Wyniki egzaminu

Informacje o egzaminie:
  • Zawód: Technik automatyk
  • Kwalifikacja: ELM.04 - Eksploatacja układów automatyki przemysłowej
  • Data rozpoczęcia: 17 grudnia 2025 14:24
  • Data zakończenia: 17 grudnia 2025 14:49

Egzamin zdany!

Wynik: 35/40 punktów (87,5%)

Wymagane minimum: 20 punktów (50%)

Pochwal się swoim wynikiem!
Szczegółowe wyniki:
Pytanie 1

Jakiego rodzaju działań naprawczych nie wykonuje się w układach sterowania elektropneumatycznego?

A. Usuwanie nieszczelności.
B. Naprawa połączeń elektrycznych.
C. Wymiana połączeń pneumatycznych.
D. Identyfikacja miejsc przecieków.
Identyfikacja miejsc przecieków to w praktyce pierwszy krok diagnostyczny, a nie działanie naprawcze sensu stricte. Rzecz jasna, zanim zabierzemy się za jakiekolwiek naprawy w układzie elektropneumatycznym, trzeba ustalić, skąd ucieka powietrze. Ale samo wskazanie miejsca przecieku nie usuwa awarii – to dopiero podstawa do podjęcia faktycznych działań technicznych. Właściwe naprawy to np. wymiana uszczelek, dokręcenie złączek, uszczelnienie gwintów czy też wymiana przewodów. W standardach branżowych (np. ISO 4414 dotycząca pneumatyki przemysłowej) wyraźnie rozróżnia się czynności diagnostyczne od czynności serwisowych. Także na co dzień w warsztacie czy na produkcji nikt nie zalicza samego wykrycia wycieku do naprawy – naprawą jest dopiero jego usunięcie. Często spotykam się z podejściem, że ktoś myśli: "Znalazłem nieszczelność – już po sprawie". Nic bardziej mylnego! Najwięcej pracy i doświadczenia wymaga właśnie odpowiednie zabezpieczenie układu po wykryciu problemu. Moim zdaniem, to rozróżnienie jest kluczowe, bo pozwala dobrze planować prace serwisowe i rzetelnie prowadzić dokumentację obsługi. Warto o tym pamiętać przy codziennej pracy z pneumatyką – identyfikacja przecieku to dopiero początek.

Pytanie 2

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

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

Pytanie 3

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

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

Pytanie 4

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?

Ilustracja do pytania
A. Niebieski, biały i czarny.
B. Czarny, brązowy i niebieski.
C. Brązowy, niebieski i biały.
D. Biały, brązowy, 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 5

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 B1
B. nieciągłości połączenia -Y1:A2/L-
C. nieciągłości połączenia -Y2:A2/L-
D. niesprawności czujnika B2
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 6

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 1V3
B. Zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V3
C. Zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V2
D. Zwiększenie stopnia otwarcia zaworu 1V2
Prawidłowa odpowiedź to zmniejszenie stopnia otwarcia zaworu 1V3, bo to właśnie ten element odpowiada za regulację przepływu medium w czasie wysuwania tłoczyska siłownika 1A1. W branży pneumatycznej czy hydraulicznej bardzo często spotyka się takie rozwiązania – zawór dławiący na przewodzie zasilającym lub odpływowym pozwala na precyzyjne ustawienie prędkości ruchu siłownika. Jeśli zmniejszysz otwarcie zaworu 1V3 (czyli bardziej go przymkniesz), to ograniczysz ilość powietrza bądź cieczy roboczej, która może przepłynąć w danym czasie, a przez to tłoczysko będzie się wysuwać wolniej. Moim zdaniem to jest jedna z najpraktyczniejszych metod, bo nie angażuje całego układu – po prostu operujesz jednym zaworem. Warto też pamiętać, że zgodnie z dobrymi praktykami (normy np. ISO 4414 dla pneumatyki) stosuje się dławiąco-zwrotne zawory, żeby kontrolować tylko jeden kierunek ruchu, nie zakłócając drugiego. To bardzo wygodne przy ustawianiu parametrów pracy maszyny. W praktyce często się spotyka sytuacje, gdzie trzeba coś szybko wycofać, ale wysuwać precyzyjnie i wolno – właśnie wtedy takie rozwiązanie się sprawdza. Takie ustawienie poprawia bezpieczeństwo i precyzję, a przy okazji pozwala uniknąć nadmiernego obciążenia układów mechanicznych.

Pytanie 7

Dla trzech czujników PT100, PT1000 i Ni100 wykonano sprawdzające pomiary rezystancji w różnych temperaturach. Które czujniki są uszkodzone?

Temperatura
°C
Rezystancja sprawdzanego rodzaju czujnika temperatury
Pt100
Ω
Pt1000
Ω
Ni100
Ω
-2092,13870,14100,00
0100,00981,00114,21
60123,241000,00123,50
A. Pt100 i Pt1000 i Ni 100
B. Pt100 i Pt1000
C. Pt100 i Ni100
D. Pt1000 i Ni100
Prawidłowo wskazałeś, że uszkodzone są czujniki Pt1000 oraz Ni100. Od razu rzuca się w oczy, że wartości rezystancji w kolumnie Pt1000 mocno odbiegają od typowych charakterystyk. Przykładowo, dla Pt1000 w temperaturze 0°C powinniśmy mieć około 1000 Ω, a tu jest 981 Ω – to już spora różnica, wykraczająca poza normę nawet dla tolerancji klasy B wg normy PN-EN 60751. Jeszcze gorzej wygląda wynik w -20°C: 870,14 Ω, gdy szacunkowo powinno być ok. 922 Ω. Dla porównania pełniący rolę wzorca Pt100 zachowuje się prawidłowo – dla 0°C dokładnie 100 Ω, w 60°C – 123,24 Ω, a dla -20°C – 92,13 Ω, czyli wszystko w granicach błędu pomiarowego. Z kolei Ni100 już przy -20°C pokazuje 100,00 Ω, kiedy fizycznie powinno być ok. 86 Ω, a w 0°C – 114,21 Ω (zamiast 100 Ω). To wygląda jakby ktoś się pomylił albo czujnik jest zamieniony z innym typem, co w praktyce jest dość częstą usterką w zakładach. Takie odchylenia mogą skutkować poważnymi błędami w sterowaniu procesem – wyobraź sobie, że taka sonda steruje piecem lub klimatyzacją. Pracując z czujnikami RTD, zawsze warto znać nie tylko typowe wartości, ale też umieć je szybko sprawdzić z tablicą lub wzorem Callendara-van Dusena. Moim zdaniem, regularne porównywanie wskazań z referencyjnym Pt100 to jedna z najlepszych praktyk, bo pozwala od razu wyłapać takie nieprawidłowości i nie dopuścić do kosztownych awarii.

Pytanie 8

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

Ilustracja do pytania
A. dla prądów łączeniowych wynoszących około 3 A, liczba łączeń będzie na poziomie 200 000.
B. dla prądów łączeniowych wynoszących około 6 A liczba łączeń będzie bliska 0.
C. im większy prąd łączeniowy, tym większa liczba łączeń, jaką może zrealizować przekaźnik.
D. liczba możliwych łączeń rośnie wykładniczo wraz ze wzrostem prądu łączeniowego.
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 9

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. Temperatury.
B. Wilgotności względnej.
C. Ciśnienia absolutnego.
D. Lepkości.
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 10

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

Ilustracja do pytania
A. drgań poprzecznych polimeru.
B. przenikalności dielektrycznej polimeru.
C. zmiany barwy polimeru.
D. odkształceń sprężystych 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 11

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. Zwiększenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T1
B. Zwiększenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T2
C. Zmniejszenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T2
D. Zmniejszenie wartości PT odliczanego czasu przez instrukcję T1
W tego typu zadaniach często pojawia się mylne przekonanie, że czas trwania sygnału na wyjściu zależy od pierwszego z timerów lub że skracanie czasów automatycznie wydłuży impulsy na wyjściu. To częsty błąd logiczny, szczególnie u osób, które dopiero zaczynają pracę z diagramami drabinkowymi. Redukcja wartości PT w timerze T1 powoduje, że szybciej zakończy się jego odmierzanie czasu i tym samym szybciej aktywuje T2, ale nie wydłuży to stanu logicznej 1 na wyjściu Q0.1 – wręcz przeciwnie, cały cykl będzie krótszy. Podobnie zmniejszenie PT w T2 skutkuje tym, że czas sygnału na Q0.1 będzie jeszcze krótszy, bo T2 szybciej dojdzie do końca odmierzania. Zwiększenie PT w T1 wydłuża cały proces zanim aktywuje się T2, ale znowu – długość sygnału logicznej 1 na wyjściu jest ograniczona czasem T2, nie T1! To T2 odpowiada bezpośrednio za ten fragment działania programu, bo to właśnie jego czas trwania sygnału na wyjściu decyduje o tym, ile czasu Q0.1 pozostaje aktywne. Widać tu też typowe zagubienie w analizie kolejności działania timerów – warto wyrobić sobie nawyk dokładnej analizy, który timer generuje który sygnał i w jakich warunkach. Programowanie PLC opiera się na jasnym rozumieniu logiki czasowej i zależności między blokami funkcyjnymi, co jest zgodne z praktyką stosowaną w przemyśle i standardami programowania zgodnymi z IEC 61131. Przemyślane dobranie parametrów timerów pozwala uniknąć przypadkowych, niepożądanych efektów w rzeczywistych instalacjach, a błędna interpretacja tych zależności często prowadzi do generowania zbyt krótkich lub zbyt długich impulsów sterujących, co może mieć negatywny wpływ na działanie całego systemu.

Pytanie 12

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

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

Pytanie 13

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

Ilustracja do pytania
A. Tylko Sil02-M02 – 22kW
B. Sil01-M01 – 22kW i Sil02-M02 – 22kW
C. Tylko Sil01-M01 – 22kW
D. Sil01-M01 – 22kW i Sil03-M03 – 37kW
Analizując tabelę zgodnie ze standardami technicznymi dotyczącymi oceny stanu technicznego napędów na podstawie poziomu hałasu, trzeba zwrócić uwagę na różnicę pomiędzy poziomem hałasu podczas pierwszego uruchomienia a poziomem hałasu przy pełnych silosach – to właśnie parametr ΔLWA decyduje o przyznanej ocenie. Zgodnie z przyjętymi kryteriami branżowymi, ocena A (stan dobry) przypada wtedy, gdy ΔLWA jest nie większe niż 2 dB. Dla napędu Sil02-M02 – 22kW, różnica ta wynosi dokładnie 1 dB (93 dB – 92 dB = 1 dB), co jednoznacznie kwalifikuje ten napęd do przyznania oceny A. W praktyce, oznacza to, że napęd nie wykazuje wyraźnych oznak zużycia, a jego stan akustyczny jest bardzo zbliżony do fabrycznego. Takie podejście jest zgodne z dobrymi praktykami w utrzymaniu ruchu i profilaktyce technicznej – regularne monitorowanie poziomu hałasu pozwala na szybką identyfikację ewentualnych nieprawidłowości zanim rozwiną się poważniejsze awarie. Moim zdaniem, stosowanie takich prostych metod diagnostycznych jak pomiar hałasu jest bardzo niedoceniane w zakładach – a przecież to szybkie i tanie narzędzie do bieżącej oceny kondycji maszyn. Warto w codziennej pracy zwracać uwagę na takie szczegóły, bo to właśnie one decydują o niezawodności całych systemów produkcyjnych.

Pytanie 14

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

Ilustracja do pytania
A. nastawę członu D można zmieniać od 0 do 360 sekund.
B. nastawę członu I można zmieniać od 0 do 3600 sekund.
C. nastawę członu P można zmieniać od 0 do 3600 sekund.
D. nastawę członu P można zmieniać od 0 do 999 sekund.
W regulacji PID, człon całkujący (I) odpowiada za eliminację uchybu ustalonego, czyli dąży do tego, by na wyjściu układu nie było trwałego odchylenia od wartości zadanej. W dokumentacji wyraźnie widać, że stała czasowa całkowania PID, czyli ten właśnie człon I, może być ustawiana w zakresie od 0 do 3600 sekund. Możliwość tak szerokiej regulacji pozwala dopasować reakcję regulatora do bardzo wolnych procesów przemysłowych, gdzie czas akumulacji odchyłki ma kluczowe znaczenie. Przykładowo, w piecach przemysłowych lub dużych systemach grzewczych, czas całkowania rzędu kilkuset czy nawet kilku tysięcy sekund pozwala uniknąć oscylacji i zapewnić stabilną regulację. Moim zdaniem, zbyt krótka stała całkowania prowadzi często do nadmiernego 'przesterowania' i niestabilności, dlatego tak szeroki zakres jest naprawdę przydatny. Z doświadczenia wiem, że dobranie prawidłowej wartości tego parametru wymaga nie tylko znajomości procesu, ale też pewnej wprawy i testów praktycznych. Warto pamiętać, że według praktyk branżowych, człon I powinien być dobierany ostrożnie, a przy pierwszym uruchomieniu często stosuje się metody autotuningu, które również tu są dostępne (widać to w dokumentacji). Dobrze też zwrócić uwagę na to, że 0 sekund wyłącza całkowanie, co bywa przydatne podczas testów. Takie podejście do konfiguracji PID jest zgodne z zaleceniami producentów i standardami automatyki przemysłowej.

Pytanie 15

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. prawidłowej reakcji sensorów.
B. nieprawidłowej reakcji obu sensorów.
C. uszkodzeniu czujnika B2.
D. uszkodzeniu czujnika B1.
Właśnie taka odpowiedź pokazuje dobre zrozumienie działania czujników PNP oraz układów logicznych w automatyce. W tym układzie oba czujniki optyczne mają wyjścia typu PNP, czyli w stanie aktywnym podają napięcie dodatnie (tu 12 V DC) na czarny przewód. Skoro na cewce stycznika K1 (zaciski A1-A2) nie pojawia się napięcie, mimo że oba czujniki są wzbudzone przez obecność obiektu, łatwo dojść do wniosku, że któryś z czujników nie podaje prawidłowego sygnału. Na schemacie oba sygnały są połączone przez diody, co umożliwia równoległe sterowanie bez wzajemnego wpływu na siebie. Z praktyki wiem, że najczęściej zawodzi właśnie jeden z sensorów, a uszkodzony czujnik PNP nie podaje napięcia na wyjściu, co skutkuje brakiem sygnału na wejściu cewki. Zgodnie z dobrymi praktykami serwisowymi, w pierwszej kolejności sprawdza się napięcie na wyjściach sensorów oraz poprawność zasilania. Standardy branżowe, jak normy dotyczące bezpieczeństwa maszyn (np. PN-EN ISO 13849), jasno określają zasady redundancji i monitorowania czujników, właśnie po to, by szybko wykrywać takie awarie. Ten przypadek dobrze pokazuje, jak ważna jest umiejętność czytania schematów i logicznego myślenia przy diagnozowaniu usterek w prostych układach automatyki. Sam miałem już nie raz sytuację, gdzie podobny objaw wynikał z uszkodzenia jednego czujnika – zwłaszcza gdy urządzenie pracuje w trudnych warunkach (pył, wilgoć, drgania). Warto też pamiętać, że poprawne sprawdzenie czujników to podstawa, zanim zaczniemy szukać usterki dalej.

Pytanie 16

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

A. optyczne.
B. indukcyjne.
C. kontaktronowe.
D. pojemnościowe.
Kontaktronowe czujniki to strzał w dziesiątkę, gdy mamy do czynienia z siłownikami wyposażonymi w magnetyczną sygnalizację położenia tłoka. Działa to tak: w siłowniku zamontowany jest magnes, który przesuwa się wraz z tłokiem. Kiedy tłok osiąga określoną pozycję, pole magnetyczne uruchamia kontaktron, czyli zamyka lub otwiera jego styki. Dzięki temu otrzymujemy sygnał dokładnie w odpowiednim momencie, co jest kluczowe w automatyce przemysłowej, gdzie liczy się precyzja i niezawodność. W branży standardem jest właśnie stosowanie kontaktronowych czujników do detekcji położenia tłoka w siłownikach magnetycznych, ponieważ są one odporne na zużycie mechaniczne, mają dużą żywotność i można je łatwo zamontować bezpośrednio na siłowniku. W praktyce, gdy buduje się nowoczesne linie produkcyjne albo modernizuje starsze układy, to bardzo często wymienia się przestarzałe mechaniczne krańcówki właśnie na kontaktrony – daje to lepszą kontrolę procesu i mniej awarii. Można powiedzieć, że to już taki branżowy standard. Co ciekawe, większość producentów siłowników od razu przygotowuje rowki lub specjalne uchwyty pod kontaktrony, żeby montaż był banalnie prosty i szybki. W sumie, moim zdaniem, to jedno z najpraktyczniejszych rozwiązań w pneumatyce.

Pytanie 17

Na schemacie został przedstawiony sposób komunikacji komputera w systemie połączenia

Ilustracja do pytania
A. przewodowego z przetwornikiem żyroskopowym.
B. przewodowego z przetwornikiem prędkości obrotowej.
C. bezprzewodowego z przetwornikiem wilgotności.
D. bezprzewodowego z przetwornikiem położenia kątowego.
Wybrałeś odpowiedź zgodną z rzeczywistością techniczną, bo przedstawiony na schemacie układ pokazuje przewodową komunikację komputera PC z przetwornikiem prędkości obrotowej, czyli enkoderem inkrementalnym. Widzimy tu wyraźnie zastosowanie interfejsu RS-485, co jest dość powszechną praktyką przy transmisji sygnałów z enkoderów w aplikacjach przemysłowych. RS-485 to standard transmisji różnicowej, który zapewnia niezawodność i odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, szczególnie na długich dystansach. W praktyce takie rozwiązania można spotkać wszędzie tam, gdzie ważna jest precyzyjna kontrola ruchu — na przykład w systemach automatyki, robotyce, liniach produkcyjnych czy maszynach CNC. Enkodery inkrementalne przekazują impulsy odpowiadające zmianie położenia wału, co pozwala komputerowi na obliczenie prędkości obrotowej. Od strony dobrych praktyk branżowych, stosowanie przewodowych połączeń RS-485 z enkoderami jest zalecane, gdy zależy nam na stabilności pomiarów i minimalizacji błędów transmisji. Moim zdaniem, jeśli ktoś planuje budować podobny system, warto zwrócić uwagę na ekranowanie przewodów i poprawne zakończenie linii rezystorami – to takie drobiazgi, które potem decydują o niezawodności całości.

Pytanie 18

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?

Ilustracja do pytania
A. Styk NO K2
B. Przycisk S2
C. Przycisk S1
D. Styk NO K1
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 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 obwodów sterowania (9).
B. Terminala obwodu mocy (8).
C. Złącza panelu sterowania (7).
D. Złącza panelu sterowania (6).
Terminal obwodów sterowania, czyli numer 9 na schemacie, to w praktyce najważniejsze miejsce, jeśli chodzi o podłączanie dodatkowych przycisków sterowniczych do przemiennika częstotliwości. To właśnie tam wpina się przewody od zewnętrznych manipulatorów – czy to przycisków START/STOP, przełączników kierunku obrotów czy potencjometrów do regulacji prędkości silnika. Moim zdaniem, to zdecydowanie najczystsze i najbezpieczniejsze rozwiązanie, bo cały przemiennik jest właśnie pod to przystosowany. Terminale te są opisane w instrukcji i mają specjalnie wydzielone wejścia cyfrowe oraz analogowe, które rozpoznają sygnały z przycisków i przełączników. W praktyce, jeżeli chcesz obsługiwać silnik z zewnętrznej kasety sterowniczej, podłączasz ją właśnie tutaj – to standard nie tylko w małych falownikach, ale też w rozbudowanych systemach automatyki. Dobrze dobrane sterowanie pozwala wygodnie obsługiwać maszynę z pulpitu, bez konieczności zaglądania do wnętrza przemiennika. Warto dodać, że według norm PN-EN 61800-5-1 czy wytycznych producentów, wszystkie zewnętrzne sygnały sterujące muszą być doprowadzone właśnie do tych terminali, a nie do panelu operatorskiego czy obwodów mocy. Dlatego tak ważna jest poprawność tego połączenia – dzięki temu zyskujesz pełną kontrolę nad urządzeniem i możesz spełnić wymagania bezpieczeństwa.

Pytanie 20

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 21

Które z wymienionych w tabeli czynności wchodzą w zakres kontroli układu automatyki linii produkcyjnej, jeżeli od ostatniej kontroli w pełnym zakresie upłynął 1 tydzień?

Lp.CzynnośćCzęstotliwość
1Sprawdzenie mocowania detektora do podłoża1 raz dziennie
2Kontrola obwodu zasilania i połączeń elektrycznych1 raz dziennie
3Kontrola połączeń sygnałowych według wytycznych zapisanych w dokumencie „Sprawdzanie wszystkich połączeń zewnętrznych (elektrycznych i mechanicznych) na elementy systemu detekcji"co 7 dni
4Sprawdzanie detekcji z pomocą wzorców kalibracyjnych zgodnie z wewnątrz zakładowymi normami bezpieczeństwaco 14 dni
5Dostrojenie detektoraco 30 dni
6Gruntowne czyszczenie detektoraco 30 dni
A. 5, 6
B. 2, 4
C. 1, 2, 3
D. 1, 3, 5
Prawidłowa odpowiedź obejmuje czynności 1, 2 i 3, czyli sprawdzenie mocowania detektora do podłoża, kontrolę obwodu zasilania i połączeń elektrycznych oraz kontrolę połączeń sygnałowych według wytycznych. Wynika to wprost z częstotliwości wskazanych w tabeli – zarówno czynność pierwsza, jak i druga są wykonywane raz dziennie, a trzecia dokładnie co 7 dni, czyli właśnie po tygodniu od ostatniej pełnej kontroli. To bardzo ważne, bo w praktyce przemysłowej regularność takich przeglądów jest kluczowa dla bezpieczeństwa i niezawodności systemu automatyki. Z mojego doświadczenia wynika, że pomijanie nawet jednej z tych czynności może prowadzić do poważnych przestojów na linii lub – co gorsza – do zagrożenia zdrowia pracowników. Takie kontrole, szczególnie codzienne sprawdzanie mocowania i elektryki, pozwalają szybko wykryć obluzowania i drobne zwarcia, zanim przerodzą się one w poważne awarie. Z kolei cotygodniowa kontrola połączeń sygnałowych jest już bardziej szczegółowa i wymaga sprawdzenia zgodnie z wytycznymi dokumentacji technicznej, co jest zgodne ze standardami np. PN-EN ISO 13849 dotyczącej bezpieczeństwa maszyn. Warto pamiętać, że niektóre firmy wdrażają nawet bardziej rygorystyczne harmonogramy, ale ten z tabeli jest już dobrym punktem wyjścia, żeby utrzymywać maszyny w dobrej kondycji technicznej. Po prostu – im rzetelniej prowadzona dokumentacja i kontrole, tym mniej niespodzianek na produkcji.

Pytanie 22

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. przerwę w uzwojeniu V1 - V2
C. zwarcie między uzwojeniem V1 - V2, a obudową silnika.
D. przerwę w uzwojeniu W1 - W2
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 23

Jeżeli przyrząd pomiarowy PI12 wskazuje prawidłową wartość ciśnienia, a przyrząd pomiarowy PI11 mierzący ciśnienie w układzie regulacji temperatury wskazuje wartość równą 0 MPa (jak na przedstawionym rysunku), może to oznaczać

Ilustracja do pytania
A. otwarty ręczny zawór dopływu zimnego roztworu soku.
B. zamknięty zawór ręczny dopływu zimnego roztworu soku.
C. nieszczelność wężownicy wymiennika ciepła.
D. brak sygnału sterującego z regulatora temperatury.
W tej sytuacji prawidłowa odpowiedź to brak sygnału sterującego z regulatora temperatury. W takim układzie automatycznej regulacji bardzo istotne jest sprawne przesyłanie sygnałów między regulatorem a elementem wykonawczym (najczęściej zaworem regulacyjnym). Jeżeli PI12 pokazuje prawidłowe ciśnienie po stronie wymiennika, a PI11, umieszczony jeszcze przed wymiennikiem, pokazuje 0 MPa, sugeruje to, że zawór sterujący nie otwiera się – najczęściej z powodu braku sygnału z regulatora. W praktyce często spotyka się, że operatorzy skupiają się na fizycznych elementach instalacji, a tymczasem przyczyna leży po stronie automatyki. Z mojego doświadczenia wynika, że przy pierwszych objawach nieprawidłowości warto sprawdzić nie tylko sam zawór, ale też połączenia sygnałowe i ustawienia regulatora. Przemysłowe standardy (np. PN-EN 61511 dotycząca bezpieczeństwa funkcjonalnego) jasno podkreślają wagę poprawnej komunikacji w układach sterowania. To też świetny przykład, jak teoria przekłada się na praktykę – bo nawet jeśli wszystko mechanicznie jest OK, bez sygnału sterującego układ po prostu przestaje działać. Właśnie dlatego w branży kładzie się taki nacisk na regularne testy sygnałów, przeglądy automatyki i szybkie wykrywanie usterek na linii transmisji danych.

Pytanie 24

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

Nr czynnościCzynności
1Zaprogramowanie sterownika PLC
2Symulacja programowa działania programu
3Uruchomienie testowe w układzie rzeczywistym.
4Uruchomienie testowe z wykorzystaniem stanowiska symulacyjnego.
A. 1-2-3-4
B. 1-4-2-3
C. 1-2-4-3
D. 1-3-2-4
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 25

Które czynności naprawcze będzie można wykonać w instalacji automatyki, posługując się narzędziami przedstawionymi na rysunku?

Ilustracja do pytania
A. Spawanie.
B. Nitowanie.
C. Lutowanie.
D. Klejenie.
Właściwa odpowiedź to lutowanie, bo zestaw narzędzi pokazanych na obrazku to idealny komplet do pracy z elektroniką i automatyką. Mamy tu lutownicę transformatorową, cynę, kalafonię oraz tak zwane trzecie ręce, które bardzo pomagają w precyzyjnym ustawieniu elementów podczas lutowania. Lutownica to podstawowe narzędzie do trwałego łączenia przewodów, elementów elektronicznych czy naprawy płytek PCB. Praktyka pokazuje, że bez lutowania trudno sobie wyobrazić jakiekolwiek naprawy w instalacjach automatyki, bo tam praktycznie zawsze mamy do czynienia z połączeniami lutowanymi – zwłaszcza na płytkach drukowanych. Kalafonia służy do oczyszczania i zabezpieczania miejsc lutowania, poprawia przyczepność lutu. Cyna stanowi materiał, który po stopieniu tworzy trwałe połączenie przewodów czy nóżek elementów. W branży automatyki uważa się lutowanie za jeden z podstawowych procesów naprawczych, zgodnie np. z normą IPC-A-610 dotyczącą jakości połączeń lutowanych. Z mojego doświadczenia powiem, że dobrze wykonane lutowanie zapewnia niezawodność i trwałość instalacji, co jest kluczowe w automatyce przemysłowej. Moim zdaniem każdy technik powinien na co dzień korzystać z takich narzędzi i znać podstawy lutowania w praktyce – to naprawdę ułatwia życie.

Pytanie 26

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

A. przetwornicy częstotliwości.
B. instalacji zasilającej układ napędowy.
C. silnika użytego w napędzie.
D. instalacji połączeń elektrycznych w układzie.
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 27

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

Ilustracja do pytania
A. został przekroczony poziom zanieczyszczenia wkładu filtrującego.
B. ciśnienie cieczy hydraulicznej spadło poniżej ustalonej granicy.
C. nie działa prawidłowo zawór zwrotny w filtrze spływowym.
D. ciśnienie cieczy hydraulicznej wzrosło powyżej 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 28

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

Czujnik pojemnościowy
Obudowacylindryczna gwintowana
Rozmiar obudowyM12
Zasięg13 mm
Rodzaj czołazabudowane (zakryte)
Materiał obudowytworzywo sztuczne
Rodzaj wyjściaPNP
Funkcja wyjściaNO
Zasilanie (wejście)10-30 V DC
Obciążalność styku200 mA
Podłączenie elektryczneprzewód
A. wejścia sterownika PLC.
B. silnika prądu przemiennego.
C. woltomierza.
D. sygnalizatora LED.
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 29

Które zaciski są wejściami sterującymi przekaźnika elektronicznego przedstawionego na ilustracji?

Ilustracja do pytania
A. 2 i 3
B. 3 i 4
C. 1 i 4
D. 1 i 2
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

W układzie transportowym linii produkcyjnej zastosowano silniki, które na tabliczkach znamionowych mają oznaczony rodzaj pracy jako S1. Oznacza to, że silniki są przystosowane do pracy

A. cyklicznej.
B. dorywczej.
C. przerywanej.
D. ciągłej.
Oznaczenie S1 na tabliczce znamionowej silnika elektrycznego to w branży wyraźny sygnał, że chodzi o tzw. pracę ciągłą – czyli sytuację, w której silnik może działać bez przerwy przez bardzo długi czas, bez konieczności zatrzymywania go na odpoczynek czy schłodzenie. Z mojego doświadczenia wynika, że w przemyśle, zwłaszcza na liniach produkcyjnych, taka charakterystyka pracy jest bardzo pożądana. Silniki S1 są tak zaprojektowane, żeby uzyskiwać stabilną temperaturę roboczą i utrzymywać ją przez cały czas działania. Tak naprawdę, dobór silnika pod konkretne warunki eksploatacji jest kluczowy – jeśli linia produkcyjna ma działać przez 2 czy nawet 3 zmiany, to nie wyobrażam sobie, by zamontować tam silniki przeznaczone do pracy przerywanej czy cyklicznej, bo bardzo szybko by się przegrzały albo po prostu by padły. Standardy takie jak PN-EN 60034-1 dokładnie określają rodzaje pracy silników i jasno rozróżniają S1 jako pełną, nieprzerwaną pracę ze stałym obciążeniem. To jest mega ważne np. przy projektowaniu i serwisowaniu maszyn, bo pozwala dobrać napęd do konkretnego zastosowania. W praktyce spotkasz S1 m.in. przy transporterach, pompach, wentylatorach – im dłużej mogą pracować bez przerwy, tym lepiej dla ciągłości procesu. Warto zapamiętać, że wybór niewłaściwego rodzaju pracy może prowadzić do awarii, strat produkcyjnych i niepotrzebnych kosztów. Także jak widzisz S1, od razu kojarz: silnik nadaje się do długiego, stabilnego działania bez przerw!

Pytanie 31

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. 1 i 3
C. 2 i 4
D. 3 i 6
Dokładnie takie wyłączniki jak 1 i 3 nie powinny być dalej eksploatowane, bo nie spełniają podstawowych wymagań bezpieczeństwa określonych dla wyłączników różnicowoprądowych. W przypadku wyłącznika nr 1 już sama informacja o braku działania przycisku TEST dyskwalifikuje ten aparat – to jest absolutny must have w każdej kontroli eksploatacyjnej. Jeśli test nie działa, nie mamy żadnej pewności, że wyłącznik zadziała przy realnym zagrożeniu porażeniem prądem. Poza tym prąd różnicowy zadziałania (Iw) dla tej sztuki wynosi 315 mA, a prąd znamionowy to 300 mA – mógłby jeszcze przejść, ale czas zadziałania (tw = 252 ms) jest już mocno na granicy – dla ochrony przeciwporażeniowej lepiej, jak ten czas jest jak najkrótszy. Dodatkowo wyłącznik 3 ma Iw wyższy od IΔn (47 mA vs. 30 mA), co świadczy o zbyt wysokim progu zadziałania. To nie są warunki dopuszczalne zgodnie z normami, takimi jak PN-EN 61008 czy 61009. Z mojej praktyki wynika, że takie wyłączniki stanowią po prostu zagrożenie dla ludzi i sprzętu. W automatyce przemysłowej, gdzie niezawodność detekcji prądu upływu jest kluczowa, nie ma miejsca na półśrodki. W praktyce, jeśli choć jeden z parametrów (przycisk TEST, Iw, tw) odbiega od normy, należy niezwłocznie wymienić wyłącznik. Warto pamiętać, że użytkowanie niesprawnych różnicówek to nie tylko ryzyko dla życia, ale i odpowiedzialność prawna. Zawsze lepiej dmuchać na zimne – bezpieczeństwo to podstawa każdego układu automatyki.

Pytanie 32

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

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

Pytanie 33

Który rysunek przedstawia przyrząd do pomiaru różnicy ciśnień?

A. Rysunek 4.
Ilustracja do odpowiedzi A
B. Rysunek 3.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Rysunek 1.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Rysunek 2.
Ilustracja do odpowiedzi D
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 34

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 3.
Ilustracja do odpowiedzi B
C. Rysunek 4.
Ilustracja do odpowiedzi C
D. Rysunek 1.
Ilustracja do odpowiedzi D
Poprawnie wskazałeś wyłącznik silnikowy, który rzeczywiście spełnia wymagania dla silnika o określonych w ramce parametrach znamionowych. Wyłącznik o nastawie 10 A to dość uniwersalne rozwiązanie dla typowych małych silników spotykanych np. w wentylatorach czy pompach o mocy kilku kilowatów. W praktyce bardzo ważne jest, żeby wyłącznik był dobrany do prądu znamionowego silnika, bo chroni zarówno przed przeciążeniem, jak i przed skutkami zwarcia. Często zdarza się, że ktoś dobiera wyłącznik „na oko”, a to potem skutkuje nadmiernym wyłączaniem podczas rozruchu lub – co gorsza – brakiem ochrony w razie awarii. Standardy, takie jak PN-EN 60947-4-1, jasno określają, że wyłącznik silnikowy musi mieć zakres regulacji obejmujący prąd znamionowy silnika – więc jak mamy silnik 9 A, wyłącznik ustawiony na 10 A to optymalne i zgodne z wytycznymi rozwiązanie. Z mojego doświadczenia bardzo często bagatelizuje się rolę tych urządzeń, a przecież to one ratują uzwojenia przed spaleniem. Dodatkowo, wyłączniki silnikowe posiadają też wyzwalacze zwarciowe, co zwiększa bezpieczeństwo instalacji i pozwala uniknąć większych szkód. Warto pamiętać, by przy doborze kierować się nie tylko prądem, ale też charakterystyką pracy silnika – na przykład rozruch ciężki czy lekki mają znaczenie dla ustawień zabezpieczenia. Takie detale to podstawa dobrych praktyk w zawodzie.

Pytanie 35

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. Tylko różniczkującego.
D. Całkującego i różniczkującego.
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 36

Miernik przedstawiony na rysunku służy do pomiaru parametrów w instalacji

Ilustracja do pytania
A. elektrochemicznej.
B. elektrycznej.
C. hydraulicznej.
D. wentylacyjnej.
To urządzenie przedstawione na zdjęciu to anemometr, czyli miernik służący do pomiaru prędkości przepływu powietrza oraz często temperatury. W instalacjach wentylacyjnych jest wręcz podstawowym narzędziem pracy – pozwala zmierzyć, czy system działa zgodnie z projektem, czy dostarcza odpowiednią ilość powietrza do pomieszczeń, oraz czy nie występują jakieś nieprawidłowości w przepływie. Bardzo często używa się go podczas odbiorów instalacji HVAC, przeglądów technicznych, czy nawet przy ustawianiu nawiewników i wywiewników. Bez takiego narzędzia trudno byłoby rzetelnie sprawdzić działanie systemu wentylacji, a przecież od tego zależy np. komfort cieplny czy jakość powietrza w budynku. Moim zdaniem każdy technik budowlany czy instalator powinien mieć pod ręką anemometr – to naprawdę praktyczne urządzenie, a wyniki pomiarów często wykorzystuje się do sporządzania raportów zgodnych z normami PN-EN 12599. Z własnego doświadczenia wiem, że nawet drobne odchylenia w wydajności wentylacji mogą być szybko wykryte właśnie dzięki takim pomiarom. To też podstawa do diagnozowania usterek i optymalizacji działania całego systemu.

Pytanie 37

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. Tylko B1.
B. Tylko B2.
C. B1 i B3.
D. B2 i B3.
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 38

Układ sterowania po naciśnięciu przycisku S0 powinien cyklicznie włączać/wyłączać w odstępach 30 sekundowych cewkę elektrozaworu Y1. Jedną z możliwych przyczyn niewyłączenia się cewki Y1 po 30 sekundach od naciśnięcia przycisku S0 może być uszkodzenie

Ilustracja do pytania
A. przycisku -S1.
B. cewki -K1.
C. zestyku -K3:21-22.
D. zestyku -K1:13-14.
Prawidłowa odpowiedź to zestyku -K3:21-22. Dlaczego? Bo jeżeli cewka Y1 nie wyłącza się po zadanym czasie, to pierwsze, co powinno przyjść do głowy, to problem z drogą zasilania lub sterowaniem, która powinna rozłączyć obwód Y1 po cyklu. Zestyk -K3:21-22 pełni tu kluczową rolę – to właśnie on rozłącza (odcina) zasilanie cewki Y1 po upływie 30 sekund lub po zmianie stanu przekaźnika K3 zgodnie z logiką sterowania czasowego. Jeśli ten zestyk się sklei (np. z powodu zużycia lub zanieczyszczenia), Y1 zostaje cały czas pod napięciem, mimo że powinien się wyłączyć. Takie przypadki są bardzo częste w praktyce przemysłowej, szczególnie gdy styki pracują pod znacznymi obciążeniami lub w środowisku, gdzie występuje dużo pyłu czy wilgoci – wtedy przeglądy i testy manualne styków są wręcz obowiązkowe. Moim zdaniem warto też pamiętać o stosowaniu styczników z nadwymiarowanymi stykami, jeśli przewidujemy częste cykle przełączania. W literaturze i dokumentacji DTR urządzeń zawsze znajdziesz zalecenia dotyczące okresowej kontroli styków pod kątem mechanicznego zużycia lub ich ewentualnego sklejenia – to po prostu klasyka branżowa. Dobrą praktyką jest również oznaczanie w schemacie tych styków, które są krytyczne dla bezpieczeństwa pracy instalacji.

Pytanie 39

Na podstawie harmonogramu czynności serwisowych przedstawionych w tabeli określ, jak często należy przeprowadzać kontrolę rurociągu pneumatycznego.

Harmonogram czynności serwisowych (fragment)
Lp.Czynność serwisowaOkres wykonywania
1.Sprawdzanie temperatury pracyCodziennie
2.Kontrola przewodu zasilającegoCodziennie
3.Sprawdzanie podciśnienia generowanego przez sprężarkęCo 3 miesiące
4.Kontrola obiegu oleju w sprężarceCo 3 miesiące
5.Sprawdzanie zaworówCo 6 miesięcy
6.Kontrola działania zaworów bezpieczeństwaCo 6 miesięcy
7.Kontrola ustawień zabezpieczenia przeciążeniowego w sprężarceCo 6 miesięcy
8.Sprawdzanie rurociągu, skraplacza, części chłodniczychCo rok
9.Sprawdzanie łączników i bezpiecznikówCo rok
A. Raz na dzień.
B. Raz na kwartał.
C. Raz na pół roku.
D. Raz na rok.
Brawo, bardzo dobrze to rozczytałeś. W harmonogramie czynności serwisowych kontrola rurociągu pneumatycznego została ujęta razem ze sprawdzaniem skraplacza i części chłodniczych – i jest wyraźnie wpisana jako czynność wykonywana co rok. Takie podejście wynika z praktyki branżowej: rurociągi pneumatyczne, o ile nie są narażone na szczególne warunki pracy (np. środowisko mocno korozyjne, duże drgania czy wysokie ciśnienia), nie wymagają codziennej czy nawet kwartalnej inspekcji. Roczny przegląd pozwala na wykrycie ewentualnych nieszczelności, osadów albo uszkodzeń mechanicznych, które mogłyby wpłynąć na wydajność układu pneumatycznego lub nawet bezpieczeństwo całego systemu. Z mojego doświadczenia wynika, że warto podczas takiego rocznego przeglądu nie tylko patrzeć na widoczne elementy, ale też sprawdzić, czy gdzieś nie tworzą się niewielkie wycieki powietrza. Często pomija się ten etap i potem przez drobne nieszczelności system traci na sprawności. W większych zakładach czy obiektach z rozbudowanymi instalacjami mechanicy często korzystają z detektorów ultradźwiękowych do lokalizacji wycieków – też polecam, jeśli jest taka możliwość. Ogólnie przyjęło się, że roczny audyt całego systemu pneumatycznego pozwala nie tylko spełnić wymogi norm, ale też przedłużyć żywotność rurociągów i uniknąć przestojów produkcyjnych. Takie harmonogramy to podstawa dobrej praktyki serwisowej – i właśnie dlatego raz na rok to prawidłowa odpowiedź.

Pytanie 40

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. cewki -K1.
B. lampki -H1.
C. zestyku -S1:1-2.
D. zestyku -S0:3-4.
Rozważając możliwe przyczyny wadliwego działania opisanego układu, łatwo popełnić kilka typowych błędów myślowych, szczególnie jeśli nie analizuje się precyzyjnie funkcji każdego z elementów w schemacie. Załóżmy, że ktoś podejrzewa uszkodzenie zestyku S0:3-4 – to trochę nielogiczne, bo gdyby ten styk był uszkodzony (zwłaszcza w pozycji otwartej), nie doszłoby w ogóle do załączenia lampki H1 po naciśnięciu S0, a przecież w opisie jest wyraźnie napisane, że lampka się zapala. Często uczniowie skupiają się na przycisku startu, ale w tym przypadku start działa prawidłowo, więc nie tędy droga. Następnie można by pomyśleć o lampce H1 – ale jeśli byłaby uszkodzona, nie zapaliłaby się wcale, więc ten trop też odpada. Typowym błędem jest też obwinianie cewki stycznika K1, ale gdyby cewka była uszkodzona, stycznik nie zadziałałby po naciśnięciu S0, a zgodnie z opisem lampka jednak się świeci. W rzeczywistości, problem pojawia się dopiero przy próbie wyłączenia – a tu najczęściej winny jest przycisk S1 lub jego styk, który nie rozłącza obwodu. Z mojej praktyki wynika, że bardzo często niedoświadczeni technicy pomijają w pierwszym kroku właśnie ten prosty element, skupiając się na bardziej skomplikowanych komponentach. Tymczasem dobra praktyka każe zawsze zaczynać od najprostszych przyczyn. Kluczową kompetencją w zawodzie elektryka czy automatyka jest rozumienie roli każdego elementu i umiejętność dedukcji na podstawie objawów. W tym zadaniu inne odpowiedzi nie są spójne z objawami opisanymi w pytaniu i prowadzą donikąd, jeśli chodzi o prawidłową diagnozę usterki.