po czasie, zawsze najpierw sprawdź zestyk K2:13-14 – to klasyczny element, który najczęściej zawodzi w tym typie aplikacji.

Pytanie 15

Którą z wymienionych czynności wykonuje pracownik na przedstawionej ilustracji?

A. Dokonuje kontroli sprawności elementów i połączeń w instalacji automatyki

B. Określa nastawy zabezpieczeń przepięciowych instalacji zasilającej.

C. Dokonuje pomiaru natężenia sygnału w sieci bezprzewodowej.

D. Mierzy napięcie na wyjściach cyfrowych sterownika PLC.

Prawidłowa odpowiedź wynika z zastosowania kamery termowizyjnej, którą widzisz na zdjęciu – to narzędzie używane właśnie przy kontroli sprawności elementów i połączeń w instalacji automatyki. Taka kontrola pozwala bardzo szybko wychwycić potencjalne problemy, na przykład przegrzewające się styki, luźne połączenia albo nieprawidłowo działające komponenty. Z mojego doświadczenia wynika, że termowizja jest teraz coraz częściej stosowana w branży automatyki, bo pozwala na bezdotykowy, szybki i bezpieczny przegląd instalacji, nawet podczas jej normalnej pracy. Zgodnie z normami, np. PN-EN 60204-1 dotyczącej bezpieczeństwa maszyn, regularna kontrola stanu technicznego instalacji elektrycznych i automatyki jest jednym z podstawowych wymagań. Jeśli operator wychwyci punkt o podwyższonej temperaturze, wie od razu, że trzeba sprawdzić to miejsce dokładniej, bo może dojść do awarii albo nawet pożaru. W praktyce często spotyka się sytuacje, gdzie tylko dzięki termowizji udaje się zobaczyć problem na długo przed tym, zanim pojawią się jakiekolwiek objawy dla użytkownika. Takie podejście wpisuje się w założenia konserwacji predykcyjnej, czyli nowoczesnych metod dbania o niezawodność instalacji. Moim zdaniem każdy szanujący się automatyk powinien umieć korzystać z kamery termowizyjnej i rozumieć, jak interpretować otrzymane wyniki.

Pytanie 16

Którego klucza należy użyć w celu wymiany czujników indukcyjnych przedstawionych na rysunku?

A. Hakowego.

B. Płaskiego.

C. Nasadowego.

D. Imbusowego.

Do wymiany czujników indukcyjnych, takich jak na tym zdjęciu, zdecydowanie najlepszym wyborem będzie klucz płaski. To wynika głównie z konstrukcji typowych czujników – mają one gwintowany korpus z wyraźnie zaznaczoną częścią sześciokątną, która służy właśnie do chwytania kluczem płaskim. Moim zdaniem, w praktyce warsztatowej to jest najprostsze i najbezpieczniejsze rozwiązanie – nie ryzykujemy uszkodzenia gwintu czy plastikowych elementów. Warto wiedzieć, że w branżowych standardach (np. normy dotyczące montażu czujników automatyki przemysłowej) takie mocowanie jest typowe. Klucz płaski umożliwia szybkie i bezproblemowe dokręcenie, a potem odkręcenie czujnika podczas serwisu. Często spotyka się tę sytuację przy obsłudze linii produkcyjnych, gdzie liczy się sprawność działania i minimalizowanie przestojów. Dodatkowo, przy zastosowaniu klucza płaskiego łatwiej kontrolować moment dokręcenia, co jest istotne, żeby nie uszkodzić czujnika. Warto też pamiętać, że klucz płaski jest jednym z podstawowych narzędzi w każdej skrzynce narzędziowej automatyka – bo po prostu często się go używa do tego typu komponentów. Z mojego doświadczenia, jeśli tylko mamy dostęp, płaski sprawdza się najlepiej, a wymiana trwa dosłownie chwilę.

Pytanie 17

Dla którego napędu w kolumnie „Ocena stanu technicznego” należy wpisać literę A odpowiadającą jego dobremu stanowi technicznemu?

Protokół pomiarów kontrolnych poziomu hałasu do oceny stanu technicznego napędów w silosach
Oznaczenia napędów w silosach	Poziom hałasu LWA dB			Ocena stanu technicznego
Oznaczenia napędów w silosach	podczas pierwszego uruchomienia napędów	przy pustych silosach	przy pełnych silosach	Ocena stanu technicznego
Sil01-M01 – 22 kW	91	93	94
Sil02-M02 – 22 kW	90	92	93
Sil03-M03 – 37 kW	93	94	94

A. SiI01-M01 – 22 kW i SiI03-M03 – 37 kW

B. SiI01-M01 – 22 kW i SiI02-M02 – 22 kW

C. Tylko SiI03-M03 – 37 kW

D. Tylko SiI02-M02 – 22 kW

Analizując wyniki pomiarów poziomu hałasu dla wszystkich napędów, łatwo zauważyć, że nie każde urządzenie kwalifikuje się do wpisania oceny A, czyli oznaczenia bardzo dobrego stanu technicznego. Wiele osób błędnie zakłada, że jeśli poziomy hałasu są zbliżone lub różnią się tylko o kilka decybeli, to oba napędy zasługują na najlepszą ocenę. To jednak za duże uproszczenie. Najlepszą praktyką branżową jest porównanie nie tylko wartości bezwzględnych, ale przede wszystkim różnic między poszczególnymi etapami pracy: od rozruchu, przez jazdę jałową (pusty silos), po pełne obciążenie. Jeśli któryś z napędów wykazuje wyraźny wzrost hałasu – tak jak Sil01-M01 i Sil02-M02 – może to wskazywać na początek problemów technicznych, choćby lekko zużyte łożyska, niewyważenie lub inne kwestie mechaniczne. Typowym błędem jest przyjmowanie, że poziom hałasu w granicach 90-94 dB jest zawsze akceptowalny – tymczasem ważniejsze są zachodzące różnice. Z praktyki wiem, że nawet 1-2 dB wzrostu pod obciążeniem może być pierwszym sygnałem zbliżającej się awarii. W tym przypadku tylko SiI03-M03 – 37 kW miał praktycznie stałe wartości hałasu przy wszystkich testach, co jasno pokazuje jego bardzo dobrą kondycję techniczną. Pozostałe napędy miały wyraźnie rosnący poziom hałasu, przez co nie powinny być ocenione na A. Podejście polegające na automatycznym przypisaniu najwyższej oceny kilku napędom jednocześnie może prowadzić do przeoczenia symptomów wczesnych usterek, które – jeśli nie zostaną zauważone – mogą skutkować kosztownymi naprawami czy nawet przestojem produkcji. Warto więc przyjmować zasadę: ocena A tylko tam, gdzie faktycznie nie widać niepokojących zmian między różnymi warunkami pracy. Takie podejście chroni zarówno efektywność produkcji, jak i budżet zakładu.

Pytanie 18

Który rysunek przedstawia układ pomiarowy sygnału wyjściowego termopary?

A. Rysunek 2.

B. Rysunek 4.

C. Rysunek 3.

D. Rysunek 1.

Układ z rysunku 1 to klasyczny i poprawny sposób mierzenia sygnału wyjściowego termopary, czyli napięcia w milivoltach. Termopara generuje niewielkie napięcie (rzędu kilku lub kilkudziesięciu mV) proporcjonalne do różnicy temperatur w miejscu złącza. Cały sens działania termopary opiera się właśnie na efekcie Seebecka – różnica temperatur na końcach dwóch różnych metali wywołuje różnicę potencjałów. W praktyce przy pomiarach korzysta się z wysokoczułych woltomierzy lub specjalizowanych przetworników, bo sygnały są bardzo słabe. Takie rozwiązanie często spotyka się chociażby w automatyce przemysłowej czy kontrolerach kotłów, gdzie trzeba monitorować temperaturę z dużą precyzją. Ważne jest, żeby nie obciążać termopary zbyt dużym prądem – dlatego napięcie mierzy się w trybie wysokiej impedancji wejściowej. Moim zdaniem warto pamiętać, że każdy układ pomiarowy musi uwzględniać kompensację zimnych końców (tzw. cold junction compensation), co jeszcze lepiej ilustruje, jak istotna jest poprawna konfiguracja obwodu. W branży stosuje się też specjalne przewody kompensacyjne zgodnie z normami typu PN-EN 60584. Bez prawidłowego pomiaru napięcia, a nie innych wielkości, odczyty z termopary byłyby kompletnie bezużyteczne.

Pytanie 19

Który rysunek przedstawia narzędzie służące do profesjonalnego ucinania przewodów pneumatycznych tworzywowych?

A. Rysunek 3.

B. Rysunek 1.

C. Rysunek 2.

D. Rysunek 4.

Wybrałeś narzędzie, które faktycznie jest dedykowane do profesjonalnego cięcia przewodów pneumatycznych wykonanych z tworzyw sztucznych. Rysunek 3 przedstawia specjalistyczny obcinak do rur plastikowych, często nazywany nożycami do rur PE, PU czy PA, czyli najczęściej stosowanych w pneumatyce. Co ciekawe, ten rodzaj narzędzia zapewnia równo odciętą powierzchnię bez zgniatania i deformacji, dzięki precyzyjnie prowadzonemu ostrzu. To jest szczególnie ważne, bo tylko wtedy połączenia przewodów z armaturą są szczelne i trwałe. Przewody pneumatyczne z tworzywa są bardzo wrażliwe na zgniecenia i jeśli użyje się niewłaściwego narzędzia, można je łatwo uszkodzić, co potem generuje nieszczelności i problemy z działaniem całego układu. W branży przemysłowej standardem jest używanie właśnie takich obcinaków, bo dbają zarówno o szybkość, jak i jakość pracy. Z mojego doświadczenia mogę powiedzieć, że takie cięcie praktycznie eliminuje ryzyko powstawania zadziorków, które później mogłyby zatkać instalację. No i trzeba pamiętać, że zgodnie z zaleceniami producentów pneumatyki, zawsze warto stosować narzędzia przeznaczone do konkretnego rodzaju przewodów, żeby nie narobić sobie kłopotów podczas późniejszego montażu.

Pytanie 20

Do którego z przedstawionych na rysunku elementów przemiennika częstotliwości należy podłączyć zewnętrzne przyciski sterownicze umożliwiające oddziaływanie na pracę silnika zasilanego z przemiennika?

L.p.	Nazwa	Opis
1	Panel sterowania	Szczegółowe informacje w rozdziale „Programowanie z użyciem panelu sterowania".
2	Osłona	Chroni wewnętrzne elementy przemiennika.
3	Wskaźnik zasilania	Wskaźnik zasilania.
4	Przysłona	Chroni wewnętrzne elementy przemiennika.
5	Tabliczka znamionowa	Szczegółowe informacje w rozdziale 2.4.
6	Złącze panelu sterowania	Złącza do podłączania panelu sterowania. Złącze „6" służy podłączenia panelu oddalonego..
7	Złącze panelu sterowania
8	Terminal obwodów mocy	Szczegółowe informacje w rozdziale „Instalacja elektryczna".
9	Terminal obwodów sterowania	Szczegółowe informacje w rozdziale „Instalacja elektryczna".
10	Oznaczenie produktu	Szczegółowe informacje w rozdziale „Parametry techniczne".

A. Złącza panelu sterowania (6).

B. Terminala obwodu mocy (8).

C. Terminala obwodów sterowania (9).

D. Złącza panelu sterowania (7).

Wiele osób myli pojęcia związane z podłączaniem urządzeń do przemienników częstotliwości – to dość częsty błąd, zwłaszcza przy pierwszym kontakcie z tego typu sprzętem. Panel sterowania i jego złącza (w tym złącza nr 6 i 7) służą do komunikacji z panelem operatorskim, który pozwala na programowanie oraz wyświetlanie parametrów, ale nie jest miejscem do podłączania fizycznych, zewnętrznych przycisków sterowniczych. Złącza te są raczej do połączenia z panelem oddalonym, który pełni rolę interfejsu użytkownika, a nie klasycznego pulpitu sterowniczego z przyciskami przemysłowymi. Wybierając złącza panelu sterowania jako miejsce do podpięcia przycisków, można łatwo doprowadzić do błędnej pracy falownika, a nawet uszkodzenia elektroniki, bo te wejścia nie są przeznaczone do obsługi sygnałów z fizycznych obwodów sterujących. Terminal obwodu mocy natomiast (nr 8) służy zupełnie innym celom – tutaj podpina się zasilanie oraz wyjścia mocy do silnika, a nie sygnały sterujące. Próba wpięcia przycisków do tych zacisków mogłaby skutkować poważnymi awariami, a nawet zagrożeniem dla bezpieczeństwa obsługi. Moim zdaniem, błędne skojarzenie wynika często z braku rozróżnienia na obwody sterowania i obwody mocy, co jest absolutną podstawą w automatyce. Zgubne jest przekonanie, że skoro z panelu można sterować parametrami, to można tam też podłączyć fizyczne sterowniki – niestety, tak to nie działa. Zawsze należy kierować się dokumentacją techniczną i zasadami dobrej praktyki, według których wszystkie zewnętrzne sygnały idą do osobnych terminali obwodów sterowania (tak jak opisano w punkcie 9), a nie do złącz panelu czy linii zasilających. Tylko wtedy układ będzie działał poprawnie, stabilnie i bezpiecznie.

Pytanie 21

Wymianę uszkodzonego aparatu do kontroli obecności faz w układzie zasilającym, przedstawionym na rysunku, należy przeprowadzić przy użyciu

A. kluczy oczkowych.

B. szczypiec bocznych.

C. wkrętaków płaskich.

D. kluczy imbusowych.

Wybranie wkrętaków płaskich jako narzędzia do wymiany uszkodzonego aparatu do kontroli obecności faz to strzał w dziesiątkę z punktu widzenia praktyki elektrycznej. W przeważającej większości rozdzielnic czy aparatów modułowych, jak te widoczne na zdjęciu, do demontażu czy montażu sprzętu używamy właśnie wkrętaków płaskich, bo większość śrub mocujących przewody i aparaty jest właśnie na płaski rowek. To narzędzie daje precyzję i odpowiednią siłę przy dokręcaniu, co jest bardzo ważne, żeby nie uszkodzić samego urządzenia ani nie pozostawić luźnych połączeń – a to z kolei mogłoby prowadzić do grzania się styków lub nawet pożaru. Z doświadczenia wiem, że użycie odpowiedniego, dobrze dopasowanego wkrętaka zdecydowanie skraca czas pracy i minimalizuje ryzyko uszkodzenia elementów instalacji. Zgodnie z wytycznymi producentów i zasadami BHP, zawsze należy stosować narzędzia izolowane przeznaczone do pracy pod napięciem, nawet jeśli obwód jest wyłączony – dla własnego bezpieczeństwa. Warto też pamiętać, że wkrętaki płaskie są najbardziej uniwersalne i w 80% przypadków, jeśli chodzi o aparaturę modułową, one się sprawdzają najlepiej. To taki podstawowy must-have każdego elektryka, podobnie jak próbnik czy kombinerki. Warto mieć w skrzynce narzędziowej kilka rozmiarów, żeby dobrać idealnie do konkretnej śruby.

Pytanie 22

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

A. Spiętrzająca.

B. Anemometryczna.

C. Ultradźwiękowa.

D. Zwiężkowa.

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 23

Do czynności kontrolnych obejmujących oględziny instalacji automatyki nie należy

A. pomiar wielkości procesowych.

B. kontrola dostępności do wyłączników awaryjnych.

C. sprawdzenie mocowania aparatury pomiarowej.

D. sprawdzenie prawidłowego usytuowania elementów wykonawczych.

W tym pytaniu poprawnie wskazano, że pomiar wielkości procesowych nie należy do typowych czynności kontrolnych obejmujących oględziny instalacji automatyki. Oględziny, jak sama nazwa wskazuje, polegają głównie na wizualnej kontroli stanu technicznego instalacji, bez angażowania specjalistycznych narzędzi czy przeprowadzania pomiarów eksploatacyjnych. Chodzi tutaj o sprawdzenie, czy elementy wykonawcze są prawidłowo usytuowane, aparatura zamocowana zgodnie z projektem oraz czy dostęp do istotnych przełączników, np. wyłączników awaryjnych, jest nieutrudniony. Pomiar wielkości procesowych, takich jak temperatura, ciśnienie, poziom czy przepływ, to już zupełnie inny rodzaj działań – wymagający specjalistycznych przyrządów pomiarowych, kalibracji i doświadczenia. Moim zdaniem, warto to rozróżniać, bo oględziny są podstawą szybkiej diagnostyki wizualnej, a pomiary to już zadanie dla osób z odpowiednimi uprawnieniami. W praktyce, zgodnie z normami branżowymi jak PN-EN 60204-1, oględziny są pierwszym krokiem przed uruchomieniem instalacji czy po modernizacjach, a pomiary procesowe wykonuje się dopiero, gdy trzeba sprawdzić poprawność działania urządzeń. Często spotykam się z sytuacją, gdzie młodzi technicy łączą te czynności, a to jednak dwa różne etapy kontroli.

Pytanie 24

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

A. A

B. Z

C. C

D. B

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 25

Czujnik indukcyjny zbliżeniowy o strefie działania 15 mm dla stali miękkiej jest ustawiony w odległości 12 mm od elementów wykonanych z tej stali i zliczanych na taśmie produkcyjnej. O jaką minimalną odległość należy przybliżyć czujnik, aby skutecznie wykrywał elementy wykonane z mosiądzu?

Rodzaj materiału	Współczynnik korekcji
Stal miękka	1,0
Stal nierdzewna	0,7
Mosiądz	0,4
Miedź	0,2
Aluminium	0,3

A. 6 mm

B. 4 mm

C. 3 mm

D. 2 mm

Bardzo dobrze, właśnie tak powinno się do tego podejść. Czujniki indukcyjne mają różne strefy działania w zależności od materiału wykrywanego detalu. Strefa podana przez producenta (czyli te 15 mm) dotyczy zawsze stali miękkiej, która jest materiałem wzorcowym – jej współczynnik korekcji to 1,0. Dla mosiądzu ten współczynnik wynosi tylko 0,4, więc efektywna strefa działania czujnika dla mosiądzu to 15 mm × 0,4, czyli 6 mm. Jeśli czujnik był ustawiony na 12 mm (optymalnie dla stali), a elementy są teraz z mosiądzu, to niestety, lecz taki dystans jest za duży – czujnik po prostu ich nie wykryje. Czujnik trzeba więc przybliżyć do 6 mm od elementów z mosiądzu, żeby zapewnić pewną detekcję. Takie przeskalowanie odległości to standardowa praktyka w automatyce i warto to zawsze sprawdzać w dokumentacji czujnika. Moim zdaniem, w zakładzie produkcyjnym często się o tym zapomina, a potem pojawiają się niepotrzebne błędy przy modernizacjach linii czy zmianie materiału detalu. Dobrze jest też pamiętać, żeby zostawić mały zapas bezpieczeństwa, bo warunki na produkcji bywają różne, a czujniki mogą się z czasem rozkalibrować. Generalnie, jeśli spotkasz się z innymi materiałami, zawsze korzystaj z tabeli korekcji – to naprawdę oszczędza czas i nerwy przy uruchamianiu automatyki.

Pytanie 26

W układzie elektropneumatycznym przedstawionym na rysunku po wciśnięciu przycisku S0 tłoczysko siłownika 1A1 wysuwa się, natomiast nie wsuwa się, mimo iż przekaźnik czasowy K2 odliczył czas 10 sekund. Powodem wadliwej pracy układu może być usterka polegająca na

A. niesprawności czujnika B1

B. niesprawności czujnika B2

C. nieciągłości połączenia -Y1:A2/L-

D. nieciągłości połączenia -Y2:A2/L-

Powodem, dla którego siłownik 1A1 nie wraca do położenia wyjściowego po odliczeniu czasu przez przekaźnik K2, jest nieciągłość połączenia -Y2:A2/L-. To właśnie elektromagnes Y2 odpowiada za powrót tłoczyska siłownika, sterując zaworem 1V1 w odpowiednim kierunku. Brak napięcia na uzwojeniu Y2, spowodowany przerwą w połączeniu z potencjałem L- na zacisku A2, skutkuje brakiem reakcji elementu wykonawczego, nawet jeśli reszta układu działa prawidłowo. W praktyce bardzo często spotyka się sytuacje, gdzie drobne uszkodzenie przewodu, luźny zacisk lub utlenienie styków prowadzi do takich objawów. Według dobrych praktyk – zawsze należy sprawdzać ciągłość obwodu na całej długości, nawet jeśli na pierwszy rzut oka wydaje się wszystko w porządku. Moim zdaniem, w codziennej eksploatacji układów elektropneumatycznych, właśnie takie proste usterki sprawiają najwięcej problemów diagnostycznych i niejednokrotnie prowadzą do długotrwałych przestojów. Standardy branżowe wskazują też na konieczność stosowania regularnej kontroli zacisków oraz wykonywania testów ciągłości przewodów, aby zapobiegać takim sytuacjom. Warto dodać, że podobne objawy mogą wystąpić w przypadku uszkodzenia innych przewodów zasilających cewki, dlatego zawsze trzeba podejść do diagnostyki metodycznie. Usterka ta nie ma wpływu na wysuw tłoczyska – ponieważ za ten ruch odpowiada elektromagnes Y1 – ale całkowicie blokuje możliwość powrotu siłownika, przez co cykl pracy maszyny zostaje przerwany.

Pytanie 27

Którą z wymienionych korekt należy wprowadzić w układzie, aby sygnalizator H1 sygnalizujący pracę układu migał z częstotliwością 0,5 Hz?

A. Zmiana ustawień czasu z 1 na 2 sekundy tylko na przekaźniku czasowym -K3

B. Zmiana ustawień czasu na 2 sekundy na obu przekaźnikach czasowych -K2 i -K3

C. Zmiana ustawień czasu na 0,5 sekundy na obu przekaźnikach czasowych -K2 i -K3

D. Zmiana ustawień czasu z 2 na 1 sekundę tylko na przekaźniku czasowym -K2

Problem z niepoprawnymi ustawieniami w układach czasowych polega zwykle na błędnej interpretacji, jak sumują się czasy załączenia i wyłączenia przekaźników. Często spotykam się z poglądem, że wystarczy po prostu zmienić oba czasy na jakąś wartość, np. 0,5 sekundy, by uzyskać pożądany efekt. Jednak w praktyce przy ustawieniu 0,5 sekundy na obu przekaźnikach cykl świecenia i gaśnięcia byłby bardzo szybki – mielibyśmy częstotliwość na poziomie 1 Hz, a nie 0,5 Hz, bo cały cykl trwałby jedynie 1 sekundę. To jest błąd, który często wynika z nieuwzględnienia sumowania czasów dwóch faz w jednym cyklu. Z kolei ustawienie po 2 sekundy na obu przekaźnikach przyniosłoby cykl 4-sekundowy, czyli częstotliwość jedynie 0,25 Hz – miganie byłoby zbyt wolne, a sygnał mało wyraźny. Jeszcze innym typowym błędem jest zmiana tylko jednego czasu, ale nie tego, który faktycznie wpływa na długość załączenia, przez co zamiast uzyskać równy, cykliczny przebieg, dostajemy nieregularne miganie, które jest trudne do odczytania przez operatora i nie spełnia wymogów norm przemysłowych. Z mojego doświadczenia wynika, że takie błędy wynikają z pośpiechu w nastawianiu czasów lub z braku zrozumienia, jak ważny jest harmonijny przebieg sygnalizacji. Dobre praktyki sugerują zawsze sprawdzić, czy suma czasów obu faz (świecenie i gaśnięcie) odpowiada żądanej częstotliwości i czy stosunek czasów jest zgodny z oczekiwaniem (najlepiej 1:1 przy sygnalizacji awaryjnej lub informacyjnej). W praktyce błędne ustawienia mogą prowadzić do niedostrzegalnych albo mylących sygnałów, co w środowisku przemysłowym może skutkować poważnymi konsekwencjami. Warto więc zawsze dokładnie przeanalizować, które czasy należy modyfikować i jak te zmiany wpłyną na całość cyklu migania.

Pytanie 28

Z przedstawionego fragmentu dokumentacji technicznej regulatora cyfrowego PID wynika, że nastawę członu

A. P można zmieniać od 0 do 2600.

B. P można zmieniać od 0 do 3600.

C. I można zmieniać od 0 do 3600 sekund.

D. D można zmieniać od 0 do 2000 sekund.

Odpowiedź wskazująca, że nastawę członu I można zmieniać od 0 do 3600 sekund, jest w pełni zgodna z dokumentacją techniczną przedstawioną na grafice. Wynika z niej jasno, że parametr I (czyli stała czasowa całkowania PID) można ustawiać w zakresie od 0 do 3600 sekund, przy czym wartość 0 wyłącza ten człon w algorytmie regulatora. To bardzo praktyczne – w aplikacjach, gdzie dynamika procesu różni się znacząco, możliwość tak szerokiej regulacji pozwala bardzo precyzyjnie dostrajać regulator do potrzeb konkretnej instalacji. Przykładowo, dla układów z dużą bezwładnością lepiej sprawdzą się dłuższe stałe czasowe, natomiast tam, gdzie reakcje powinny być szybkie, czas całkowania ustawia się niższy. W branży automatyki przyjmuje się właśnie takie zakresy jako standard, bo pozwalają one na szeroką uniwersalność urządzenia. Często spotykam się z sytuacją, gdzie wstępna konfiguracja zakłada krótkie czasy, ale potem, w praktyce, użytkownicy regulują parametr w stronę wydłużenia, aby uniknąć przeregulowań. Tak szeroki zakres daje swobodę i jest wręcz niezbędny w nowoczesnych sterownikach PID. Możliwość całkowitego wyłączenia członu I przez ustawienie 0 też jest bardzo użyteczna – czasem proces w ogóle nie wymaga korekcji stałej błędu w czasie i wtedy taka opcja bardzo się przydaje. Z mojego doświadczenia wynika, że świadomość tej opcji pozwala uniknąć wielu problemów z niestabilnością czy długim czasem ustalania się sygnału sterującego.

Pytanie 29

Który rysunek przedstawia przyrząd do pomiaru różnicy ciśnień?

A. Rysunek 4.

B. Rysunek 2.

C. Rysunek 3.

D. Rysunek 1.

Wybrałeś prawidłową odpowiedź – rysunek 4 przedstawia przyrząd do pomiaru różnicy ciśnień, czyli tzw. manometr różnicowy. W praktyce taki miernik jest niezastąpiony wszędzie tam, gdzie musisz znać dokładnie różnicę ciśnień pomiędzy dwoma punktami, a nie tylko wartość ciśnienia względem atmosfery. Typowe zastosowania to na przykład monitoring filtrów (w wentylacji, klimatyzacji czy filtracji wody), gdzie wzrost różnicy ciśnień informuje, że filtr się zatyka. Moim zdaniem, takie rozwiązania są bardzo wygodne, bo pozwalają szybko ocenić stan instalacji bez konieczności liczenia czy przeliczania wyników z dwóch osobnych manometrów. Widać od razu, czy różnica ciśnień przekroczyła dopuszczalną wartość. Branżowe standardy, jak np. norma PN-EN 837, zalecają stosowanie manometrów różnicowych właśnie tam, gdzie precyzyjny pomiar tej różnicy ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa czy efektywności procesu. Osobiście uważam, że każdy, kto choć raz musiał diagnozować problemy z przepływem w instalacjach na podstawie dwóch zwykłych manometrów, doceni wygodę i precyzję dedykowanego miernika różnicy ciśnień. Warto też zwrócić uwagę na podwójne króćce przyłączeniowe – to właśnie po nich najłatwiej rozpoznać ten typ urządzenia.

Pytanie 30

W układzie przedstawionym na rysunku, wciśnięcie przycisku S0 powoduje zapalenie się lampki sygnalizacyjnej H1, natomiast z chwilą wciśnięcia przycisku S1 lampka H1 nie gaśnie. Jedną z przyczyn wadliwego działania układu może być uszkodzenie

A. cewki -K1.

B. lampki -H1.

C. zestyku -S0:3-4.

D. zestyku -S1:1-2.

Wybrałeś opcję dotyczącą uszkodzenia zestyku -S1:1-2 i to jest faktycznie najtrafniejsza diagnoza w tym przypadku. W układach sterowania tego typu, przycisk S1 powinien służyć do rozłączania obwodu – a więc po jego naciśnięciu lampka H1 powinna zgasnąć, bo przerywa się zasilanie cewki stycznika K1, co powoduje również rozwarcie jego styków i przerwanie prądu do lampki. Jeśli jednak po naciśnięciu S1 lampka nie gaśnie, to z mojego doświadczenia pierwsze co trzeba sprawdzić, to właśnie czy styki S1 są sprawne i rzeczywiście się rozłączają. W praktyce bywa, że styki przycisków pracujących w trudnych warunkach (np. zapylenie, wilgoć) się zespawają lub zakleszczą, przez co układ nie ma możliwości przerwania obwodu. Fachowcy powinni regularnie sprawdzać stan techniczny wszystkich elementów wykonawczych, bo taki drobiazg może prowadzić do groźnych sytuacji – na przykład nieplanowanego załączenia obwodu podczas prac serwisowych. Standardy branżowe (np. PN-EN 60204-1) kładą duży nacisk na niezawodność wyłączników bezpieczeństwa i ich okresowe testowanie. Często stosuje się też redundancję obwodów sterowania w ważnych aplikacjach. Generalnie, praktyczna znajomość działania styczników, przycisków i ich typowych awarii to podstawa dla każdego automatyka czy elektryka. W tym zadaniu, z punktu widzenia logiki układu, tylko uszkodzenie zestyku S1:1-2 tłumaczy opisaną usterkę – reszta opcji po prostu nie pasuje do objawów.

Pytanie 31

Który schemat przedstawia metodę pomiaru natężenia przepływu przy użyciu zwężki Venturiego?

A. Schemat 1.

B. Schemat 3.

C. Schemat 2.

D. Schemat 4.

Zwężka Venturiego to jedno z najbardziej klasycznych i skutecznych rozwiązań do pomiaru natężenia przepływu cieczy lub gazów w rurociągach. Schemat 4 przedstawia właśnie taki układ: wyraźnie widoczna jest charakterystyczna zwężka, czyli stopniowe zwężenie przewodu, po którym następuje łagodne rozszerzenie. To jest bardzo ważne, bo prawidłowa geometria minimalizuje straty energii oraz pozwala na dokładny pomiar różnicy ciśnień między sekcją przed i w zwężeniu (p1 oraz p2). W praktyce, wykorzystuje się tutaj równanie Bernoulliego do wyznaczenia prędkości przepływu na podstawie spadku ciśnienia. Z mojego doświadczenia wynika, że Venturiego stosuje się wszędzie tam, gdzie liczy się długoterminowa precyzja i niskie ryzyko zapychania, np. w wodociągach czy instalacjach przemysłowych. W porównaniu do kryz czy rur Prandtla, zwężka Venturiego praktycznie nie zakłóca przepływu i ma bardzo mały wpływ na straty ciśnienia w systemie. Tego typu pomiary są zgodne z międzynarodowymi normami, jak ISO 5167, które wyraźnie określają wymagania dotyczące budowy oraz montażu zwężek. Co ciekawe, nowoczesna automatyka przemysłowa często integruje odczyty z takich zwężek bezpośrednio z systemami sterowania procesem.

Pytanie 32

Z przedstawionego fragmentu dokumentacji technicznej regulatora cyfrowego wynika, że czujniki termoelektryczne powinny zostać podłączone do zacisków o numerach

A. 2, 3

B. 4, 5, 6

C. 5, 6

D. 14, 15, 16

Czujniki termoelektryczne, czyli popularnie zwane termopary (TC), podłączamy do regulatora cyfrowego dokładnie do zacisków 2 i 3. Wynika to bezpośrednio z dokumentacji – zarówno z tabeli opisującej listwę zaciskową, jak i ze schematu podłączeń. To bardzo ważne, bo termopary działają na zasadzie generowania niewielkiej siły elektromotorycznej na styku dwóch różnych metali, dlatego muszą być podłączone do odpowiednich wejść, które są zaprojektowane do bardzo czułego pomiaru napięcia w zakresie mV. Z mojego doświadczenia wynika, że wiele osób myli te wejścia z tymi dedykowanymi dla czujników rezystancyjnych (jak Pt100), które wymagają zupełnie innej logiki pomiaru i mają więcej zacisków. W dobrych praktykach branżowych zawsze warto sprawdzić zarówno oznaczenia na urządzeniu, jak i dokumentację – niektóre regulatory mogą mieć dodatkowe funkcje, np. rozpoznawanie typu czujnika na podstawie podłączenia. Praktycznie rzecz biorąc, błędne podłączenie termopary do innych zacisków spowoduje nie tylko błędny odczyt temperatury, ale może nawet prowadzić do uszkodzenia wejścia. W systemach przemysłowych, dbanie o prawidłowe podłączenie to podstawa stabilnej i bezpiecznej pracy instalacji. Dobrze jest też zwrócić uwagę na polaryzację termopary, bo łatwo tutaj popełnić drobny błąd – przewody mają zwykle oznaczenia kolorystyczne (np. czerwony i czarny), co ułatwia identyfikację.

Pytanie 33

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

A. TN - S

B. IT

C. TT

D. TN - C

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 34

Stan techniczny którego z czujników wskazuje na jego uszkodzenie, jeżeli wszystkie pracują w pętli prądowej 4 - 20 mA, a stan techniczny połączeń między czujnikami a sterownikiem jest prawidłowy?

Symbol czujnika w instalacji	Wartości prądu w pętli prądowej [mA] dla wielkości wejściowej
Symbol czujnika w instalacji	minimalnej	maksymalnej
B1	4,2	21,3
B2	4,1	19,9
B3	0,9	20,0

A. Tylko B2.

B. B1 i B3.

C. B2 i B3.

D. Tylko B1.

Analizując odpowiedzi, łatwo zauważyć, że można się tutaj pomylić przez skupienie wyłącznie na wartościach bliskich granicom, a nie na ich przekroczeniach. Typowym błędem jest założenie, że wartości minimalne i maksymalne tuż przy granicach 4-20 mA są już powodem do niepokoju. Tymczasem zgodnie ze standardem pętli prądowej, czujnik powinien pracować zawsze w zakresie od 4 do 20 mA – wszystko poza tym to już sygnał, że coś jest nie tak. Zdarza się, że ktoś patrzy tylko na jeden parametr, np. minimalny prąd, i jeśli widzi 4,1 mA, od razu podejrzewa usterkę, podczas gdy takie odchylenie jest w praktyce dopuszczalne (to tzw. tolerancja produkcyjna). Natomiast wartości tak niskie jak 0,9 mA czy tak wysokie jak 21,3 mA to już zdecydowanie wyjście poza zakres i oznaczają fizyczne uszkodzenie czujnika lub złą kalibrację. Ktoś może uznać, że tylko jeden czujnik jest winny, bo drugi jest „prawie w normie”, ale technika jest tu bezlitosna – przekroczenie zakresu, nawet na jednym końcu, oznacza awarię. W branży automatyki bardzo często spotykam się z sytuacjami, gdzie bagatelizuje się drobne przekroczenia, a potem system nie działa prawidłowo lub wpada w tryb awaryjny. To może prowadzić do poważnych problemów, np. fałszywych alarmów albo – co gorsza – braku reakcji na prawdziwe zagrożenie. Dlatego zawsze warto patrzeć na pełny zakres pracy czujnika i nie ignorować wyraźnych odchyleń – to podstawa dobrej praktyki utrzymania ruchu i diagnostyki systemów automatyki przemysłowej.

Pytanie 35

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

A. Sprawdzenia połączeń pneumatycznych.

B. Kontroli przecieków.

C. Usuwania nieszczelności.

D. Naprawy połączeń elektrycznych.

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 36

Na rysunku przedstawiono poprawny schemat układu pneumatycznego. Przeprowadzono badanie działania zmontowanego układu i zauważono, że po wciśnięciu przycisku S2 tłoczysko siłownika A1 wysuwa się, a wciśnięcie przycisku S1 przy wysuniętym tłoczysku siłownika A1 powoduje jego wsunięcie. Prawdopodobną przyczyną złego działania układu jest

A. zbyt niskie ciśnienie ustawione na zespole OZ1

B. odwrotne podłączenie zaworów sterowanych ręcznie z zaworem 1V1

C. zbyt wysokie ciśnienie ustawione na zespole OZ1

D. uszkodzone tłoczysko siłownika A1

Odwrotne podłączenie zaworów sterowanych ręcznie z zaworem 1V1 jest bardzo częstą przyczyną takich anomalii w działaniu układów pneumatycznych. W praktyce oznacza to, że sygnały sterujące trafiają na niewłaściwe wejścia rozdzielacza 1V1, co skutkuje nietypowym zachowaniem siłownika – dokładnie tak, jak opisano w zadaniu. Moim zdaniem to jeden z tematów, o którym na warsztatach mówi się najwięcej, bo pomylenie przewodów sterujących (np. od S1 i S2) to naprawdę powszechny błąd, szczególnie przy szybkim montażu lub braku czytelnego oznakowania. Z doświadczenia mogę dodać, że zgodnie z normami branżowymi, każda linia sterująca powinna być dokładnie opisana, a montaż układu musi być wykonany według schematu technologicznego. W firmach zajmujących się automatyką pneumatyczną stosuje się nawet systemy kolorowych przewodów, żeby właśnie uniknąć takich przypadków. Dobrym zwyczajem jest również kontrola poprawności działania układu przed przekazaniem go do użytkowania – najlepiej z wykorzystaniem listy kontrolnej. Warto pamiętać, że odwrotne podłączenie sterowania może doprowadzić nie tylko do błędnego ruchu siłownika, ale nawet do uszkodzeń mechanicznych, jeśli operator nie zorientuje się na czas w źle działającym cyklu. Stosowanie się do dobrych praktyk montażowych oraz dokładna weryfikacja podłączeń to klucz do bezawaryjnej pracy całego systemu.

Pytanie 37

W celu ustalenia nastaw regulatora PID metodą Zieglera-Nicholsa, wykonano serię doświadczeń na podstawie których wyznaczono wartości wzmocnienia krytycznego Kₖᵣ = 3,5 oraz okresu oscylacji Tₒₛc = 1,2 ms. Na podstawie tabeli określ, które człony pracującego w układzie regulatora należy skorygować, jeżeli jego obecne nastawy parametrów wynoszą: KP=2,1, TI=0,2 ms, TD=1,4 ms?

Rodzaj regulatora	Człon proporcjonalny	Człon całkujący	Człon różniczkujący
Rodzaj regulatora	parametr KP	parametr TI	parametr TD
PID	0,60•Kₖᵣ	0,50•Tₒₛc	0,12•Tₒₛc

A. Tylko różniczkującego.

B. Proporcjonalnego i całkującego.

C. Całkującego i różniczkującego.

D. Tylko proporcjonalnego.

Odpowiedź jest trafiona, bo opiera się na precyzyjnym porównaniu zalecanych nastaw regulatora PID wg metody Zieglera-Nicholsa z rzeczywistymi wartościami podanymi w zadaniu. Według tej metody, dla zadanych wartości wzmocnienia krytycznego Kₖᵣ = 3,5 i okresu oscylacji Tₒₛc = 1,2 ms, poprawne parametry nastaw to: KP = 0,6·3,5 = 2,1, TI = 0,5·1,2 = 0,6 ms, TD = 0,12·1,2 = 0,144 ms. Widzisz więc od razu – parametr KP jest dobrany prawidłowo (dokładnie 2,1), natomiast TI jest za niski (powinno być 0,6 ms, jest tylko 0,2 ms), a TD mocno za wysoki (powinno być 0,144 ms, a jest aż 1,4 ms). W praktyce, takie rozbieżności mogą mocno wpłynąć na jakość regulacji: za małe TI spowoduje, że regulator będzie zbyt szybko próbował eliminować uchyb, co może prowadzić do niestabilności, a zbyt duże TD spowoduje, że układ stanie się nadmiernie wrażliwy na nagłe zmiany sygnału, co najczęściej prowadzi do szumów i pogorszenia jakości sterowania. Z mojego doświadczenia, jeśli już poprawia się nastawy PID, to właśnie człony całkujący i różniczkujący najczęściej wymagają delikatnego strojenia – bo proporcjonalny łatwo wyczuć na oko, ale te dwa pozostałe potrafią naprawdę namieszać w pracy układu. Przemyślane podejście do strojenia PID zgodne z wytycznymi Zieglera-Nicholsa to dobra praktyka, szczególnie w automatyce przemysłowej, gdzie liczy się powtarzalność i stabilność procesu.

Pytanie 38

Która wielkość procesowa jest regulowana w układzie przedstawionym na rysunku?

A. Lepkość względna.

B. Temperatura.

C. Strumień objętości.

D. Ciśnienie.

Właściwa odpowiedź to temperatura, bo cały układ przedstawiony na rysunku jest klasycznym przykładem automatycznej regulacji temperatury. Mamy tutaj czujnik lub przetwornik pomiarowy, który mierzy aktualną temperaturę obiektu, np. cieczy w zbiorniku, i przekazuje ten sygnał do regulatora procesu. Regulator porównuje wartość zadaną z wartością rzeczywistą i w razie potrzeby uruchamia element wykonawczy (najczęściej przekaźnik lub SSR), aby zasilić grzałkę. Dzięki temu temperatura w regulowanym obiekcie utrzymuje się na zadanym poziomie. Takie rozwiązania często spotyka się w przemyśle spożywczym, laboratoriach, a nawet w domowych kotłach CO czy piekarnikach. Moim zdaniem, opanowanie tej zasady jest kluczowe w automatyce, bo podobny schemat pojawia się w różnych branżach, a znajomość działania takiego układu pozwala projektować oraz diagnozować systemy regulacji. W praktyce bardzo ważna jest też kalibracja czujnika oraz odpowiednie dobranie algorytmu regulacji (np. PID), bo to decyduje o stabilności i dokładności utrzymania temperatury. Warto wiedzieć, że zgodnie z normami ISO i praktykami branżowymi, właściwa regulacja temperatury to podstawa bezpieczeństwa procesów technologicznych i jakości wyrobu. Z mojego punktu widzenia, jeśli ktoś chce pracować w automatyce, to takie układy powinien znać na wylot.

Pytanie 39

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

Tabela usterek przetwornika p/I
Objawy	Przyczyny	Działania
Brak sygnału 4÷20 mA	Nieprawidłowe 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 niestabilny	Fluktuacje poziomu	Ustawić czas zakowania za pomocą modułu wyświetlania i regulacji lub oprogramowania PACTware
Sygnał 4÷20 mA niestabilny	Brak kompensacji ciśnienia	Sprawdzić kompensację ciśnienia w obudowie i w razie konieczności wyczyścić
Sygnał prądowy przekracza 22 mA lub jest poniżej 3,6 mA	Wadliwy moduł elektroniczny lub komora pomiarowa	Wymienić przyrząd lub odesłać go do naprawy

A. Brak zasilania.

B. Nieprawidłowe podłączenie zasilania.

C. Brak kompensacji ciśnienia atmosferycznego.

D. Wadliwy moduł elektroniczny.

Często gdy sygnał prądowy z przetwornika ciśnienia jest niestabilny, pierwszym skojarzeniem jest usterka zasilania albo elektroniki, ale to nie zawsze słuszne podejście. Brak zasilania zwykle objawia się całkowitym brakiem sygnału w pętli 4–20 mA, a nie jego fluktuacjami lub niestabilnością. Jeżeli urządzenie nie jest zasilane, nie wygeneruje w ogóle sygnału wyjściowego – tu nie ma miejsca na oscylacje prądu, tylko po prostu cisza na wyjściu. Wadliwy moduł elektroniczny albo uszkodzona komora pomiarowa najczęściej powodują wyjście sygnału poza zakres (np. powyżej 22 mA lub poniżej 3,6 mA), co jest interpretowane jako poważna awaria lub uszkodzenie. W tym przypadku układ diagnostyczny sterownika zwykle zgłasza błąd, a nie tylko „niestałość” sygnału. Nieprawidłowe podłączenie zasilania skutkuje zachowaniem podobnym jak przy braku zasilania — brak sygnału lub jego nieprawidłowa wartość, ale nie oscylacje w zadanym zakresie. Prawdziwą przyczyną niestabilności w zakresie 4–20 mA może być natomiast brak kompensacji ciśnienia atmosferycznego. To prowadzi do sytuacji, gdzie czujnik nie odróżnia zmian ciśnienia medium od zmian ciśnienia otoczenia, przez co sygnał wyjściowy jest podatny na przypadkowe wahania, nawet jeśli ciśnienie procesu jest stałe. W praktyce wielu techników pomija rutynowe czyszczenie kanału kompensacyjnego lub sprawdzenie jego drożności, co skutkuje właśnie takim objawem niestabilności. Moim zdaniem to jeden z typowych błędów diagnozowania: szuka się skomplikowanej przyczyny w elektronice, a problem tkwi w prostej kwestii mechanicznej. Zawsze warto sprawdzić układ kompensacji zanim zaczniemy rozbierać przetwornik albo wymieniać drogie podzespoły.

Pytanie 40

Wskaż, na podstawie przedstawionej tabliczki silnika indukcyjnego klatkowego, znamionowe wartości napięcia i prądu, jeśli uzwojenia silnika skojarzone są w trójkąt a częstotliwość napięcia zasilania wynosi 60 Hz.

A. 460 V, 2,00 A

B. 265 V, 3,46 A

C. 230 V, 3,64 A

D. 400 V, 2,10 A

Wybrałeś dokładnie te wartości, które powinny Cię zainteresować, gdy uzwojenia silnika są połączone w trójkąt, a częstotliwość zasilania wynosi 60 Hz. Tabliczka znamionowa podaje dla 60 Hz dwie pary wartości: 265/460 V oraz 3,46/2,00 A. Pierwsza wartość z każdej pary dotyczy połączenia Δ (trójkąt), a druga Y (gwiazda). W praktyce, jeśli masz sieć zasilającą 265 V i chcesz pracować na 60 Hz, musisz połączyć uzwojenia w trójkąt i wtedy silnik pobierze prąd 3,46 A. To bardzo ważne, bo niepoprawne połączenie powoduje przegrzewanie się maszyny, zbyt duży pobór prądu albo nawet uszkodzenie silnika – i to już nie są żarty. Tak swoją drogą, sporo osób myli te wartości, odczytując je z tabliczki, zwłaszcza gdy są podane dwa napięcia. W dokumentacji i normach, np. PN-EN 60034, zawsze podkreśla się, żeby przy doborze i podłączeniu analizować nie tylko napięcie, ale też częstotliwość i układ połączeń. Można tu też przypomnieć, że w instalacjach przemysłowych czasem stosuje się napięcia zbliżone do tych 265 V/60 Hz, na przykład w niektórych krajach poza Europą, gdzie sieć różni się od naszej. Dobrą praktyką jest więc zawsze czytanie tabliczki do końca i nie zgadywanie, bo silnik nie wybacza błędów tak łatwo jak elektronika. Z własnego doświadczenia powiem: kiedyś ktoś ustawił 400 V w trójkąt zamiast gwiazdy – silnik wytrzymał 2 minuty. Dlatego zawsze patrz na częstotliwość i układ, zanim podłączysz zasilanie.

Rozpocznij nowy egzamin

Powrót do strony głównej