西安汽車職業(yè)大學《PLC編程與應用》2024-----2025學年期末試卷（A卷）專業(yè)

班級

姓名

學號

題號一二三四五六七八九十成績復核簽字得分登分簽字說明：本試卷共100分；答題要求：按要求答題考生須知:1.姓名、學號、系、專業(yè)、年級、班級必須寫在密封線內(nèi)指定位置。2.答案必須用藍、黑色鋼筆或圓珠筆寫在試卷上，字跡要清晰，卷面要整潔，寫在草稿紙上的一律無效。一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分）在每小題列出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。西門子S7-1200PLC進行Profinet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時，需安裝的設(shè)備描述文件是（）A.GSD文件B.XML文件C.TXT文件D.PDF文件PLC控制系統(tǒng)故障診斷中，“先外后內(nèi)，先簡后繁”原則的核心含義是（）A.先檢查PLC內(nèi)部模塊，再排查外部設(shè)備B.先排查簡單的外部故障，再深入內(nèi)部問題C.先處理復雜故障，再解決簡單問題D.先檢測軟件故障，再檢查硬件問題柔性產(chǎn)線中，PLC與6臺機床通過遠程IO模塊交互，常用的模塊類型是（）A.PN4模塊B.AI模塊C.AO模塊D.熱電偶模塊西門子TIAPortalV19軟件中，創(chuàng)建新項目后首先需完成的操作是（）A.編寫梯形圖程序B.添加PLC設(shè)備C.下載程序D.監(jiān)控變量PLC輸入模塊指示燈與現(xiàn)場實際狀態(tài)不符，最可能的故障原因是（）A.CPU模塊損壞B.電源模塊電壓過高C.傳感器線路斷路D.程序邏輯錯誤實現(xiàn)“按鈕按一下綠燈亮，再按一下綠燈滅”的控制邏輯，需采用的指令是（）A.定時器指令B.計數(shù)器指令C.上升沿觸發(fā)指令D.置位復位指令西門子S7-1200PLC的Profinet設(shè)備名稱設(shè)置應在（）A.程序編輯界面B.網(wǎng)絡(luò)視圖界面C.設(shè)備視圖界面D.監(jiān)控界面PLC輸出模塊中，繼電器輸出類型的特點是（）A.響應速度快，無觸點磨損B.適用于交流負載，觸點易粘連C.只能驅(qū)動直流負載D.過載能力弱柔性產(chǎn)線中，機器人夾具氣缸的夾松控制信號通常連接至PLC的（）A.輸入點B.輸出點C.通訊接口D.電源端子PLC與外設(shè)PC進行以太網(wǎng)通訊時，需確保兩者（）A.型號相同B.固件版本一致C.處于同一網(wǎng)段D.安裝相同程序處理PLC程序中“線圈重復輸出”故障的核心方法是（）A.增加輸出模塊B.優(yōu)化邏輯消除重復驅(qū)動C.更換CPU模塊D.調(diào)整電源電壓西門子S7-1200PLC的電源模塊故障時，最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A.輸入指示燈正常亮B.RUN燈閃爍C.程序正常運行D.輸出信號穩(wěn)定柔性產(chǎn)線中，毛坯倉有料信號經(jīng)讀碼器識別后傳遞至PLC，該信號屬于（）A.模擬量輸入信號B.數(shù)字量輸入信號C.模擬量輸出信號D.數(shù)字量輸出信號PLC接地系統(tǒng)不良可能導致的問題是（）A.程序存儲丟失B.輸入信號穩(wěn)定C.輸出模塊無故障D.通訊正常采用強制表控制機器人氣缸動作時，需監(jiān)控的PLC狀態(tài)是（）A.電源電壓B.模塊溫度C.輸入輸出映像區(qū)D.通訊速率二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）請將答案填寫在答題卡相應位置。PLC控制系統(tǒng)的硬件組成包括CPU模塊、和，是實現(xiàn)控制功能的基礎(chǔ)。西門子TIA軟件中，外設(shè)PC與虛擬機進行通訊測試的CMD命令是___________，需確保兩者___________。PLC常見故障類型可分為電源故障、___________、CPU模塊故障和___________四大類。柔性產(chǎn)線PLC編程中，機器人取料流程包括夾件、___________、卸料和___________等關(guān)鍵步驟。輸入模塊故障排查的核心步驟為信號驗證、、傳感器檢查和。Profinet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)中，需為PLC分配固定IP地址和___________，6臺機床的IO模塊IP應按___________遞增設(shè)置。PLC程序設(shè)計中常用的基本指令包括位邏輯指令、和，實現(xiàn)邏輯控制功能。氣缸動作控制的PLC輸出信號包括夾件/桿出和___________，對應的到位檢測信號接入___________。PLC故障診斷的準備工作包括資料準備、和，確保排查工作高效開展。程序故障的常見原因有邏輯錯誤、和，可通過在線監(jiān)控功能定位問題。三、簡答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分）解答應簡明扼要，寫出關(guān)鍵要點。簡述西門子S7-1200PLC的Profinet網(wǎng)絡(luò)組態(tài)流程（至少5個步驟），說明GSD文件的作用。分析PLC電源模塊故障的常見現(xiàn)象與可能原因（各至少4項），列舉對應的處理方法。簡述柔性產(chǎn)線中“毛坯倉有料→機器人取料→成品倉卸料”的PLC控制邏輯，說明定時器的應用場景。列舉PLC輸入/輸出模塊故障的核心排查方法（至少4項），說明“先軟后硬”原則的應用方式。四、程序設(shè)計與分析題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）解答應寫出程序邏輯說明、梯形圖關(guān)鍵環(huán)節(jié)或指令表達式。某柔性產(chǎn)線需實現(xiàn)以下控制功能：按下啟動按鈕（I0.0），毛坯倉綠燈HL1（Q0.0）亮模擬有料；機器人夾具立即夾件（Q0.4），3秒后到位檢知（I0.5）觸發(fā)，綠燈HL1滅；再延時6秒后機器人松件卸料（Q0.5），到位檢知（I0.4）觸發(fā)，成品倉紅燈HL2（Q0.1）亮；5秒后紅燈HL2滅，流程復位。（1）繪制該流程的順序功能圖（SFC）；（2）寫出核心環(huán)節(jié)的梯形圖指令（如定時器設(shè)置、輸出控制）；（3）若到位檢知信號缺失，分析故障影響并給出排查步驟。某PLC控制系統(tǒng)采用S7-1200PLC，連續(xù)5次檢測Profinet通訊響應時間（單位：ms）分別為8ms、12ms、9ms、15ms、10ms，標準要求響應時間≤12ms。（1）計算該組樣本的平均響應時間；（2）計算樣本極差與標準差（標準差保留兩位小數(shù)）；（3）判斷通訊性能是否合格，說明超差可能的原因及優(yōu)化措施。五、綜合案例題（本大題共1小題，共10分）閱讀以下案例，結(jié)合《PLC編程與應用》相關(guān)知識，回答問題。案例：某柔性產(chǎn)線PLC控制故障分析某柔性產(chǎn)線采用S7-1200PLC控制6臺機床與2臺機器人，近期出現(xiàn)以下問題：1.機器人取料后無法正常卸料，成品倉紅燈不亮；2.3號機床（MT3）的IO信號無響應。經(jīng)查，PLC輸出映像區(qū)Q0.5（松件信號）為ON但現(xiàn)場無動作，MT3的PN4模塊