Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik automatyk
  • Kwalifikacja: ELM.04 - Eksploatacja układów automatyki przemysłowej
  • Data rozpoczęcia: 22 stycznia 2026 08:27
  • Data zakończenia: 22 stycznia 2026 09:09

Egzamin zdany!

Wynik: 27/40 punktów (67,5%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 1

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

Ilustracja do pytania
A. Płaskiego.
B. Nasadowego.
C. Imbusowego.
D. Hakowego.
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 2

W układzie transportowym linii produkcyjnej zastosowano silniki, które na tabliczkach znamionowych mają oznaczony rodzaj pracy jako S2. Oznacza to, że silniki są przystosowane do pracy

A. przerywanej.
B. dorywczej.
C. ciągłej.
D. okresowej.
Oznaczenie S2 na tabliczce znamionowej silnika elektrycznego wcale nie jest przypadkowe – to bardzo konkretna informacja, której nie można zignorować przy projektowaniu, montażu czy eksploatacji układów napędowych. S2 oznacza zdolność silnika do pracy dorywczej, czyli takiej, gdzie silnik pracuje przez określony, z góry ustalony czas, a następnie musi zostać wyłączony na tyle długo, by całkowicie ostygł. Moim zdaniem to dość ważna kwestia, szczególnie w branżach, gdzie cykl pracy maszyn obejmuje dłuższe przestoje, jak np. prasy, podnośniki czy niektóre urządzenia transportowe na produkcji. W praktyce wygląda to tak, że taki silnik nie może być eksploatowany non stop – producent określa na przykład S2-30min, co znaczy, że silnik może pracować przez 30 minut, po czym wymaga przerwy na schłodzenie. Jest to zgodne z normą PN-EN 60034-1, która szczegółowo opisuje różne rodzaje pracy silników elektrycznych. Może to czasem zaskakiwać, bo wielu uważa, że silnik elektryczny to po prostu podłącz i jedzie, ale w rzeczywistości niewłaściwe zastosowanie (np. próba pracy ciągłej na silniku S2) prowadzi do przegrzania i awarii. Moim zdaniem warto znać takie niuanse, bo to znacząco wpływa nie tylko na trwałość urządzenia, ale też na bezpieczeństwo pracy całej linii produkcyjnej. W codziennej praktyce spotkałem się z tym, że wybór silnika S2 zamiast S1 pozwala zaoszczędzić na kosztach w aplikacjach, gdzie ciągła praca naprawdę nie jest wymagana. To takie sprytne wykorzystanie wiedzy technicznej – bo nie przepłacasz za coś, czego i tak nie wykorzystasz.

Pytanie 3

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 instalacjiWartości prądu w pętli prądowej [mA]
dla wielkości wejściowej
minimalnejmaksymalnej
B14,221,3
B24,119,9
B30,920,0
A. B1 i B3.
B. Tylko B2.
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 4

Który rysunek przedstawia wyłącznik silnikowy zapewniający prawidłowe zabezpieczenie silnika posiadającego znamionowe dane prądowo-napięciowe podane w ramce.

A. Rysunek 2.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Rysunek 1.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Rysunek 4.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Rysunek 3.
Ilustracja do odpowiedzi D
Typowym problemem przy doborze wyłącznika silnikowego jest niezrozumienie, jak istotny jest właściwy zakres prądowy urządzenia zabezpieczającego. Zdarza się, że wybiera się wyłącznik o zbyt małym prądzie nastawczym, licząc na „większe bezpieczeństwo”, tymczasem efektem jest częste, nieuzasadnione wyłączanie urządzenia podczas rozruchu – co po prostu irytuje i wydłuża przestoje. Gdy ktoś wybierze model o zbyt dużym prądzie, pojawia się znacznie poważniejsze zagrożenie: silnik nie jest chroniony w razie przeciążenia i bardzo łatwo o spalenie uzwojeń. Zdarzało mi się widzieć w praktyce, jak ktoś zakładał wyłącznik 25 A do silnika 9 A „bo był pod ręką” i efekt był taki, że po kilku dniach pracy silnik nadawał się tylko do przewinięcia. Z drugiej strony, za małe wartości, jak 0,63 A czy 6,3 A, nie mają żadnego uzasadnienia przy typowych urządzeniach przemysłowych – to raczej dla mikrosilników w automatyce czy wentylatorków biurkowych. Wyłączniki powinny być dobierane w taki sposób, by ich zakres regulacji obejmował prąd znamionowy silnika, zgodnie z normą PN-EN 60947-4-1. Trzeba też pamiętać o marginesie wynikającym z warunków rozruchowych – silniki często chwilowo pobierają większy prąd, ale jeśli wyłącznik jest za niski, nie pozwoli na normalny start. Moim zdaniem największym błędem myślowym jest wybieranie wyłącznika „na wyczucie” albo „bo tak zawsze było”, bez porównania parametrów z tabliczki znamionowej silnika i realnych ustawień wyłącznika. To właśnie takie drobne pomyłki prowadzą do niepotrzebnych awarii lub strat czasu – a wszystko przez brak chwili na spokojną analizę danych technicznych.

Pytanie 5

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

Ilustracja do pytania
A. nieprawidłowej reakcji obu sensorów.
B. uszkodzeniu czujnika B2.
C. prawidłowej reakcji sensorów.
D. uszkodzeniu czujnika B1.
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.

Pytanie 6

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

A. ±15 mV
B. 12,8 mV
C. 2,44 mV
D. 10 mV ± 0,15 mV
Poprawnie wybrałeś rozdzielczość bezwzględną 2,44 mV dla 12-bitowego przetwornika C/A o zakresie 0-10 V. Wartość ta wynika z prostego przeliczenia: zakres wyjściowy (10 V) dzieli się na liczbę poziomów możliwych do uzyskania przez przetwornik, czyli 2^12 = 4096. Każdy krok (najmniejsza możliwa zmiana napięcia) to 10 V / 4096, co daje właśnie ok. 2,44 mV. Ta cecha jest kluczowa w aplikacjach, gdzie precyzyjne sterowanie analogowe ma znaczenie – na przykład w automatyce przemysłowej albo przy sterowaniu serwomechanizmami. Im większa liczba bitów, tym mniejsza rozdzielczość pojedynczego kroku, co pozwala na bardziej płynną regulację. Moim zdaniem dużo osób zapomina, że w praktyce nie zawsze potrzebujemy super wysokiej rozdzielczości – czasem liczy się także stabilność i powtarzalność sygnału. W branży automatycznej standardem są przetworniki 12- i 16-bitowe, co pozwala na dobrą równowagę między kosztem, złożonością i jakością sygnału. Warto zwracać uwagę na to, by rozdzielczość była odpowiednio dopasowana do potrzeb aplikacji – za wysoka to niepotrzebny koszt i komplikacje, za niska nie pozwoli na precyzyjne sterowanie. Fajnie też wiedzieć, że wybór przetwornika o odpowiedniej rozdzielczości to podstawa w systemach pomiarowych wszędzie tam, gdzie liczy się dokładność przetwarzania sygnału analogowego.

Pytanie 7

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

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

Pytanie 8

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

Ilustracja do pytania
A. Zwiększenie przepływów obu zaworów 1V2 i 1V3.
B. Zmniejszenie przepływu tylko dla zaworu 1V2.
C. Zmniejszenie przepływu zaworu 1V3 i zwiększenie 1V2.
D. Zwiększenie przepływu tylko dla zaworu 1V3.
Bardzo często w praktyce spotykam się z mylnym przekonaniem, że zmiana przepływu w obydwu zaworach jednocześnie lub tylko w zaworze spustowym (tutaj: 1V3) bezpośrednio przełoży się na wydłużenie czasu wsuwania tłoczyska siłownika. To nie do końca tak działa. Zwiększanie przepływu zaworów (czy to obu naraz, czy tylko jednego) pozwala co najwyżej na szybszy, nie wolniejszy ruch – im większy przepływ powietrza przez zawory, tym szybciej siłownik się porusza. Z kolei zmniejszenie przepływu w zaworze 1V3 (na drodze wylotu powietrza podczas ruchu tłoka w przeciwną stronę) nie wpływa na zwolnienie wsuwania tłoczyska, a może wręcz powodować niestabilności ruchu czy zjawisko tzw. poduszki powietrznej w komorze, co jest niepożądane i w praktyce prowadzi do szarpania lub nawet zatrzymania siłownika. Typowym błędem jest też przekonanie, że większy przepływ na zaworze zasilającym (1V2) lub wylotowym (1V3), zapewni większą precyzję – to raczej odwrotnie: za szybkie ruchy są trudniejsze do kontrolowania i powodują nadmierne obciążenie układu. Najlepszą praktyką, którą polecają doświadczeni automatycy i producenci osprzętu pneumatycznego, jest dławienie wylotu w odpowiedniej komorze roboczej siłownika, właśnie po to, żeby płynnie i powoli wsunąć tłoczysko. Tylko zmniejszenie przepływu w zaworze 1V2 pozwala wydłużyć czas tego ruchu, bo to ten zawór steruje ilością sprężonego powietrza docierającego do siłownika podczas wsuwania. Jeżeli w rzeczywistym układzie chcesz uzyskać powolny, kontrolowany ruch siłownika – skup się na precyzyjnym ustawieniu zaworu dławiącego zasilającego daną komorę siłownika, nie na kombinacjach przepływów po stronie wylotu, bo to najczęściej prowadzi do niepotrzebnych problemów i zużycia elementów.

Pytanie 9

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

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

Pytanie 10

Na podstawie przedstawionych w tabeli wyników pomiarów parametrów wyłączników różnicowoprądowych wskaż, które z wyłączników nie mogą być dalej eksploatowane w instalacji automatyki.

Lp.Typ wyłącznika różnicowoprądowegoDziałanie TESTIΔₙ
mA
Iw
mA
tw
ms
tz
ms
1.P 304 80-300-SNie300315252500
2.P 304 25-100-ACTak1006875200
3.P 304 25-30-ACTak3047126200
4.P 312 B-20-30-ACTak302847200
5.P 312 B-20-30-ACTak302225200
6.P 312 B-20-30-ACTak3020180200
IΔₙ – prąd różnicowy znamionowy, mA
Iw – zmierzony prąd różnicowy zadziałania, mA
tw – zmierzony czas zadziałania, ms
tz – największy dopuszczalny czas zadziałania, ms
A. 2 i 5
B. 3 i 6
C. 2 i 4
D. 1 i 3
Analizując błędne odpowiedzi, widać, że często myli się pojęcia i nie do końca rozumie, które parametry są naprawdę krytyczne dla dalszej eksploatacji wyłączników różnicowoprądowych. W praktyce najważniejsze jest, żeby wyłącznik zadziałał poprawnie podczas testu, miał zmierzony prąd zadziałania mieszczący się w dopuszczalnym zakresie (czyli nie wyższy niż +50% od wartości znamionowej) i czas zadziałania nie przekraczał maksymalnych wartości określonych normą (najczęściej 200 ms dla prądu dwukrotnie wyższego od IΔn). W tabeli tylko wyłącznik nr 1 nie zadziałał przy użyciu przycisku TEST, co z miejsca go dyskwalifikuje – to oznacza, że w razie awarii nie zareaguje, a to przecież jego podstawowa funkcja. Wyłącznik nr 3 natomiast ma wyraźnie za wysoki zmierzony prąd zadziałania (47 mA przy IΔn równym 30 mA), co sprawia, że ochrona przed porażeniem jest iluzoryczna – urządzenie może nie zadziałać wtedy, gdy powinno. Pozostałe wyłączniki, wskazywane w błędnych odpowiedziach, jak 2, 4, 5 czy 6, mimo że mają niewielkie odchylenia w parametrach, wciąż mieszczą się w granicach uznawanych za bezpieczne według standardów, takich jak PN-EN 61008 czy 61009. Przykładowo wyłącznik 5 ma Iw równe 22 mA, czyli nawet poniżej wartości znamionowej, a czas zadziałania jest bardzo dobry (25 ms). To nie jest wada, a raczej zaleta – szybciej chroni ludzi i instalację. Częsty błąd polega na tym, że patrzy się tylko na pojedyncze parametry, nie analizując ich całościowo względem norm i zasad eksploatacji. W praktyce, jeśli wyłącznik przechodzi test, ma Iw i tw w dopuszczalnym zakresie, spokojnie może być dalej użytkowany. Przekroczenie któregoś z krytycznych parametrów, zwłaszcza testu lub zbyt późna reakcja, to jednak powód do natychmiastowej wymiany, nawet jeśli pozostałe liczby wyglądają dobrze na papierze. Warto patrzeć na bezpieczeństwo całościowo, a nie wybiórczo.

Pytanie 11

Do czynności kontrolnych obejmujących oględziny instalacji automatyki nie należy

A. kontrola dostępności do wyłączników awaryjnych.
B. sprawdzenie prawidłowego usytuowania elementów wykonawczych.
C. sprawdzenie mocowania aparatury pomiarowej.
D. pomiar wielkości procesowych.
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 12

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.

Ilustracja do pytania
A. 265 V, 3,46 A
B. 400 V, 2,10 A
C. 460 V, 2,00 A
D. 230 V, 3,64 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.

Pytanie 13

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

Kod czujnikaParametry katalogoweZmierzone wartości odległości
(odległość przy której następuje zmiana stanu na wyjściu czujnika)
Strefa zadziałaniaHistereza w zakresiez 1 na 0
przy oddalaniu
od próbki pomiarowej
z 0 na 1
przy zbliżaniu
do próbki pomiarowej
B1-14A160 mm±10 %66 mm52 mm
B2-14A180 mm±10 %87 mm72 mm
A. tylko czujnika B1-14A1 wyklucza jego ponowny montaż w układzie.
B. tylko czujnika B2-14A1 wyklucza jego ponowny montaż w układzie.
C. obu czujników jest prawidłowy.
D. obu czujników wyklucza ich ponowny montaż w układzie.
Twoja odpowiedź jest dokładnie tym, czego oczekuje się w branży automatyki przemysłowej podczas oceny stanu czujników zbliżeniowych. Kluczowe jest tutaj rozumienie, jak interpretować dane katalogowe i pomiarowe, zwłaszcza strefę zadziałania i histerezę. Dla czujnika B1-14A1 producent przewidział strefę zadziałania na 60 mm, dopuszczając odchyłkę ±10%, czyli od 54 mm do 66 mm. Zmierzone wartości to 66 mm (przy oddalaniu) i 52 mm (przy zbliżaniu). Widzisz od razu – 52 mm wypada już poniżej dolnej granicy tolerancji. W praktyce oznacza to, że czujnik „załącza się” zbyt blisko, co może prowadzić do poważnych błędów w detekcji położenia elementów na linii produkcyjnej. Dla B2-14A1 zakres wynosi 80 mm ±10%, czyli od 72 mm do 88 mm i obie zmierzone wartości są w granicach. Fachowcy automatyki wiedzą, że nie wystarczy, by tylko jedna wartość się zgadzała – liczy się cały zakres pracy czujnika i zgodność z katalogiem, bo tylko wtedy masz pewność niezawodności i powtarzalności działania w systemach sterowania. Ja zawsze powtarzam – lepiej wymienić czujnik z wyraźnym odchyleniem niż potem szukać przyczyn awarii na produkcji. Często w praktyce spotyka się bagatelizowanie niewielkich odchyleń, ale to prosta droga do kosztownych przestojów. Dlatego Twoja selekcja, że tylko czujnik B1-14A1 nie nadaje się do ponownego montażu, jest w pełni zgodna z dobrymi praktykami i normami kontroli jakości. Tak trzymać!

Pytanie 14

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

Ilustracja do pytania
A. niesprawności czujnika B2
B. nieciągłości połączenia -Y2:A2/L-
C. niesprawności czujnika B1
D. nieciągłości połączenia -Y1:A2/L-
Dokładnie o to chodzi – nieciągłość połączenia -Y2:A2/L- to bardzo typowa usterka, która może się przydarzyć nawet w dobrze zaprojektowanym układzie. Jeżeli prąd nie dociera do cewki Y2, nie zadziała ona niezależnie od tego, czy reszta układu jest sprawna. W tym przypadku, choć przekaźnik czasowy K2 poprawnie odlicza swój czas i daje impuls do sterowania powrotem siłownika, fizyczny brak połączenia do -Y2 powoduje, że zawór nie przełącza się i siłownik nie chowa się. To naprawdę praktyczna sytuacja – widziałem już wiele razy, jak taki tzw. zimny lut, pęknięty przewód czy źle dokręcona kostka w szafie sterowniczej powodowały długie przestoje i niepotrzebne szukanie problemu po całym układzie. Warto pamiętać, że według standardów branżowych, np. normy PN-EN 60204-1, wszystkie połączenia elektryczne powinny być regularnie sprawdzane pod kątem ciągłości i odporności na drgania. Ja zawsze zwracam uwagę, żeby po każdym montażu porządnie sprawdzić każdą końcówkę i w razie czego poprawić – to drobiazg, a może oszczędzić sporo nerwów. W praktyce przemysłowej widać, że ta wiedza naprawdę się przydaje, bo aż za często winny jest właśnie prosty brak ciągłości na jednym z kabli cewki.

Pytanie 15

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

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

Pytanie 16

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 17

W jakiej kolejności należy wykonać wymienione w tabeli działania naprawcze mające na celu usunięcie usterek w systemie sterowania, w którym użyto sterownika PLC?

Nr
czynności
Czynność w działaniu naprawczym
1Identyfikacja na podstawie pomiarów, wadliwych połączeń elementów I/O ze sterownikiem
2Przygotowanie przewodów elektrycznych i wykonanie połączeń elementów I/O ze sterownikiem.
3Usunięcie uszkodzonych połączeń między elementami I/O a sterownikiem.
4Sprawdzenie poprawności wykonania nowych połączeń elementów I/O ze sterownikiem.
5Pomiar rezystancji połączeń elektrycznych elementów I/O ze sterownikiem.
A. 3-1-5-2-4
B. 1-2-3-4-5
C. 4-5-3-2-1
D. 5-1-3-2-4
Kolejność 5-1-3-2-4 odzwierciedla logiczny i praktyczny algorytm postępowania podczas naprawy połączeń I/O w systemach PLC. Najpierw zaczynamy od pomiaru rezystancji (5), bo szybka kontrola pozwala w ogóle wykryć, że coś jest nie tak z połączeniami – to jest taki pierwszy test, który może od razu wskazać zwarcie lub przerwę. Dopiero potem przechodzimy do identyfikacji połączeń wadliwych na podstawie szczegółowych pomiarów (1), bo sam pomiar rezystancji nie da nam często odpowiedzi, gdzie dokładnie leży problem. W branży automatyki mówi się, że nie naprawia się 'na ślepo', tylko po uprzedniej diagnozie, więc to podejście jest zgodne z dobrymi praktykami. Kolejny krok to fizyczne usunięcie uszkodzonych połączeń (3), bo nie ma sensu przygotowywać nowych przewodów, zanim nie pozbędziemy się tych wyraźnie wadliwych. Potem przychodzi czas na wykonanie i przygotowanie nowych połączeń (2), pamiętając przy tym o standardach oznaczania i prowadzenia przewodów (to akurat bardzo często wychodzi na jaw przy audytach instalacji). Ostatni, ale bardzo ważny etap, to sprawdzenie poprawności wykonania połączeń (4). Bez tego zawsze zostaje niepewność – w praktyce często wystarczy drobny błąd przy zacisku, żeby cały obwód nie działał. Moim zdaniem, ta kolejność to nie tylko teoria z książki, ale coś, co faktycznie ułatwia życie i minimalizuje błędy na obiekcie. Warto pamiętać też, że normy takie jak PN-EN 60204-1 sugerują podobną metodykę działania – najpierw pomiar, potem identyfikacja, usunięcie, wykonanie, kontrola. Tak robi większość dobrych fachowców.

Pytanie 18

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

Nazwa parametruWartości parametrów
Zakres0 ÷ 100 % RH
Rozdzielczość0,1 % RH
Dokładność (± 1 cyfra)10 ÷ 90 % RH ±2 %
poza tym zakresem ±4 %
Czas reakcji czujnika RH t₉₀< 10 s
Histereza< 1 % RH
Dryft długoterminowy0,5 % RH / rok
Parametry przekaźników2 A / 250 V AC / 30 V DC
Klasa izolacjiwg PN-83/T-06500
Zakłócenia radioelektrycznepoziom N
Zasilaniezasilacz 12 V / 100 mA
Masa180 g
Wymiary (mm)L=149, W=82, H=22
A. Lepkości.
B. Wilgotności względnej.
C. Ciśnienia absolutnego.
D. Temperatury.
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 19

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

L.p.NazwaOpis
1Panel sterowaniaSzczegółowe informacje w rozdziale „Programowanie z użyciem panelu sterowania".
2OsłonaChroni wewnętrzne elementy przemiennika.
3Wskaźnik zasilaniaWskaźnik zasilania.
4PrzysłonaChroni wewnętrzne elementy przemiennika.
5Tabliczka znamionowaSzczegółowe informacje w rozdziale 2.4.
6Złącze panelu sterowaniaZłącza do podłączania panelu sterowania.
Złącze „6" służy podłączenia panelu oddalonego..
7
8Terminal obwodów mocySzczegółowe informacje w rozdziale „Instalacja elektryczna".
9Terminal obwodów sterowaniaSzczegółowe informacje w rozdziale „Instalacja elektryczna".
10Oznaczenie produktuSzczegółowe informacje w rozdziale „Parametry techniczne".
Ilustracja do pytania
A. Terminala obwodu mocy (8).
B. Złącza panelu sterowania (7).
C. Terminala obwodów sterowania (9).
D. Złącza panelu sterowania (6).
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 20

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

Ilustracja do pytania
A. Sil01-M01 – 22kW i Sil02-M02 – 22kW
B. Tylko Sil01-M01 – 22kW
C. Sil01-M01 – 22kW i Sil03-M03 – 37kW
D. Tylko Sil02-M02 – 22kW
Z mojego doświadczenia wynika, że wiele osób podczas oceny stanu technicznego napędów skupia się na samych wartościach bez dokładnego zrozumienia kryteriów oceny. Typowym błędem jest nieuwzględnianie dokładnej definicji ΔLWA oraz wytycznych, które mówią, że tylko napęd o różnicy nieprzekraczającej 2 dB może zostać sklasyfikowany jako stan dobry (A). W przedstawionej tabeli dla Sil01-M01 – 22kW oraz Sil03-M03 – 37kW różnice wynoszą odpowiednio 3 dB (94 dB – 91 dB) oraz 4 dB (98 dB – 94 dB), czyli przekraczają one próg dopuszczalny dla oceny A. Niestety, często patrząc wyłącznie na wartości końcowe, można pominąć istotę tej diagnozy – a przecież większy przyrost poziomu hałasu jest jasnym sygnałem pogarszającego się stanu technicznego napędu, co w praktyce może oznaczać początek zużycia łożysk, niewłaściwe smarowanie lub wibracje. To bardzo ważne, żeby zawsze odnosić się do obowiązujących standardów oraz regularnie powtarzać pomiary i analizować je w szerszym kontekście. W branży utrzymania ruchu takie zaniedbania mogą prowadzić do poważnych konsekwencji eksploatacyjnych – niepoprawna ocena stanu technicznego to nie tylko ryzyko przestoju, ale też zwiększone koszty napraw. Warto pamiętać, że tylko szczegółowa, oparta na rzetelnych danych analiza pozwala zapewnić wysoki poziom niezawodności i bezpieczeństwa eksploatacji urządzeń.

Pytanie 21

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 regulatoraCzłon
proporcjonalny
Człon
całkujący
Człon
różniczkujący
parametr KPparametr TIparametr TD
PID0,60•Kₖᵣ0,50•Tₒₛc0,12•Tₒₛc
A. Proporcjonalnego i całkującego.
B. Tylko proporcjonalnego.
C. Całkującego i różniczkującego.
D. Tylko różniczkującego.
Analizując omawiane pytanie, warto się na chwilę zatrzymać przy zasadach doboru nastaw PID metodą Zieglera-Nicholsa, bo to jedna z tych klasycznych metod, której stosowanie bywa mylące – szczególnie gdy nie uwzględni się precyzyjnego przeliczenia parametrów. Częstym błędem jest skupienie się wyłącznie na proporcjonalności, bo w wielu przypadkach wydaje się, że to właśnie ten człon odpowiada za stabilność. Tymczasem, w praktyce, elementy całkujące i różniczkujące bardzo silnie wpływają na dynamikę układu – szczególnie jeśli ich wartości są dalekie od wytycznych metody Zieglera-Nicholsa. W analizowanym zadaniu wyraźnie widać, że KP (proporcjonalny) jest ustawiony zgodnie z rekomendacją, natomiast TI (całkujący) i TD (różniczkujący) są znacznie odbiegające od zalecanych wartości – co jest typową pułapką przy ręcznym strojeniu regulatora. Myślenie, że wystarczy zmieniać tylko KP (albo tylko TD), jest uproszczeniem i często prowadzi do gorszej jakości regulacji, niestabilności, a nawet oscylacji procesu. To właśnie precyzyjne dopasowanie członów całkującego i różniczkującego pozwala osiągnąć kompromis między szybkością reakcji a tłumieniem szumów czy drgań. Z mojego doświadczenia wynika, że osoby początkujące zbyt rzadko analizują wpływ tych dwóch ostatnich członów, co skutkuje niepełnym wykorzystaniem potencjału PID. W branży automatyki najlepsze efekty daje zawsze całościowe strojenie według uznanych metod, a nie wybiórcze poprawianie tylko jednego parametru. Jeśli chcesz mieć porządny układ, zawsze sprawdzaj wszystkie nastawy – inaczej łatwo o niepotrzebne komplikacje i nerwy podczas uruchamiania systemu.

Pytanie 22

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

Ilustracja do pytania
A. -K1:13-14
B. -K3:11-12
C. -K1:23-24
D. -K2:13-14
Poprawna odpowiedź to -K1:23-24, ponieważ ten właśnie zestyk przekaźnika K1 odpowiada za podanie napięcia do kolejnych elementów układu sterowania, czyli do cewek przekaźników K2 i K3 oraz do lampki H1. Jeśli ten zestyk nie zewrze się prawidłowo po wzbudzeniu cewki K1 (czyli np. jest uszkodzony mechanicznie lub się wypalił), cały ciąg dalszy nie będzie miał zasilania, mimo że przyciski S1 i S3 będą sprawne i naciśnięte jednocześnie. W praktyce bardzo często spotyka się takie usterki, szczególnie w starszych układach przemysłowych, gdzie przekaźniki są intensywnie eksploatowane. Z mojego doświadczenia wynika, że właśnie te zestyki główne, przez które przepływa większy prąd, najczęściej się wypalają albo tracą styczność. Standardowe procedury serwisowe zalecają zawsze sprawdzanie ciągłości zestyku -K1:23-24, zwłaszcza gdy objawy wskazują na brak zasilania całego podukładu. To też pokazuje, jak ważne jest przejrzyste rysowanie schematów zgodnie z normą PN-EN 60204-1 oraz regularne przeglądy techniczne całych zestyków i przekaźników w automatyce. Praktycznie każda większa firma produkcyjna już wdrożyła takie procedury, bo nieopłacalne jest przestoje z powodu jednej drobnej usterki zestyku.

Pytanie 23

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

Ilustracja do pytania
A. Zwiększenie stopnia otwarcia zaworu 1V2
B. Zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V3
C. Zmniejszenie 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 24

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

Ilustracja do pytania
A. uszkodzone tłoczysko siłownika A1
B. odwrotne podłączenie zaworów sterowanych ręcznie z zaworem 1V1
C. zbyt niskie ciśnienie ustawione na zespole OZ1
D. zbyt wysokie ciśnienie ustawione na zespole OZ1
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 25

W układzie elektrohydraulicznego sterowania przedstawionym na rysunku zapaliła się lampka kontrolna H1. Na tej podstawie można wnioskować, że

Ilustracja do pytania
A. nie działa prawidłowo zawór zwrotny w filtrze spływowym.
B. został przekroczony poziom zanieczyszczenia wkładu filtrującego.
C. ciśnienie cieczy hydraulicznej wzrosło powyżej ustalonej granicy.
D. ciśnienie cieczy hydraulicznej spadło poniżej ustalonej granicy.
Lampka kontrolna H1 w takim układzie elektrohydraulicznym jest połączona z czujnikiem różnicy ciśnień na filtrze, co jest bardzo popularnym i zalecanym rozwiązaniem według branżowych standardów. Kiedy filtr zaczyna się zapychać, opór przepływu wzrasta, a różnica ciśnień między wejściem a wyjściem filtra przekracza ustaloną wartość. To właśnie powoduje załączenie lampki H1. Moim zdaniem, takie rozwiązanie wydłuża żywotność całej instalacji hydraulicznej, bo natychmiast sygnalizuje konieczność interwencji zanim cokolwiek poważniejszego się wydarzy. W praktyce, ignorowanie tej sygnalizacji może prowadzić do poważnych awarii siłowników czy zaworów, a nawet do zatarcia pompy. Standardy takie jak PN-ISO 4406 wręcz nakazują regularną kontrolę czystości cieczy roboczej i stosowanie wskaźników zanieczyszczenia. Z mojego doświadczenia wynika, że pracownicy często lekceważą tę lampkę, myśląc, że można jeszcze trochę poczekać z wymianą wkładu, a to jest duży błąd. Lepiej od razu zareagować – to prosta zasada dobrej eksploatacji urządzeń hydraulicznych. Odpowiednie reagowanie na sygnał z H1 znacząco ogranicza ryzyko awarii reszty układu i przekłada się na mniejsze koszty eksploatacji.

Pytanie 26

W oparciu o informację zapisaną w przedstawionym fragmencie dokumentacji sterownika PLC jednym z działań, których nie należy podejmować w ramach konserwacji sterownika jest

Rozdział 8. Konserwacja jednostki PLC. (fragment)
„Jednostka PLC nie posiada żadnych części, które mogłyby być serwisowane przez użytkownika. Wszystkie czynności naprawcze mogą być przeprowadzone tylko przez profesjonalny personel.
W przypadku wystąpienia usterki, należy najpierw spróbować ustalić przyczynę posługując się kodami błędów, które zostały opisane w dokumentacji oraz przeprowadzić konserwację sterownika PLC. Jeżeli sterownik PLC nadal nie będzie działał, należy przekazać go do lokalnego serwisu producenta."
A. przeprowadzenie testu uruchomieniowego jednostki.
B. sprawdzenie mocowania sterownika na szynie TH35.
C. wymiana przekaźnika w niedziałającym wyjściu sterownika.
D. poprawa jakości połączeń elektrycznych między zasilaczem a sterownikiem.
To jest prawidłowa odpowiedź, bo zgodnie z informacją zawartą w dokumentacji sterownika PLC, użytkownik absolutnie nie powinien samodzielnie wykonywać żadnych czynności serwisowych, które ingerują w elementy elektroniczne czy wymieniają części, takie jak przekaźniki. Producent wyraźnie podkreśla, że wszelkie naprawy i wymiany komponentów należy zlecić wykwalifikowanemu serwisowi. Takie podejście ma swoje uzasadnienie – po pierwsze, chodzi o bezpieczeństwo użytkownika, a po drugie, o zachowanie gwarancji i pewności sprawności urządzenia. Moim zdaniem to jedna z tych rzeczy, które mogą wydawać się trywialne, bo przecież wymiana przekaźnika często nie jest trudna, ale jednak w przypadku nowoczesnych sterowników PLC nie chodzi o samą umiejętność, tylko o ryzyko uszkodzenia układu, utratę gwarancji czy nawet zagrożenie pożarowe. W branży automatyki takie podejście to standard – użytkownik nie grzebie wewnątrz urządzenia, tylko dba o zewnętrzne warunki, czystość, poprawność połączeń, stabilność montażu i ogólny stan instalacji. Przykładowo, dopuszczalne czynności to sprawdzanie mocowania na szynie TH35 czy sprawdzenie połączeń zasilania. Takie działania pozwalają zapobiec wielu awariom bez naruszania konstrukcji urządzenia. Warto pamiętać, że dokumentacja to podstawa i trzeba się jej trzymać – w przeciwnym razie można sobie narobić więcej szkody niż pożytku.

Pytanie 27

Którego przyrządu pomiarowego należy użyć do pomiaru sygnału wyjściowego mostka tensometrycznego przedstawionego na rysunku?

Ilustracja do pytania
A. Woltomierza.
B. Watomierza.
C. Omomierza.
D. Amperomierza.
Właśnie taka odpowiedź jest zgodna z praktyką pomiarową i zasadami działania mostków tensometrycznych. Mostek taki służy do precyzyjnego pomiaru bardzo małych zmian rezystancji zachodzących pod wpływem odkształcenia mechanicznego. Najważniejsze jest to, że różnica napięcia pomiędzy punktami A i B stanowi bezpośrednie odzwierciedlenie siły przyłożonej do tensometrów. Woltomierz to jedyne narzędzie, które pozwala z odpowiednią dokładnością rejestrować tę różnicę napięć, nie zakłócając jednocześnie pracy całego układu. W praktyce przemysłowej, np. w automatyce, urządzenia do pomiaru sygnałów z mostków tensometrycznych zawsze bazują na wejściach napięciowych – to tzw. wejścia różnicowe. Producenci aparatury pomiarowej, tacy jak National Instruments czy HBM, wyraźnie podkreślają konieczność stosowania woltomierzy lub przetworników napięcia przy analizie sygnałów wyjściowych z mostków. Dodatkowo, pomiar napięcia umożliwia dalszą cyfrową obróbkę sygnału, np. filtrację czy wzmacnianie, co jest standardem w nowoczesnych systemach. Z mojego doświadczenia wynika, że jedyne sensowne i praktyczne rozwiązanie to właśnie woltomierz, zwłaszcza gdy zależy nam na precyzji – amperomierz czy omomierz nie rozwiążą tego zadania, a watomierz jest po prostu zbędny w tej aplikacji.

Pytanie 28

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

Ilustracja do pytania
A. zestyku -S0:3-4.
B. zestyku -S1:1-2.
C. lampki -H1.
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 29

Które zaciski są wejściami sterującymi przekaźnika elektronicznego przedstawionego na ilustracji?

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

Pytanie 30

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

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

Pytanie 31

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

Ilustracja do pytania
A. Zmniejszenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T1
B. Zmniejszenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T2
C. Zwiększenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T1
D. Zwiększenie 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 32

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

Ilustracja do pytania
A. nieprawidłowym działaniem obu czujników.
B. prawidłowym działaniem tylko jednego z czujników.
C. uszkodzeniem wyłącznie czujnika B2.
D. prawidłowym działaniem czujnika B1.
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 33

Według którego schematu należy wprowadzić korekty w połączeniach elementów układu sterowania, aby załączenie cewki K2 nastąpiło w przypadku jednoczesnego wciśnięcia przycisku S1 i aktywacji czujnika B1?

A. Schemat 2.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Schemat 4.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Schemat 3.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Schemat 1.
Ilustracja do odpowiedzi D
Schemat 3 jest jedynym poprawnym rozwiązaniem, bo realizuje warunek logiczny, w którym cewka K2 zostaje załączona tylko wtedy, kiedy jednocześnie wciśnięty jest przycisk S1 oraz aktywowany czujnik B1. W praktyce oznacza to, że oba te elementy muszą być w stanie przewodzenia, aby prąd popłynął przez obwód K2. W tym schemacie styki S1 i B1 połączone są szeregowo w torze zasilania cewki K2, więc oba muszą być zwarte – to klasyczne rozwiązanie stosowane w przemyśle do realizacji funkcji AND w układach sterowania. Takie podejście zapewnia bezpieczeństwo i precyzję działania, bo wyklucza niezamierzone załączenie, np. tylko przez przypadkowy sygnał z jednego z elementów. Z mojej praktyki wynika, że właśnie takie szeregowe łączenie elementów sterujących jest najczęściej polecane w dokumentacji technicznej, zgodnie z normą PN-EN 60204-1 dotyczącą bezpieczeństwa maszyn. Co więcej, taki układ można łatwo rozbudować np. o dodatkowe warunki lub czujniki, co czyni go uniwersalnym. Bardzo typowe zastosowania to np. sterowanie zaworami, napędami czy obwodami zabezpieczeń, gdzie wymagane jest spełnienie kilku warunków jednocześnie. Moim zdaniem, jeśli ktoś planuje układ o podobnej logice, to właśnie taka konstrukcja będzie najczytelniejsza i najmniej narażona na błędy w eksploatacji.

Pytanie 34

Którego narzędzia należy użyć w celu zaciśnięcia końcówek tulejkowych przedstawionych na rysunku?

Ilustracja do pytania
A. Szczypiec bocznych.
B. Klucza płaskiego.
C. Szczypiec okrągłych.
D. Praski ręcznej.
Praska ręczna to zdecydowanie najwłaściwsze narzędzie do zaciskania końcówek tulejkowych, takich jak te widoczne na zdjęciu. Wynika to z kilku praktycznych powodów – przede wszystkim tylko praska pozwala uzyskać jednolity, pewny i powtarzalny zacisk na przewodzie oraz tulejce. Właściwe zaciśnięcie jest kluczowe z punktu widzenia bezpieczeństwa instalacji elektrycznych. Z mojego doświadczenia wynika, że kiedy używamy praski dedykowanej do danej wielkości tulejek, możemy być spokojni o trwałość połączenia. Według norm branżowych, jak np. PN-EN 60999, tylko odpowiednie narzędzia do zacisku gwarantują utrzymanie parametrów mechanicznych i elektrycznych połączenia. Tulejki stosuje się często np. w rozdzielnicach, szafach sterowniczych czy prostych instalacjach domowych – tam, gdzie bardzo ważny jest porządny kontakt i brak ryzyka wysunięcia się przewodu. Praska mechaniczna pozwala też uniknąć uszkodzeń izolacji czy samego przewodu, co niestety jest częstym problemem przy stosowaniu narzędzi nieprzeznaczonych do tego celu. Tak między nami, w praktyce widać od razu, kiedy ktoś zaciskał tulejki czymś innym niż praska – połączenie jest słabe, tulejka może się obracać, a izolacja wygląda niechlujnie. Dlatego narzędzia specjalistyczne to nie wymysł producentów, tylko efekt wieloletnich doświadczeń i dbałości o bezpieczeństwo użytkowników.

Pytanie 35

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

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

Pytanie 36

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

Nazwa parametruWartości parametrów
Zakres0 ÷ 100 % RH
Rozdzielczość0,1 % RH
Dokładność (± 1 cyfra)10 ÷ 90 % RH ±2 %
poza tym zakresem ±4 %
Czas reakcji czujnika RH t₉₀< 10 s
Histereza< 1 % RH
Dryft długoterminowy0,5 % RH / rok
Parametry przekaźników2A/250VAC/30VDC
Klasa izolacjiwg PN-83/T-06500
Zakłócenia radioelektrycznepoziom N
Zasilaniezasilacz 12 V / 100 mA
Masa180 g
Wymiary (mm)L=149, W=82, H=22
A. Lepkości.
B. Wilgotności względnej.
C. Ciśnienia absolutnego.
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 37

W tabeli przedstawiono wyniki pomiarów rezystancji uzwojeń i rezystancji izolacji silnika trójfazowego pompy hydraulicznej wykonane podczas jego przeglądu. Wyniki tych pomiarów wskazują na

Wyniki pomiarów kontrolnych silnika
Pomiar między zaciskamiWynik pomiaru
U1 - U222,0 Ω
V1 - V221,5 Ω
W1 - W222,2 Ω
U1 - V1∞ Ω
V1 - W1∞ Ω
U1 - W1∞ Ω
U1 - PE52 MΩ
V1 - PE30 Ω
W1 - PE49 MΩ
A. zwarcie między uzwojeniami U1 - U2 oraz W1 - W2
B. zwarcie między uzwojeniem V1 - V2, a obudową silnika.
C. przerwę w uzwojeniu W1 - W2
D. przerwę w uzwojeniu V1 - V2
Analizując wyniki pomiarów podane w tabeli, można zauważyć, że żadne z uzwojeń nie jest przerwane – rezystancje pomiędzy odpowiednimi parami (U1-U2, V1-V2, W1-W2) są do siebie bardzo zbliżone i mieszczą się w granicach typowych dla uzwojeń silnika trójfazowego. Gdyby rzeczywiście doszło do przerwy w którymkolwiek z nich, miernik pokazałby nieskończoność (lub bardzo dużą rezystancję), a nie wartość rzędu 22 Ω. To jest dość częsty błąd w myśleniu, że skoro różnice są minimalne, to znaczy, że coś jest nie tak – tymczasem takie odchyłki są zupełnie normalne nawet dla nowego silnika, zwłaszcza po kilku latach eksploatacji. Jeśli chodzi o możliwość zwarcia pomiędzy uzwojeniami, bardzo łatwo to sprawdzić patrząc na pomiary U1-V1, V1-W1 i U1-W1 – te wszystkie pokazują nieskończoną rezystancję, czyli prądu tam nie ma, co wyklucza zwarcie międzyfazowe. W rzeczywistości zwarcia pomiędzy uzwojeniami objawiają się znacznie niższymi rezystancjami pomiędzy zaciskami poszczególnych faz, na poziomie kilku, kilkunastu omów, a nie „nieskończoności”. Natomiast istotny sygnał daje pomiar V1-PE, gdzie rezystancja wynosi zaledwie 30 Ω. Taki wynik jest absolutnie nieakceptowalny – standardy branżowe (np. PN-EN 60204-1) wymagają co najmniej 1 MΩ na pomiarze izolacji, a w praktyce wielokrotnie więcej. Jeżeli pomiar wypada tak nisko, to niemal zawsze świadczy o poważnej awarii izolacji i zwarciu do obudowy (uziemienia). Wielu uczniów myli się tutaj, bo skupia się na częściach uzwojenia, nie patrząc na bezpieczeństwo – a przecież uszkodzona izolacja to największe zagrożenie dla ludzi i sprzętu. W branży przyjęło się, że to właśnie pomiar izolacji decyduje o dopuszczeniu maszyny do pracy, a nie sama ciągłość uzwojeń. Także, patrząc na wszystkie dane, jedyna prawidłowa diagnoza to zwarcie uzwojenia V1-V2 do obudowy silnika, bo tylko taki przypadek wyjaśnia wyniki w tabeli i jest zgodny z praktyką zawodową.

Pytanie 38

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

A. przekroczenie limitu czasowego dla cyklu programowego.
B. wykonanie w programie operacji dzielenia przez zero.
C. zerwanie komunikacji sterownika z siecią systemową.
D. zanik napięcia zasilającego centralnej jednostki sterownika.
Odpowiednie zrozumienie działania diody System Fault na panelu CPU sterownika PLC jest kluczowe w codziennej pracy automatyka. Wiele osób mylnie zakłada, że każde zaburzenie pracy PLC, takie jak utrata napięcia zasilania, zerwanie komunikacji sieciowej czy nawet dzielenie przez zero w programie, zawsze prowadzi do aktywacji tej sygnalizacji. Tymczasem branżowe rozwiązania, szczególnie w sterownikach znanych producentów, bardzo precyzyjnie rozgraniczają rodzaje błędów i ich sygnalizację. Utrata napięcia zasilania z reguły powoduje całkowite wyłączenie sterownika – nie jest on wtedy w stanie sygnalizować żadnych błędów, bo po prostu nie działa. Błąd dzielenia przez zero jest najczęściej wykrywany przez firmware sterownika i również skutkuje zatrzymaniem programu, ale czy zapali się System Fault, zależy od konkretnej implementacji producenta. Podobnie sprawa wygląda z komunikacją sieciową – jej zerwanie skutkuje raczej alarmami komunikacyjnymi lub błędami wymiany danych, a nie zawsze systemowym błędem sprzętu. Typowym błędnym wyobrażeniem jest też traktowanie przekroczenia czasu cyklu jako awarii systemu – w rzeczywistości to zabezpieczenie logiczne, a nie stricte sprzętowe. Moim zdaniem, najczęstszy błąd myślowy wynika z utożsamiania wszystkich sygnałów błędów jako równoważnych, bez rozróżnienia ich źródła i znaczenia. Dlatego też tak ważne jest, by podczas analizy awarii korzystać z dokumentacji technicznej danego sterownika i dokładnie czytać komunikaty diagnostyczne – to znacznie skraca czas reakcji i pozwala lepiej zrozumieć funkcjonowanie nowoczesnych systemów automatyki.

Pytanie 39

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

A. instalacji połączeń elektrycznych w układzie.
B. przetwornicy częstotliwości.
C. silnika użytego w napędzie.
D. instalacji zasilającej układ napędowy.
Wskazanie instalacji połączeń elektrycznych, instalacji zasilającej czy przetwornicy częstotliwości jako głównej przyczyny istotnego wzrostu drgań i hałasu w silniku indukcyjnym to dość częsty, ale mylący trop. W praktyce, zarówno uszkodzenia czy luzy w połączeniach elektrycznych, jak i drobne problemy z zasilaniem sieciowym (np. chwilowe spadki napięcia), rzadko manifestują się tak gwałtownym wzrostem drgań mechanicznych silnika. Tego typu usterki mogą wpłynąć na niestabilność pracy silnika albo podwyższone straty, czasem pojawiają się nietypowe odgłosy w przemienniku czy niestabilności momentu, ale nie powodują nagłego skoku poziomu hałasu i drgań na obudowie łożysk. Przetwornica częstotliwości rzeczywiście może generować pewne harmoniczne przy złym ustawieniu parametrów lub uszkodzeniu, jednak skutki uboczne zwykle są bardziej odczuwalne jako piski, szumy elektromagnetyczne lub niewielkie drgania całego układu, a nie aż tak duże skoki rejestrowane na silniku. Typowym błędem jest zakładanie, że cała elektronika sterująca generuje problemy mechaniczne – w praktyce najpierw należy podejrzewać elementy mechaniczne, zgodnie z zasadami diagnostyki maszyn wirujących (normy ISO 10816, PN-EN 60034). Dodatkowo, zbyt pochopne szukanie winy w zasilaniu czy przewodach odwraca uwagę od realnych uszkodzeń łożysk, osi czy wirnika, które stanowią lwią część awarii w praktyce przemysłowej. Staranna analiza objawów, zwłaszcza tak wyraźnego wzrostu hałasu i drgań, powinna zawsze zaczynać się od sprawdzenia stanu technicznego samego silnika. Taka kolejność postępowania nie jest przypadkowa – pozwala uniknąć błędnych decyzji i niepotrzebnych kosztów, bo bardzo często to właśnie mechanika zawodzi pierwsza.

Pytanie 40

Przycisk TEST urządzenia przedstawionego na rysunku umożliwia sprawdzenie

Ilustracja do pytania
A. kolejności faz zasilających.
B. znamionowego prądu obciążenia odbiornika.
C. skuteczności podłączenia przewodu ochronnego.
D. poprawności działania części różnicowej wyłącznika.
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.