Wyniki egzaminu

Nowy egzamin

Informacje o egzaminie:

Zawód: Technik automatyk
Kwalifikacja: ELM.04 - Eksploatacja układów automatyki przemysłowej
Data rozpoczęcia: 8 czerwca 2026 15:44
Data zakończenia: 8 czerwca 2026 16:43

Egzamin zdany!

Wynik: 31/40 punktów (77,5%)

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

Który rysunek przedstawia układ pomiarowy sygnału wyjściowego termopary?

A. Rysunek 4.

B. Rysunek 3.

C. Rysunek 2.

D. Rysunek 1.

W układach pomiarowych opartych na termoparach bardzo łatwo o nieporozumienia, jeżeli nie rozumie się zasady działania tych czujników. Termopara to czujnik temperatury, który wykorzystuje zjawisko termoelektryczne – dokładniej efekt Seebecka. Między złączami dwóch różnych metali powstaje niewielkie napięcie, którego wartość zależy od różnicy temperatur. To napięcie zazwyczaj wynosi od kilku do kilkudziesięciu milivoltów. Dlatego do pomiarów używa się woltomierzy o bardzo wysokiej impedancji wejściowej, żeby nie obciążać układu i nie fałszować wyniku. Często błędnie sądzi się, że sygnał wyjściowy z termopary można mierzyć jako prąd, moc lub rezystancję. Takie podejście wynika zapewne z mylenia termopary z innymi czujnikami – np. rezystancyjnymi czujnikami temperatury (jak Pt100), gdzie mierzy się rezystancję. Natomiast pomiar prądu czy mocy nie ma zastosowania przy termoparach, bo one nie generują prądu o znaczącej wartości bez podłączonego obciążenia, a moc generowana jest praktycznie pomijalna. W praktyce branżowej układ pomiarowy zawsze opiera się na pomiarze napięcia, co wynika zarówno z teorii, jak i wytycznych normatywnych (np. PN-EN 60584). Wybór amperomierza, watomierza czy omomierza świadczy, moim zdaniem, o niezrozumieniu zasady działania oraz fizycznych podstaw funkcjonowania termopary. To bardzo częsty błąd podczas nauki, szczególnie jeśli nie odróżnia się typów czujników i ich charakterystyki wyjściowej.

Pytanie 2

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 2 na 1 sekundę tylko na przekaźniku czasowym -K2

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

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

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

Odpowiedź jest trafna, bo kluczowe znaczenie ma zrozumienie, jak układ czasowy oddziałuje na cykl migania sygnalizatora H1. W przedstawionym schemacie -K2 i -K3 pracują naprzemiennie – jeden steruje załączeniem, drugi wyłączeniem sygnalizatora. Obecnie czas trwania impulsu ustalony jest na 2 sekundy dla -K2 i 1 sekundę dla -K3, więc cały cykl trwa 3 sekundy (2+1 s), co daje częstotliwość migania ok. 0,33 Hz. By uzyskać żądane 0,5 Hz, cykl musi wynosić 2 sekundy (1 s załączenia i 1 s wyłączenia). Zmieniając tylko czas -K2 z 2 na 1 sekundę, uzyskujemy idealnie równy przebieg (1 s zaświecenia, 1 s zgaszenia), co odpowiada częstotliwości 0,5 Hz, czyli pół mignięcia na sekundę. Takie rozwiązanie zdecydowanie jest zgodne z zasadami projektowania układów czasowych – chodzi o prostotę i minimalizowanie potencjalnych błędów synchronizacji. W praktyce przemysłowej dąży się do tego, by sygnalizatory miały czytelny, powtarzalny rytm, a najczęściej stosuje się właśnie takie ustawienia 1:1, bo są najlepiej postrzegane przez ludzkie oko. Osobiście widziałem wiele aplikacji, gdzie niewłaściwe ustawienie czasów powodowało zbyt wolne lub zbyt szybkie miganie, co myliło operatorów. Jest to klasyczny przykład, jak mała zmiana ustawienia przekłada się na komfort obsługi i bezpieczeństwo pracy. Kończąc, warto pamiętać, że zgodnie z normą PN-EN 60204-1 częstotliwość migania sygnalizatorów optycznych powinna mieścić się właśnie w zakresie 0,5–2 Hz, więc taka korekta to strzał w dziesiątkę.

Pytanie 3

Który przyrząd pomiarowy powinien być użyty w celu dokładnego pomiaru rezystancji z przedziału od 10⁶ do 10⁷ kΩ?

A. Galwanometr.

B. Gigaomomierz.

C. Mostek Thomsona.

D. Mostek Wiena.

Wybrałeś gigaomomierz i to jest trafiony wybór, bo właśnie ten przyrząd został zaprojektowany do pomiaru bardzo wysokich rezystancji, takich jak w przedziale od 10⁶ do 10⁷ kΩ. W praktyce spotyka się go najczęściej w laboratoriach elektrycznych, firmach zajmujących się testami izolacji czy nawet przy konserwacji urządzeń wysokiego napięcia. Gigaomomierz działa na zasadzie generowania wysokiego napięcia testowego i dokładnego pomiaru niewielkiego prądu płynącego przez badaną rezystancję – to pozwala uzyskać wyniki wiarygodne nawet przy wartościach, które dla zwykłych omomierzy są kompletnie poza zakresem. Warto pamiętać, że przy tak dużych rezystancjach bardzo łatwo o zakłócenia: wilgoć, zabrudzenia, styki – wszystko to potrafi zaniżyć pomiar, więc profesjonalista zawsze dba o czystość pomiarową. Moim zdaniem w praktyce technicznej właśnie gigaomomierz jest narzędziem pierwszego wyboru, gdy chcesz oceniać stan izolacji albo sprawdzać rezystancje elementów wysokooporowych zgodnie z normami branżowymi. Standardy, jak PN-EN 61557 czy IEC 61010, też wskazują na konieczność stosowania tego typu sprzętu przy tak wysokich opornościach. Często producenci podają specjalne środki ostrożności przy korzystaniu z gigaomomierzy, bo napięcia testowe sięgają nawet kilkuset woltów – warto o tym pamiętać. Dlatego, jeśli chodzi o dokładne i bezpieczne pomiary w tak wysokim zakresie, nie ma lepszego narzędzia niż gigaomomierz.

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 między innymi może wskazywać na uszkodzenie zestyku przekaźnika

A. -K1:13-14.

B. -K2:13-14.

C. -K3:11-12.

D. -K1:23-24.

Wybrałeś odpowiedź dotyczącą zestyku -K1:23-24 i to jest prawidłowy trop. Zestyk ten pełni kluczową rolę w sterowaniu dalszą częścią układu. Gdy przyciski S1 oraz S3 są wciśnięte, a przekaźniki K2 i K3 nie reagują i lampka H1 nie świeci, można wnioskować, że prąd nie przepływa dalej – właśnie przez zestyk K1:23-24. Moim zdaniem często ten błąd pojawia się w praktyce, bo właśnie styki pomocnicze przekaźników odpowiadają za przekazywanie sygnału do kolejnych elementów – tu do cewki K2 i K3 oraz lampki H1. W zakładach automatyki zawsze się mówi, żeby przy diagnostyce układów najpierw sprawdzać styki przekaźników, szczególnie te, które „przerywają” cały tor sterujący. Jeśli zestyk jest uszkodzony albo zaśniedziały, układ nie ruszy dalej, mimo poprawnego działania wszystkich innych elementów. Dodatkowo, zgodnie z dobrymi praktykami branżowymi oraz normami dotyczącymi niezawodności układów sterowania (np. PN-EN 60204-1), kluczowe styki powinny być regularnie kontrolowane i serwisowane. Warto też pamiętać o tym, jak ważna jest dokumentacja i oznaczanie styków na schematach – bez tego trudno byłoby szybko zlokalizować przyczynę awarii. Sam miałem kiedyś przypadek, gdzie wymiana zestyku pomocniczego rozwiązała godzinną zagwozdkę na linii produkcyjnej.

Pytanie 5

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 = 12,5 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=1,5 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. Całkujący i różniczkujący.

B. Tylko proporcjonalny.

C. Tylko całkujący.

D. Proporcjonalny i różniczkujący.

Ta odpowiedź jest najbardziej trafiona, bo wynika bezpośrednio z metodologii Zieglera-Nicholsa, którą często stosuje się przy pierwszym uruchomieniu regulatorów PID w przemyśle. Po podstawieniu wartości krytycznych do wzorów z tabeli: Kp=0,6×Kkr=0,6×3,5=2,1; TI=0,5×Tosc=0,5×12,5 ms=6,25 ms; TD=0,12×Tosc=0,12×12,5 ms=1,5 ms. Jak spojrzeć na obecne nastawy regulatora (Kp=2,1, TI=0,2 ms, TD=1,5 ms), to widać od razu, że Kp i TD są ustawione idealnie, ale TI jest zdecydowanie za małe (powinno być 6,25 ms, a jest tylko 0,2 ms). Z mojego doświadczenia wynika, że źle dobrany czas całkowania może powodować poważne błędy regulacji, np. zbyt agresywne działanie lub niestabilność, jeśli jest zbyt krótki. W praktyce często spotykam się z tym, że operatorzy skupiają się na Kp i TD, a zapominają o optymalnym TI, co skutkuje niedoskonałym tłumieniem błędów ustalonych. Metoda Zieglera-Nicholsa jest powszechnie uznawana za dobry punkt wyjścia do dalszego, bardziej zaawansowanego strojenia – szczególnie w aplikacjach przemysłowych, gdzie szybkie osiągnięcie stabilności i minimalizacja uchybu mają kluczowe znaczenie. Warto pamiętać, że potem i tak robię korekty „na żywo”, ale bez właściwego TI nawet najlepszy PID nie pokaże pełni swoich możliwości.

Pytanie 6

W układzie przedstawionym na rysunku zawory 1V2 i 1V3 posiadają ustawione natężenie przepływu równe 50%. Które z podanych działań regulacyjnych wprowadzonych w układzie spowoduje wydłużenie czasu wysuwania tłoczyska siłownika 1A1?

A. Zmniejszenie przepływu tylko dla zaworu 1V3

B. Zmniejszenie przepływu tylko dla zaworu 1V2

C. Zwiększenie przepływu zaworu 1V3 i zmniejszenie 1V2

D. Zwiększenie przepływów obu zaworów 1V2 i 1V3

W omawianym układzie pneumatycznym istotą sterowania prędkością wysuwu tłoczyska siłownika jest właściwa regulacja zaworów dławiących, które kontrolują przepływ powietrza do i z komór siłownika. Zwiększanie przepływu przez zawór 1V3 lub oba zawory (1V2 i 1V3) spowoduje skrócenie czasu wysuwu, ponieważ powietrze szybciej przepływa przez układ, umożliwiając dynamiczniejszy ruch tłoczyska. Takie podejście jest typowym błędem początkujących, bo wydaje się, że zwiększając przepływ, da się lepiej panować nad ruchem – w rzeczywistości osiąga się odwrotny efekt, bo tłoczysko porusza się szybciej. Zmniejszenie przepływu tylko w 1V2 również nie da oczekiwanego rezultatu, gdyż zawór ten odpowiada za ruch w przeciwną stronę (wsuwanie się tłoczyska), a nie za wysuw. W praktyce wiele osób myli funkcję zaworów dławiących w obu komorach siłownika – trzeba dokładnie przeanalizować, przez który zawór przepływa powietrze podczas konkretnego ruchu. Moim zdaniem to jeden z najczęstszych problemów podczas pierwszych prób regulacji siłowników – skupiamy się na dławikach nie po tej stronie, co trzeba. Przepływ w zaworze 1V3 należy zmniejszyć wtedy, gdy zależy nam na wydłużeniu czasu wysuwania – taka zasada wynika z podstaw działania układów pneumatyki, co potwierdzają podręczniki branżowe i normy. Dobre praktyki nakazują też nie przesadzać z dławieniem, bo zbyt małe przepływy prowadzą do niestabilnej pracy czy nawet zatrzymań siłownika.

Pytanie 7

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. zestyku -S1:1-2.

B. lampki -H1.

C. zestyku -S0:3-4.

D. cewki -K1.

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 8

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 9

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 materiału	Strefa działania mm
Stal	0 ÷ 16
Chromomolibdelina	0 ÷ 15
Mosiądz	0 ÷ 9
Miedź	0 ÷ 6
Aluminium	0 ÷ 8

A. 7 mm

B. 5 mm

C. 3 mm

D. 9 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 10

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:

A. przyspieszenie 2 sekundy, hamowanie 4 sekundy.

B. przyspieszenie 2,4 sekundy, hamowanie 4,8 sekundy.

C. przyspieszenie 4 sekundy, hamowanie 2 sekundy.

D. przyspieszenie 4,8 sekundy, hamowanie 2,4 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 11

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

A. Zmniejszenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T1

B. Zwiększenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T2

C. Zwiększenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T1

D. Zmniejszenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T2

Zwiększenie wartości PT w timerze T2 faktycznie powoduje wydłużenie czasu, przez jaki na wyjściu Q0.1 utrzymuje się stan wysoki. Wynika to z samej logiki działania programu – wyjście Q0.1 pojawia się tylko wtedy, gdy aktywne są sygnały z obu timerów T1 i T2. Timer T2 uruchamia się po zakończeniu T1 i jego czas PT wyznacza, jak długo jeszcze Q0.1 będzie aktywne, zanim warunki logiczne ulegną zmianie. Z mojego doświadczenia wynika, że w praktyce przemysłowej dobieranie wartości czasów w timerach jest kluczowe, zwłaszcza gdy chodzi o precyzyjne sterowanie procesami – np. w aplikacjach transportu taśmowego czy sterowania sekwencjami maszyn. Zwiększając PT w T2, wydłużamy czas trwania impulsu logicznej jedynki na wyjściu, co jest klasyczną techniką stosowaną do sygnalizacji lub uruchamiania kolejnych etapów procesu. Standardy programowania sterowników PLC, np. wg normy IEC 61131, sugerują zawsze przejrzyste i przewidywalne zarządzanie czasami – tu dokładnie o to chodzi. Warto też pamiętać, że odpowiednie dobranie czasów w timerach zapobiega niepożądanym efektom, jak np. zbyt szybkie przełączanie wyjść czy ryzyko zadziałania zabezpieczeń. Moim zdaniem, w tej konkretnej sytuacji, wydłużenie PT dla T2 to najsensowniejszy i najlepiej uzasadniony wybór.

Pytanie 12

W tabeli przedstawiono wyniki pomiarów kontrolnych przetworników R/I przy prawidłowych warunkach zasilania i połączeń. Wszystkie czujniki zostały wyprodukowane dla zakresu rezystancji wejściowej 0÷100 Ω i wyjściowego sygnału prądowego z zakresu 4÷20 mA. Który z przetworników jest sprawny technicznie?

Symbol czujnika w instalacji	Wartości prądu wyjściowego przetwornika dla wartości sygnału wejściowego z zakresu 0÷100 Ω
Symbol czujnika w instalacji	0 Ω	100 Ω
B1	1,2 mA	18,9 mA
B2	4,1 mA	19,9 mA
B3	0,9 mA	20,0 mA
B4	2,1 mA	16,0 mA

A. B4

B. B2

C. B3

D. B1

Wybrałeś odpowiedź B2 i bardzo dobrze, bo właśnie ten przetwornik zachowuje się zgodnie z wymaganiami dla sygnału 4–20 mA. W praktyce, kiedy mamy zakres wejściowy 0–100 Ω, to prąd wyjściowy powinien płynnie przechodzić od 4 mA (przy 0 Ω) aż do 20 mA (przy 100 Ω). W przypadku B2, dla 0 Ω mamy 4,1 mA, a dla 100 Ω – 19,9 mA, czyli wartości praktycznie idealne, biorąc pod uwagę niewielkie tolerancje produkcyjne czy błędy kalibracji. To właśnie w rzeczywistości jest bardzo istotne, bo w zakładzie automatyki nikt nie oczekuje, że przetwornik będzie dawał dokładnie 4,000 mA czy 20,000 mA. Liczy się, żeby były w zakresie normy i pozwalały na precyzyjne sterowanie. Z mojego doświadczenia wynika, że tak małe odchyłki jak tu, są praktycznie niezauważalne w procesie, a sprzęt jest w pełni sprawny. Przypominam też, że standard 4–20 mA jest po to, żeby wykryć uszkodzenia (np. obwód otwarty daje prąd bliski 0 mA), więc wszelkie odchylenia poniżej 4 mA mogą oznaczać poważną awarię. Podsumowując, B2 spełnia kryteria techniczne i jest zgodny ze standardami branżowymi – właśnie taki przetwornik bez problemu można montować w układzie pomiarowym. Warto też pamiętać, że prawidłowy przetwornik pozwala na łatwą diagnostykę całego systemu, bo daje przewidywalny sygnał wyjściowy.

Pytanie 13

Jaką funkcję w siłownikach elektrycznych pełnią wyłączniki krańcowe?

A. Zabezpieczają silnik siłownika przed przeciążeniem i uszkodzeniem.

B. Przyspieszają obroty silnika w zakresie roboczym siłownika.

C. Przeciwdziałają powstaniu przepięć podczas załączania silnika siłownika.

D. Zapewniają płynną regulację prędkości silnika.

Wyłączniki krańcowe w siłownikach elektrycznych są jednym z tych elementów, o których wielu techników nieraz zapomina, a to przecież podstawowy sposób ochrony urządzenia przed mechanicznymi uszkodzeniami. Moim zdaniem, bez nich eksploatacja siłownika szybko skończyłaby się katastrofą – silnik zatrzyma się dopiero wtedy, kiedy końcówka mechanizmu dojedzie do pozycji krańcowej i odetnie zasilanie. Dzięki temu, nawet jeśli operator przez przypadek przytrzyma przycisk dłużej niż trzeba, nie grozi nam przeciążenie silnika czy przekładni. To typowe rozwiązanie zgodne z normami bezpieczeństwa maszyn, np. PN-EN 60204-1. Często stosuje się je w bramach przemysłowych, podnośnikach czy automatyce okiennej – wszędzie tam, gdzie ruch mechaniczny musi być ograniczony do z góry określonych pozycji. Z mojego doświadczenia wynika, że wyłączniki krańcowe to nie tylko wygoda, ale przede wszystkim realna ochrona przed kosztownymi awariami. Ich zadaniem nie jest kontrola prędkości czy ochrona przed przepięciem, tylko właśnie takie mechaniczne zabezpieczenie końcówek ruchu. No i co ciekawe, coraz częściej spotykam rozwiązania z elektronicznymi krańcówkami – precyzja jeszcze większa, ale zasada działania ta sama. Dobre praktyki zawsze zalecają regularną kontrolę ich działania, bo czasem nawet drobna awaria wyłącznika może narazić cały siłownik na poważne szkody.

Pytanie 14

Których narzędzi należy użyć podczas usuwania usterek występujących w połączeniach elektrycznych w systemie sterowania przekaźnikowo-stycznikowego?

A. Narzędzia 3

B. Narzędzia 1

C. Narzędzia 2

D. Narzędzia 4

Do usuwania usterek w połączeniach elektrycznych układów przekaźnikowo-stycznikowych należy używać narzędzi izolowanych, czyli zestawu typu Narzędzia 2. Chodzi głównie o wkrętaki z izolacją roboczą, zwykle oznaczone symbolem 1000 V oraz normą IEC 60900 albo PN-EN IEC 60900. Taki wkrętak ma izolowany trzpień i rękojeść, więc ogranicza ryzyko porażenia oraz przypadkowego zwarcia między zaciskami, np. na listwie zaciskowej, styczniku, przekaźniku pomocniczym czy zabezpieczeniu silnikowym. W praktyce przy diagnostyce często trzeba dokręcić przewód w zacisku A1/A2 cewki stycznika, poprawić połączenie przewodu sterowniczego 24 V DC lub 230 V AC, sprawdzić luźny mostek na listwie albo odkręcić przewód z uszkodzonego styku pomocniczego. Moim zdaniem to jest jedna z tych rzeczy, których nie warto lekceważyć, bo zwykły śrubokręt wygląda podobnie, ale w rozdzielnicy robi się już całkiem inna sytuacja. Dobra praktyka branżowa mówi też, żeby przed pracą odłączyć zasilanie, zabezpieczyć przed przypadkowym załączeniem, sprawdzić brak napięcia odpowiednim miernikiem i dopiero wtedy działać. Narzędzia izolowane nie zwalniają z zasad BHP, ale są dodatkową ochroną i w serwisie automatyki są po prostu standardem.

Pytanie 15

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. nieciągłości połączenia -Y2:A2/L-

C. niesprawności czujnika B2

D. nieciągłości połączenia -Y1: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 16

Z danych znamionowych czujnika pojemnościowego wynika, że jego wyjście nie może być bezpośrednio podłączone do

Czujnik pojemnościowy
Obudowa	cylindryczna gwintowana
Rozmiar obudowy	M12
Zasięg	13 mm
Rodzaj czoła	zabudowane (zakryte)
Materiał obudowy	tworzywo sztuczne
Rodzaj wyjścia	PNP
Funkcja wyjścia	NO
Zasilanie (wejście)	10-30 V DC
Obciążalność styku	200 mA
Podłączenie elektryczne	przewód

A. sygnalizatora LED.

B. silnika prądu przemiennego.

C. woltomierza.

D. wejścia sterownika PLC.

Wybór silnika prądu przemiennego jako urządzenia, do którego nie wolno bezpośrednio podłączyć wyjścia czujnika pojemnościowego PNP, jest jak najbardziej trafny. Z praktyki przemysłowej wynika, że czujniki tego typu projektowane są do sterowania wejściami sygnałowymi układów automatyki, takich jak wejścia PLC lub lampki sygnalizacyjne. Ich wyjście tranzystorowe, o ograniczonej obciążalności (tu: 200 mA), przeznaczone jest do bezpiecznego sterowania układami o małym poborze prądu i napięciu stałym. Silnik prądu przemiennego pobiera natomiast nieporównywalnie większy prąd niż jest w stanie dostarczyć tranzystor wyjściowy czujnika, a na dodatek wymaga zasilania napięciem przemiennym – zwykle 230 lub 400 V AC. Bezpośrednie podłączenie mogłoby doprowadzić zarówno do zniszczenia czujnika, jak i do niebezpiecznych sytuacji w obwodzie zasilania. W praktyce, do sterowania silnikiem AC stosuje się styczniki, przekaźniki lub przetwornice, które mogą być załączane przez czujnik pojemnościowy poprzez swoje wejście elektroniczne, ale nigdy bezpośrednio. Takie rozwiązania są zgodne z normami bezpieczeństwa maszyn (np. PN-EN 60204-1) i budują właściwe nawyki inżynierskie. Moim zdaniem, wielu początkujących popełnia błąd, nie doceniając konsekwencji nieprawidłowego doboru obciążenia dla wyjść czujników – warto o tym pamiętać, bo to podstawa niezawodnej i bezpiecznej automatyki. Z mojego doświadczenia wynika, że to bardzo częsty problem u osób zaczynających przygodę z elektryką w przemyśle.

Pytanie 17

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

A. 4, 5, 6

B. 5, 6

C. 2, 3

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 18

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 50 Hz.

A. 400 V, 3,45 A

B. 265 V, 5,97 A

C. 230 V, 5,97 A

D. 460 V, 3,45 A

Dobrze wyłapałeś, że przy zasilaniu silnika indukcyjnego klatkowego napięciem o częstotliwości 50 Hz i połączeniu uzwojeń w trójkąt („D”), wartości znamionowe napięcia i prądu zgodnie z tabliczką znamionową wynoszą odpowiednio 230 V i 5,97 A. Tak to się właśnie odczytuje: producent zawsze podaje dwie wartości napięć/prądów – pierwsza dotyczy pracy w układzie trójkąta (D), druga w gwieździe (Y). W praktyce, taki wybór połączenia stosuje się w zależności od tego, jakie napięcie mamy dostępne w instalacji – w Polsce najczęściej 400 V, czyli silnik łączymy w gwiazdę, ale czasem (np. w starszych instalacjach czy gdzieś za granicą) mamy 230 V międzyfazowe i wtedy połączenie w trójkąt jest jak znalazł. Z mojego doświadczenia dużo osób myli się i bierze pod uwagę tylko wartości napięcia z drugiej kolumny, a przecież przy doborze zabezpieczeń czy rozruchu to właśnie te szczegóły są kluczowe. Na tabliczce zawsze szukaj oznaczenia „D/Y” i pamiętaj, że najpierw idzie „D” – trójkąt, potem „Y” – gwiazda. Wbrew pozorom, taka dokładność to nie jest tylko teoria – w praktyce niewłaściwy dobór napięcia lub połączenia może kończyć się przegrzewaniem uzwojeń albo nawet spaleniem silnika. Warto więc w takich tematach nie iść na skróty i kierować się dobrymi praktykami branżowymi. No i jeszcze jedno: zawsze sprawdzaj, czy dane z tabliczki zgadzają się z warunkami pracy – to podstawa bezpieczeństwa i niezawodności instalacji.

Pytanie 19

Na ilustracji przedstawiono pojemnościowy czujnik z higroskopijnym dielektrykiem polimerowym do pomiaru wilgotności względnej przy stałej powierzchni elektrod i odległości międzyelektrodowej. Pojemność czujnika zależy bezpośrednio od

A. przenikalności dielektrycznej polimeru.

B. odkształceń sprężystych polimeru.

C. zmiany barwy polimeru.

D. drgań poprzecznych polimeru.

Bardzo dobrze, wybrałeś odpowiedź, która faktycznie pokazuje, jak działa pojemnościowy czujnik wilgotności z warstwą polimeru. Pojemność takiego czujnika zależy od przenikalności dielektrycznej materiału umieszczonego między elektrodami, a nie od żadnych zmian barwy czy drgań. W tym przypadku istotny jest polimer higroskopijny – on pochłania parę wodną z powietrza i przez to zmienia swoją przenikalność dielektryczną. Im wyższa wilgotność powietrza, tym więcej wody w polimerze, a co za tym idzie – wyższa przenikalność, co przekłada się na zmianę pojemności mierzoną przez układ elektroniczny. To rozwiązanie jest bardzo popularne w nowoczesnych czujnikach wilgotności, ponieważ pozwala uzyskać szybki czas reakcji i niezłą powtarzalność pomiarów, np. w automatyce budynkowej, wentylacji czy nawet w urządzeniach AGD. Takie podejście to standard branżowy – zgodnie z normami dotyczącymi pomiarów wilgotności (np. PN-EN 60751 dla czujników elektronicznych), kluczowa jest właśnie kontrola parametrów dielektrycznych. Moim zdaniem, zrozumienie zależności pojemności od przenikalności dielektrycznej to podstawa pracy z sensorami tego typu. W praktyce wiele osób zapomina, że przy stałej geometrii elektrod liczy się tylko materiał między nimi i jego właściwości fizykochemiczne. Dobrze znać takie podstawy, bo potem łatwiej rozwiązuje się problemy w serwisie czy projektowaniu układów pomiarowych.

Pytanie 20

Sterownik PLC posiada wejścia cyfrowe aktywowane stanem wysokim. Które kolory przewodów czujnika zbliżeniowego indukcyjnego należy przygotować, aby wykrycie przez ten czujnik elementu metalowego skutkowało podaniem stanu wysokiego na wejście cyfrowe sterownika PLC?

A. Czarny, brązowy i niebieski.

B. Biały, brązowy, czarny.

C. Brązowy, niebieski i biały.

D. Niebieski, biały i czarny.

Odpowiedź jest w pełni zgodna z praktyką automatyki przemysłowej. Czujniki indukcyjne czterożyłowe, takie jak ten na schemacie, mają przewody: brązowy do zasilania (+24V DC), niebieski do masy (0V DC) oraz dwa przewody sygnałowe: biały (wyjście NC – normalnie zamknięte) i czarny (wyjście NO – normalnie otwarte). Sterowniki PLC najczęściej oczekują sygnału wysokiego (np. +24V) na wejściu cyfrowym, aby zarejestrować stan aktywny. Kluczowe jest podłączenie przewodu czarnego (wyjście NO), ponieważ po wykryciu metalu przez czujnik wyjście NO zostaje zwarte do masy i pojawia się tam napięcie zasilania – czyli właśnie stan wysoki. Brązowy podpinamy do zasilania, niebieski do masy, a przewód czarny do wejścia PLC. Takie połączenie pozwala zapewnić logiczne i powtarzalne działanie w środowisku przemysłowym – to coś, co po prostu działa i nie sprawia kłopotów podczas eksploatacji. Z mojego doświadczenia wynika, że najczęstsze błędy wynikają z pominięcia brązowego lub niebieskiego przewodu, co skutkuje błędami zasilania – a bez poprawnego zasilania sygnału po prostu nie będzie. Warto też znać normy, np. PN-EN 60947, które zalecają właśnie takie kolory przewodów – to naprawdę ułatwia późniejszy serwis. W praktyce, jeśli montujesz linię produkcyjną, te trzy przewody to absolutny standard i wszyscy automatycy od razu wiedzą, o co chodzi.

Pytanie 21

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. Przycisk S2

B. Styk NO K1

C. Styk NO K2

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 22

W dokumentacji technicznej przetwornika różnicy ciśnień, zobrazowano jeden z jego wariantów pracy w instalacji automatyki. Przedstawia on możliwość wykorzystania przetwornika do bezpośredniego pomiaru

A. gęstości przepływającej cieczy.

B. lepkości przepływającej cieczy.

C. strumienia objętościowego cieczy.

D. temperatury przepływającej cieczy.

Zastosowanie przetwornika różnicy ciśnień bardzo często budzi wątpliwości, bo przecież on też mierzy jakiś parametr fizyczny, a to można łatwo pomylić z innymi wielkościami związanymi z cieczami. Częsty błąd polega na utożsamianiu różnicy ciśnień z bezpośrednim pomiarem temperatury, gęstości czy lepkości. Tymczasem przetwornik różnicy ciśnień nie ma żadnego kontaktu z właściwościami cieczy takimi jak temperatura czy lepkość w sensie bezpośredniego pomiaru – nie jest wyposażony w żadne sensory do tego celu. Owszem, zmiany tych parametrów mogą wpływać na wyniki pomiarów przepływu, ale same nie są rejestrowane przez ten typ przetwornika. Jeśli chodzi o gęstość, jest ona parametrem wejściowym do obliczeń, ale jej pomiar odbywa się innymi metodami – tutaj przetwornik różnicy ciśnień wymaga podania gęstości cieczy do prawidłowego przeliczenia przepływu, ale sam tej wartości nie mierzy. Z kolei lepkość cieczy wpływa na charakterystykę przepływu i może zaburzać dokładność pomiaru różnicy ciśnień, lecz przetwornik ten nie został stworzony do jej oceny. Tylko mierząc różnicę ciśnień w odpowiedniej konfiguracji hydrauliczej, można uzyskać informację o strumieniu objętościowym – i to właśnie jest jego podstawowe zastosowanie, potwierdzone zarówno praktyką inżynierską, jak i normami branżowymi. Wiele osób myli się przez to, że nie rozróżnia właściwości fizycznych, które można mierzyć bezpośrednio i pośrednio. W automatyce bardzo ważne jest, żeby rozumieć, jakie urządzenie do czego służy, bo niewłaściwy dobór sprzętu prowadzi potem do kosztownych błędów w eksploatacji.

Pytanie 23

Którego z wymienionych urządzeń dotyczą dane znamionowe przedstawione w tabeli?

Dane znamionowe
Napięcie zasilające	230 V, 50 Hz
Maksymalny prąd obciążenia	55 A
Napięcie wyjściowe	12 V
Prąd w stanie jałowym	105 mA
Straty mocy w rdzeniu	43 W
Temperatura otoczenia	35 °C
Wymiary	180/70/98 mm
Masa	8,2 kg

A. Dławika.

B. Silnika elektrycznego.

C. Regulatora temperatury.

D. Transformatora.

Analizując dane znamionowe z tabeli, łatwo dojść do wniosku, że nie dotyczą one ani dławika, ani silnika elektrycznego, ani też regulatora temperatury. W przypadku dławika, taki element nie posiada oddzielnego napięcia wejściowego i wyjściowego – jest to w zasadzie cewka włączona w obwód, której głównym zadaniem jest ograniczenie prądu lub tłumienie zakłóceń, a nie transformacja napięcia. Dławik nie ma 'napięcia wyjściowego' w klasycznym sensie, a tym bardziej tak dużego prądu wyjściowego jak 55 A; poza tym, nie podaje się mu napięcia zasilającego wprost jak transformatorowi. Silnik elektryczny z kolei charakteryzuje się zupełnie inną specyfikacją – podaje się moc, prędkość obrotową, moment obrotowy, a nie napięcie wyjściowe czy straty w rdzeniu w tym ujęciu. Prąd jałowy w silniku dotyczy prądu pobieranego bez obciążenia mechanicznego, ale nigdy nie występuje tu 'napięcie wyjściowe', tak jak widzimy w tabeli. Natomiast regulator temperatury to urządzenie elektroniczne, które najczęściej operuje na niskich prądach i zasilaniu dużo mniejszej mocy – nie potrzebuje elementów o masie ponad 8 kg, raczej bazuje na układach scalonych, a nie ciężkich rdzeniach magnetycznych. Typowym błędem jest sugerowanie się pojedynczym parametrem, np. napięciem czy prądem, bez uwzględnienia kompleksowego obrazu – a dopiero zestawienie wszystkich danych pozwala poprawnie zidentyfikować urządzenie. Doświadczenie uczy, że transformator to praktycznie jedyny komponent o takich parametrach, stosowany do separacji galwanicznej, zmiany napięcia i obsługi dużych prądów w instalacjach elektrycznych. Dobrym nawykiem jest zawsze sprawdzenie, czy urządzenie ma zarówno wejście, jak i wyjście o różnym napięciu – to kluczowy trop przy rozwiązywaniu takich zadań.

Pytanie 24

W instalacji sterowania zastosowano zbliżeniowe czujniki B1 i B2, które połączono zgodnie ze schematem pokazanym na rysunku. Mimo obecności obiektów w strefie zadziałania obu czujników i sprawnych diod, na zaciskach A1-A2 cewki K1 jest brak napięcia. Na podstawie przedstawionego opisu, błędne działanie układu spowodowane jest

A. prawidłowym działaniem czujnika B1.

B. nieprawidłowym działaniem obu czujników.

C. prawidłowym działaniem tylko jednego z czujników.

D. uszkodzeniem wyłącznie czujnika B2.

Tutaj rzeczywiście prawidłowa odpowiedź to nieprawidłowe działanie obu czujników. Zwróć uwagę, że układ został zbudowany w taki sposób, by zadziałanie każdego z czujników (B1 lub B2) powodowało podanie napięcia na cewkę przekaźnika K1. To częsta praktyka w instalacjach automatyki, gdzie liczy się redundancja lub możliwość sterowania z kilku punktów. Jeżeli mimo obecności obiektów w polu działania obu czujników i sprawnych diod nadal nie pojawia się napięcie na cewce K1, to z praktycznego punktu widzenia oba czujniki nie przekazują sygnału wyjściowego, czyli żaden nie otwiera swojego wyjścia. Często spotyka się sytuacje, gdzie uszkodzenie zasilania, błędne podłączenie przewodów lub niewłaściwa konfiguracja wyjść czujników uniemożliwia prawidłową pracę, mimo pozornie poprawnej obecności obiektów. Moim zdaniem warto zawsze sprawdzać nie tylko obecność sygnału sterującego, ale też faktyczne napięcie na wyjściu czujnika względem masy. Branżowe standardy, np. PN-EN 60947, jasno wskazują na konieczność testowania poprawności działania każdego elementu w łańcuchu sterowania. Praktyka pokazuje też, że nawet drobny błąd jak zła polaryzacja lub przerwa w przewodzie może powodować brak zasilania na przekaźniku. W tego typu obwodach stosowanie diod zabezpieczających jest typowe, żeby uniknąć przepływu prądu zwrotnego, ale one nie generują problemów opisanych w pytaniu. Dlatego wyraźnie winne są niepoprawnie pracujące oba czujniki, a nie pojedynczy element. W realnych aplikacjach zawsze warto mieć pod ręką multimetr i sprawdzać obecność napięcia na wszystkich istotnych punktach układu.

Pytanie 25

W celu oceny stanu technicznego indukcyjnych czujników zbliżeniowych wykonano pomiary ich częstotliwości przełączeń. Wyniki pomiarów zapisanych w tabeli wskazują, że stan techniczny

A. czujnika B2 wskazuje konieczność jego wycofania z eksploatacji.

B. czujnika B1 nie pozwala na dalszą eksploatację i konieczność wymiany.

C. czujników B1, B2 i B3 wymaga bezwzględnego ich wycofania z dalszej eksploatacji.

D. czujników B1, B2 i B3 pozwala na ich dalszą eksploatację.

Dobrze zauważone, że stan techniczny czujników B1, B2 i B3 pozwala na ich dalszą eksploatację. Wynika to z faktu, że maksymalna prędkość wirowania tarczy, przy której wyjście czujnika zmienia swój stan, jest zgodna z oczekiwanymi wartościami, wynikającymi z wzoru f_p = n_max * N, gdzie N to liczba impulsów na obrót (w tym przypadku 12). To wskazuje, że każdy z czujników osiąga wymaganą częstotliwość przełączeniową i nie wykazuje objawów zużycia ani degradacji, które mogłyby ograniczać ich funkcjonalność. Z praktyki mogę powiedzieć, że w tego typu aplikacjach bardzo ważne jest nie tylko przestrzeganie parametrów katalogowych, ale też regularne sprawdzanie czujników pod kątem stabilności działania. W zakładach przemysłowych często spotyka się sytuacje, gdzie użytkownicy ignorują takie podstawowe kontrole, a potem dziwią się awariom. Standardy techniczne, np. normy IEC dotyczące czujników zbliżeniowych, zalecają cykliczną weryfikację parametrów czujników, właśnie po to, żeby zapobiegać nieoczekiwanym przestojom. Moim zdaniem dobrze, że w tym przypadku czujniki przeszły test pozytywnie, bo to świadczy też o prawidłowym doborze komponentów do warunków pracy – to niby oczywiste, ale w praktyce często się o tym zapomina. Jeśli czujnik pracuje w granicach swoich parametrów, nie ma podstaw do jego wymiany czy wycofania z eksploatacji. To takie trochę suche i techniczne, ale naprawdę ważne, żeby nie wymieniać komponentów na zapas, tylko wtedy, kiedy rzeczywiście jest to uzasadnione.

Pytanie 26

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 27

Która wielkość procesowa jest regulowana w układzie przedstawionym na rysunku?

A. Lepkość względna.

B. Strumień objętości.

C. Temperatura.

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 28

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

A. Rysunek 1.

B. Rysunek 4.

C. Rysunek 3.

D. Rysunek 2.

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 29

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
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. Zbyt wysoka rezystancja obciążenia.

B. Fluktuacje poziomu.

C. Wadliwy moduł elektroniczny.

D. Brak kompensacji ciśnienia atmosferycznego.

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 30

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. 4 mm

B. 3 mm

C. 6 mm

D. 2 mm

Przy analizie działania czujników indukcyjnych bardzo łatwo można popełnić błąd, jeśli nie weźmie się pod uwagę różnicy w przewodności oraz właściwości magnetycznych różnych metali. Często spotykam się z przekonaniem, że jeśli dla stali czujnik działa na 12 mm, to dla innych metali wystarczy minimalnie przybliżyć czujnik – np. o 2, 3 czy 4 mm. Niestety, to podejście zupełnie nie uwzględnia tzw. współczynnika korekcji, który jest kluczowy w praktyce. Producenci zawsze podają strefę działania względem stali, bo to najbardziej przewidywalny materiał – dla innych metali strefa jest znacząco mniejsza. Dla mosiądzu współczynnik wynosi 0,4, więc zasięg czujnika spada do 6 mm, co oznacza, że trzeba go przybliżyć aż o 6 mm względem pozycji dla stali. Często spotykanym błędem jest przeoczenie tej wartości – ktoś myśli, że wystarczy centymetr zapasu lub niewielka korekta ustawienia. Moim zdaniem wynika to z intuicyjnego podejścia zamiast korzystania z twardych danych technicznych. W branży automatyki to bardzo ważne, by zawsze przeliczać realną strefę działania na wybranym materiale według tabel producenta. Zbyt daleka odległość skutkuje tym, że czujnik nie zlicza detali z mosiądzu i linia produkcyjna przestaje działać prawidłowo. Z kolei zbyt duże przybliżenie może narazić czujnik na uszkodzenie mechaniczne – tu trzeba znaleźć złoty środek. Z mojego doświadczenia wynika, że wiele awarii wynika właśnie z ignorowania tych korekt. Najlepszą praktyką jest dokładne sprawdzenie dokumentacji i zawsze uwzględnienie współczynnika, nawet jeśli wydaje się, że zmiana materiału detalu to drobnostka.

Pytanie 31

W instalacji automatyki użyto przyrządu pomiarowego, którego parametry techniczne przedstawia tabela. Do pomiaru której wielkości przeznaczony jest przyrząd?

Nazwa parametru	Wartości parametrów
Zakres	0 ÷ 100 % RH
Rozdzielczość	0,1 % RH
Dokładność (± 1 cyfra)	10 ÷ 90 % RH ±2 % poza tym zakresem ±4 %
Czas reakcji czujnika RH t₉₀	< 10 s
Histereza	< 1 % RH
Dryft długoterminowy	0,5 % RH / rok
Parametry przekaźników	2A/250VAC/30VDC
Klasa izolacji	wg PN-83/T-06500
Zakłócenia radioelektryczne	poziom N
Zasilanie	zasilacz 12 V / 100 mA
Masa	180 g
Wymiary (mm)	L=149, W=82, H=22

A. Wilgotności względnej.

B. Ciśnienia absolutnego.

C. Lepkości.

D. Temperatury.

Analizując przedstawioną tabelę parametrów technicznych można zauważyć, że wszystkie kluczowe wartości dotyczą pomiaru wilgotności względnej (RH – relative humidity). Zakres pracy urządzenia to 0–100% RH, rozdzielczość wyrażona jest z dokładnością do 0,1% RH, a dokładność podana jest także w procentach wilgotności względnej. Co więcej, pojawiają się tu takie typowo „wilgotnościowe” parametry jak histereza (ważna przy pomiarach RH) czy dryft długoterminowy, który jest istotny w czujnikach wilgotności, ponieważ ich elementy mogą się starzeć i zmieniać właściwości. To wszystko razem daje jasny sygnał: urządzenie mierzy wilgotność względną powietrza. Takie czujniki stosuje się szeroko w automatyce, np. systemach wentylacji, klimatyzacji, sterowania mikroklimatem w magazynach czy laboratoriach. Moim zdaniem to właśnie praktyka pokazuje, jak istotne jest monitorowanie RH – choćby w serwerowniach, gdzie za duża wilgotność powoduje korozję, a za niska sprzyja powstawaniu ładunków elektrostatycznych. Branżowe standardy, jak choćby PN-78/B-03421, zalecają ciągły pomiar RH w wielu instalacjach. Często spotyka się też przekaźniki w takich miernikach – służą do automatycznego sterowania np. osuszaczami lub nawilżaczami. Takie rozwiązania to już normalka w nowoczesnej automatyce budynkowej i przemysłowej. Tak więc – czujnik z tej tabeli zdecydowanie przeznaczony jest do pomiaru wilgotności względnej.

Pytanie 32

W instalacji automatyki użyto przyrządu pomiarowego, którego parametry techniczne przedstawia tabela. Do pomiaru której wielkości przeznaczony jest przyrząd?

Nazwa parametru	Wartości parametrów
Zakres	0 ÷ 100 % RH
Rozdzielczość	0,1 % RH
Dokładność (± 1 cyfra)	10 ÷ 90 % RH ±2 % poza tym zakresem ±4 %
Czas reakcji czujnika RH t₉₀	< 10 s
Histereza	< 1 % RH
Dryft długoterminowy	0,5 % RH / rok
Parametry przekaźników	2 A / 250 V AC / 30 V DC
Klasa izolacji	wg PN-83/T-06500
Zakłócenia radioelektryczne	poziom N
Zasilanie	zasilacz 12 V / 100 mA
Masa	180 g
Wymiary (mm)	L=149, W=82, H=22

A. Temperatury.

B. Lepkości.

C. Ciśnienia absolutnego.

D. Wilgotności względnej.

Parametry techniczne przyrządu wyraźnie wskazują, że jest on przeznaczony do pomiaru wilgotności względnej. Oznaczenie %RH to standardowy skrót od „Relative Humidity”, czyli wilgotność względna. Już sam zakres 0 ÷ 100 % RH jest typowy wyłącznie dla wilgotności, bo inne wielkości fizyczne (takie jak temperatura, ciśnienie czy lepkość) są podawane w zupełnie innych jednostkach. Dodatkowo pozostałe parametry, jak histereza poniżej 1 % RH czy dryft długoterminowy w % RH na rok, są charakterystyczne dla czujników wilgotności, które muszą zapewnić wysoką powtarzalność i stabilność wskazań w trudnych warunkach eksploatacyjnych. Z mojego doświadczenia wynika, że w automatyce budynkowej czy technologicznej takie przyrządy stosuje się do monitorowania klimatu w pomieszczeniach, halach produkcyjnych albo w systemach HVAC. Przykład z życia: w magazynach farmaceutycznych precyzyjny pomiar wilgotności jest kluczowy, bo przekroczenie poziomu 60% RH może wpłynąć na trwałość leków. Warto też zwrócić uwagę, że szybki czas reakcji (poniżej 10 s) jest ważny w procesach, gdzie liczy się natychmiastowe wykrycie zmian mikroklimatu. Przyrządy tej klasy są zgodne z normami PN-83/T-06500, więc spełniają wymagania bezpieczeństwa i jakości. Nie sposób pomylić czujnika o takich parametrach z urządzeniem do pomiaru temperatury czy ciśnienia. Moim zdaniem, to klasyczny przykład, jak czytać tabelki techniczne i rozpoznawać, do czego służy miernik – tu odpowiedź może być tylko jedna.

Pytanie 33

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

A. Sprawdzenie działania przyrządów wskaźnikowych.

B. Kalibracja położenia pomiarowego czujników.

C. Sprawdzenie zakresów sygnałów wyjściowych przetworników.

D. Regeneracja izolacji sieciowych przewodów zasilających.

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 34

Który rysunek przedstawia przyrząd do pomiaru różnicy ciśnień?

A. Rysunek 4.

B. Rysunek 1.

C. Rysunek 2.

D. Rysunek 3.

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 35

Z przedstawionego fragmentu dokumentacji technicznej wynika, że wyznaczenie wartości przepływu w przypadku użycia tego przetwornika polega na pomiarze

A. różnicy ciśnień na kryzie.

B. temperatury przepływającego gazu.

C. prędkości obrotowej wiatraczka anemometru.

D. lepkości przepływającej cieczy.

W tym zagadnieniu łatwo wpaść w pułapkę myślenia, że inne mierzone wielkości, jak temperatura, lepkość czy prędkość wiatraczka, automatycznie przekładają się na pomiar przepływu, jednak w przypadku przetwornika pokazującego na schemacie, kluczowa jest zasada działania na zwężce. Niektórzy sądzą, że lepkość cieczy to główny parametr – rzeczywiście, lepkość wpływa na charakter przepływu (laminarny czy burzliwy), lecz jej bezpośredni pomiar nie wystarcza do określenia strumienia objętościowego lub masowego. Temperatura gazu również jest istotna, ale raczej jako czynnik korygujący, nie jako podstawowa wielkość mierząca przepływ – sama z siebie nie daje informacji o ilości medium przepływającego przez rurę, chyba że mamy do czynienia z przepływomierzami termicznymi, co tutaj nie ma miejsca. Prędkość obrotowa wiatraczka anemometru z kolei pojawia się w zupełnie innych układach pomiarowych i dotyczy najczęściej gazów lub powietrza w kanałach wentylacyjnych, a nie typowych instalacji rurowych z kryzą. Najczęściej spotykanym błędem, z mojego doświadczenia, jest mylenie różnych rodzajów przetworników i zakładanie, że każdy z nich działa na podstawie tej samej fizycznej wielkości. Profesjonalista zawsze patrzy na dokumentację techniczną i schemat podłączeń – to tam widać, że przetwornik różnicy ciśnień współpracuje właśnie z kryzą, zwężką Venturiego czy dyszą. Stąd dobrym nawykiem jest analizowanie nie tylko typu czujnika, ale i jego aplikacji oraz norm branżowych, które precyzyjnie regulują takie pomiary. Ta wiedza przyda się później przy projektowaniu i diagnostyce instalacji przemysłowych, bo wtedy łatwiej wychwycić, gdzie jest błąd i dlaczego dany parametr nie pokazuje prawdziwego przepływu.

Pytanie 36

Przetwornik pomiarowy C/A 12-bitowy o sygnale wyjściowym z zakresu 0÷10 V posiada dla pełnej skali tego sygnału rozdzielczość bezwzględną równą

A. 2,44 mV

B. 10 mV ± 0,15 mV

C. ±15 mV

D. 12,8 mV

Przy określaniu rozdzielczości przetwornika C/A kluczowe jest zrozumienie, na czym polega ten parametr i jak go prawidłowo obliczyć. Często spotyka się pomyłki polegające na mieszaniu rozdzielczości względnej z dokładnością albo myleniu kroków przetwornika z ogólnymi tolerancjami urządzenia. Niestety, ani 10 mV, ani 12,8 mV, ani ±15 mV nie są właściwymi wynikami dla układu o zadanych parametrach. Typowym błędem jest po prostu podzielenie zakresu napięcia przez liczbę bitów (czyli np. 10 V przez 12), co daje zupełnie nietrafione wartości i nie odzwierciedla rzeczywistej pracy przetwornika. Rozdzielczość bezwzględna oznacza najmniejszą różnicę sygnału wyjściowego, jaką przetwornik może wygenerować – a to jest po prostu zakres podzielony przez liczbę możliwych stanów, czyli 2 do potęgi liczby bitów (2^12 = 4096). Stąd też pojawia się wartość 2,44 mV, a nie 10 mV, 12,8 mV czy ±15 mV. Mylenie tej wartości z dokładnością, stabilnością albo z błędami systematycznymi to częsty problem wśród uczniów. Standardy branżowe jasno wskazują, że rozdzielczość przetwornika powinna być liczona właśnie w taki sposób – i praktycznie każda dokumentacja techniczna to potwierdzi. Czasami producenci podają także błędy kwantyzacji lub liniowości, ale to już inne zagadnienie. Warto zwracać uwagę, by nie sugerować się tylko wartościami „na oko” czy „okrągłymi”, bo w elektronice takie założenia rzadko się sprawdzają. Moim zdaniem, jeśli chcesz dobrze zrozumieć temat, zawsze najpierw wylicz liczbę stanów przetwornika, a potem podziel zakres przez tę wartość – taka metoda praktycznie nigdy nie zawodzi i pozwala uniknąć właśnie takich nieporozumień.

Pytanie 37

W której kolejności należy wykonać wymienione w tabeli działania mające na celu sprawdzenie działania systemu sterowania, w którym użyto sterownika PLC?

Nr czynności	Czynności
1	Zaprogramowanie sterownika PLC
2	Symulacja programowa działania programu
3	Uruchomienie testowe w układzie rzeczywistym.
4	Uruchomienie testowe z wykorzystaniem stanowiska symulacyjnego.

A. 1-3-2-4

B. 1-2-3-4

C. 1-2-4-3

D. 1-4-2-3

Właśnie taka kolejność – najpierw programowanie sterownika PLC, potem symulacja programowa, dalej testowanie na stanowisku symulacyjnym i na końcu uruchomienie systemu w rzeczywistym układzie – to jest coś, co faktycznie się sprawdza w praktyce. Branża automatyki od lat promuje takie podejście etapowe, bo minimalizuje to ryzyko kosztownych błędów. Na początku przygotowujemy kod sterownika – tu wszystko jeszcze dzieje się w komputerze. Potem symulacja programowa pozwala wyłapać głupie pomyłki, jeszcze bez podłączania sprzętu. Następnym krokiem jest stanowisko symulacyjne, czyli taki zamknięty poligon – można poćwiczyć, sprawdzić reakcje programu na sygnały, a jak coś pójdzie nie tak, nie rozwalisz maszyny. Dopiero na końcu podchodzimy do testów na obiekcie, czyli w rzeczywistym układzie. Szczerze mówiąc, większość poważnych błędów da się wyłapać na tych wcześniejszych etapach, dlatego duże firmy i normy np. IEC 61131-3 zalecają właśnie taki rozkład jazdy. Moim zdaniem w pracy automatyka ważne jest, żeby nie lekceważyć tych symulacji, bo to ułatwia później życie i oszczędza czas na uruchomieniach. Wbrew pozorom, te etapy nie są stratą czasu – wręcz przeciwnie, to inwestycja w bezpieczeństwo i pewność działania systemu.

Pytanie 38

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

A. Zwiększenie stopnia otwarcia zaworu 1V2

B. Zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V2

C. Zwiększenie stopnia otwarcia zaworu 1V3

D. Zmniejszenie 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 39

W dokumentacji techniczno-ruchowej producent umieścił charakterystykę trwałości łączeniowej w funkcji prądu obciążenia przekaźnika czasowego. Ile wynosi liczba łączeń przekaźnika dla prądu łączeniowego równego 1 A?

A. N = 1·10⁶

B. N = 2·10⁶

C. N = 1·10⁵

D. N = 5·10⁵

Dobrze rozpoznałeś zależność z wykresu charakterystyki trwałości łączeniowej przekaźnika. Dla prądu łączeniowego o wartości 1 A odczyt z wykresu wskazuje, że liczba możliwych cykli załączeń wynosi około 1·10⁶, czyli milion operacji. Takie informacje są kluczowe przy projektowaniu układów automatyki, gdzie przewiduje się częste cykle pracy. Moim zdaniem, jednym z najważniejszych aspektów jest planowanie konserwacji – wiedząc, ile cykli może wytrzymać przekaźnik, można dużo lepiej zaplanować wymiany serwisowe czy okresy przeglądów technicznych. Warto też pamiętać, że dla wyższych prądów trwałość gwałtownie spada – to typowe dla większości przekaźników, szczególnie w kategorii AC1, gdzie obciążenie jest rezystancyjne. Branżowe standardy, jak np. PN-EN 60947-5-1, kładą nacisk właśnie na takie charakterystyki i zalecają, by zawsze brać pod uwagę nie tylko maksymalny prąd, ale i wymaganą żywotność przy konkretnym obciążeniu. W praktyce inżynierskiej często wybiera się przekaźniki z dużym zapasem trwałości, by uniknąć awarii w newralgicznych momentach. Z własnego doświadczenia – to jeden z tych wykresów, które warto mieć zawsze pod ręką przy projektowaniu rozdzielnic czy układów sterowania.

Pytanie 40

W instalacji sterowania na dwóch przeciwległych końcach przenośnika zastosowano czujniki optyczne z wyjściem PNP, które połączono zgodnie z przedstawionym schematem montażowym. Mimo obecności obiektów w strefie zadziałania obu czujników, na zaciskach A1-A2 cewki K1 brak jest napięcia. Świadczyć to może o

A. uszkodzeniu czujnika B2.

B. uszkodzeniu czujnika B1.

C. nieprawidłowej reakcji obu sensorów.

D. prawidłowej reakcji sensorów.

W tego typu układach automatyki, jak na przedstawionym schemacie, bardzo łatwo popełnić błąd przy diagnozowaniu usterek, bo objawy bywają mylące. Wskazanie nieprawidłowej reakcji obu sensorów to uproszczenie – jeśli oba byłyby niesprawne, praktycznie nie miałoby znaczenia, czy na przenośniku znajduje się obiekt, bo sygnału nigdy by nie było. Najczęściej jednak, gdy mamy dwa czujniki połączone przez diody do wspólnego elementu wykonawczego (tu: cewka stycznika K1), awaria jednego wyjścia powoduje brak napięcia, nawet jeśli drugi działa poprawnie – szczególnie, gdy oczekujemy, że każdy z czujników niezależnie może aktywować układ. Z kolei uznanie, że reakcja sensorów jest prawidłowa, całkiem pomija fakt, że brak sygnału na cewce jednoznacznie świadczy o problemie – sama obecność obiektu w polu czujnika nie gwarantuje sygnału wyjściowego, jeśli któryś sensor nie działa. Często spotykam się z błędnym założeniem, że czujnik jest sprawny, bo 'coś widzi', a tymczasem wyjście nie przełącza. Co do wskazania uszkodzenia czujnika B2, to jest to równie możliwe jak w przypadku B1, ale pytanie nie daje przesłanek, że akurat B2 jest winny. W praktyce, żeby to rozróżnić, mierzy się napięcia na wyjściach obu sensorów osobno. Typowym błędem jest też nieuwzględnienie działania diod – one chronią układ, ale nie naprawią sygnału, jeśli nie płynie z czujnika. Moim zdaniem, w technice naprawczej nie wolno opierać się tylko na domysłach lub na stanie linii transportowej; bez sprawdzenia wyjść czujników łatwo przeoczyć prostą usterkę. Warto zawsze pamiętać, że większość problemów w systemach automatyki bierze się z uszkodzeń pojedynczych elementów, a nie od razu złożonych awarii całego układu. Takie sytuacje uczą, że logiczne rozumowanie i wiedza o funkcjonowaniu czujników PNP to podstawa przy serwisie i projektowaniu systemów sterowania.

Rozpocznij nowy egzamin

Powrót do strony głównej