Sterownik PLC sterujący układem mechatronicznym, w którym zastosowano przetwornik ciśnienia o prądowym sygnale wyjściowym 4 … 20 mA, musi być wyposażony w
A. wejście prądowe 4 ÷ 20 mA.
B. wejście analogowe 0 ÷ 10 VDC.
C. wyjście analogowe 0 ÷ 10 VDC.
D. wyjście prądowe 4 ÷ 20 mA.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2021 (arkusz E.19-SG-21.06).
Odpowiedź "wejście prądowe 4 ÷ 20 mA" jest poprawna, ponieważ jest zgodna z wymaganiami dotyczącymi przetwornika ciśnienia, który generuje sygnał wyjściowy w tym zakresie. Przetworniki ciśnienia działające na zasadzie prądowego sygnału wyjściowego 4 … 20 mA są powszechnie stosowane w automatyce i systemach kontrolnych, gdyż zapewniają one wysoką odporność na zakłócenia oraz umożliwiają długie przesyłanie sygnałów bez znaczącego spadku jakości. W praktyce, takie rozwiązania są wykorzystywane w różnych aplikacjach, takich jak systemy monitorowania ciśnienia w zbiornikach, pompach czy instalacjach hydraulicznych. Dodatkowo, zgodnie z normami IEC 61131-2, dobrym standardem w branży automatyki jest stosowanie wejść prądowych dla sygnałów analogowych, co ułatwia integrację różnych urządzeń w systemach mechatronicznych. Umiejętność poprawnego odczytu sygnałów analogowych jest kluczowa dla inżynierów zajmujących się automatyką, gdyż ma bezpośredni wpływ na efektywność i niezawodność całego systemu.
Wybór alternatywnych odpowiedzi, takich jak wejście analogowe 0 ÷ 10 VDC, wyjście analogowe 0 ÷ 10 VDC czy wyjście prądowe 4 ÷ 20 mA, wskazuje na pewne nieporozumienia związane z zasadami działania przetworników ciśnienia oraz ich integracją ze sterownikami PLC. Wejście analogowe 0 ÷ 10 VDC nie jest kompatybilne z sygnałem prądowym 4 … 20 mA, co powoduje, że nie będzie w stanie poprawnie interpretować sygnałów generowanych przez przetwornik. W przypadku wyjścia analogowego 0 ÷ 10 VDC, problem polega na tym, że nie jest to odpowiednia droga do przesyłania sygnału, gdyż przetwornik ciśnienia generuje sygnał w innym formacie, co może prowadzić do błędnych odczytów i niewłaściwego działania całego systemu. Z kolei wyjście prądowe 4 ÷ 20 mA, mimo że jest zgodne z zakresem sygnału, nie jest odpowiednie w kontekście funkcji sterownika PLC, który potrzebuje wejścia, a nie wyjścia, do przetwarzania informacji z czujników. Właściwe zrozumienie architektury systemów automatyki oraz zasad działania urządzeń jest kluczowe, aby uniknąć takich błędów, które mogą prowadzić do awarii systemu lub błędnych pomiarów. W kontekście projektowania układów mechatronicznych, istotne jest, aby wiedzieć, jakie sygnały i w jakiej formie są stosowane, co jest zgodne z normami branżowymi i praktykami inżynieryjnymi.