PLC編程期末考試試題與解析PLC編程作為工業(yè)自動化控制的核心技術(shù)，其期末考試旨在檢驗學生對PLC工作原理、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計及工程應(yīng)用的掌握程度。本文整理典型試題并提供詳細解析，助力學生理解考點邏輯與解題思路。一、選擇題（每題3分，共15分）1.PLC掃描周期的**輸入采樣**階段完成的操作是（）A.執(zhí)行用戶程序，更新輸出映像區(qū)B.讀取輸入模塊的狀態(tài)到輸入映像寄存器C.將輸出映像寄存器的值刷新到輸出模塊D.檢查PLC硬件與程序的合法性解析：PLC的掃描周期分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新（部分PLC含自診斷階段）。輸入采樣階段，PLC會將所有輸入端子的狀態(tài)（如開關(guān)、傳感器信號）同步讀入輸入映像寄存器，該階段輸入狀態(tài)保持不變，直到下一個掃描周期。程序執(zhí)行階段依據(jù)輸入映像區(qū)數(shù)據(jù)運算；輸出刷新階段將運算結(jié)果寫入輸出映像區(qū)，驅(qū)動外部設(shè)備。因此答案為B。2.下列屬于PLC**定時器指令**的是（）A.CTU（加計數(shù)器）B.TON（通電延時定時器）C.MOV（傳送指令）D.XIC（梯級條件指令）解析：PLC指令按功能分類：定時器（如TON、TOF、RTO）用于時間控制，計數(shù)器（CTU、CTD、CTUD）用于計數(shù)，傳送指令（MOV）用于數(shù)據(jù)傳輸，XIC（eXamineIfClosed）是梯級邏輯中的觸點指令。TON為通電延時定時器，當使能端（IN）為1時開始計時，計時到后輸出位為1。因此答案為B。二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述梯形圖編程的基本原則解析：梯形圖（LAD）是PLC最常用的編程方式，需遵循以下規(guī)則：電源邏輯：左母線虛擬“電源”，右母線可省略（部分PLC需顯式繪制），觸點與線圈需連接在母線之間。執(zhí)行順序：程序按從上到下、從左到右的順序掃描執(zhí)行，觸點邏輯的“真/假”決定線圈或指令盒的輸出狀態(tài)。觸點與線圈：觸點（常開/常閉）可重復使用，線圈（或功能指令盒）只能出現(xiàn)在最右端，且同一線圈不可重復輸出（特殊指令如置位/復位除外）。電路結(jié)構(gòu)：不允許出現(xiàn)“橋式電路”（觸點交叉連接），需通過串聯(lián)、并聯(lián)邏輯實現(xiàn)控制；定時器/計數(shù)器需分配地址并設(shè)置預設(shè)值（PT）。2.說明CTU（加計數(shù)器）指令的工作原理與典型應(yīng)用解析：CTU（CountUp）為加計數(shù)器，核心參數(shù)包括：CU（計數(shù)脈沖）：當CU端檢測到上升沿（信號從0→1）時，計數(shù)器當前值（CV）加1。R（復位）：當R端為1時，CV清零，計數(shù)器位（狀態(tài)位）復位為0。PV（預設(shè)值）：CV≥PV時，計數(shù)器位為1，代表計數(shù)完成。應(yīng)用場景：常用于統(tǒng)計離散事件的次數(shù)，如流水線上的產(chǎn)品計數(shù)（CU接光電傳感器信號）、設(shè)備啟動次數(shù)統(tǒng)計（CU接啟動按鈕上升沿）等。三、編程題（每題15分，共65分）1.單設(shè)備延時啟?？刂祁}目：設(shè)計梯形圖程序，實現(xiàn)：按下啟動按鈕（I0.0）后，輸出Q0.0得電，同時定時器T37開始計時；計時10秒后，Q0.0失電，T37復位；若按下停止按鈕（I0.1），Q0.0立即失電，T37復位。解析與程序設(shè)計：需結(jié)合邏輯控制與定時器指令，核心思路：啟動邏輯：I0.0（常開）與I0.1（常閉）串聯(lián)，控制Q0.0的線圈（保持得電），同時驅(qū)動T37計時。計時停止邏輯：T37計時到后，其常閉觸點斷開Q0.0的回路，常開觸點觸發(fā)T37復位。停止邏輯：I0.1（常開）直接復位T37，并斷開Q0.0的回路。梯形圖程序（以西門子S7-200為例）：網(wǎng)絡(luò)1（Q0.0控制）：`I0.0（常開）`→串聯(lián)`I0.1（常閉）`→串聯(lián)`T37（常閉）`→輸出`Q0.0（線圈）`網(wǎng)絡(luò)2（T37計時）：`I0.0（常開）`→串聯(lián)`I0.1（常閉）`→輸入`T37（TON，PT=100）`（時基100ms，100×100ms=10秒）網(wǎng)絡(luò)3（T37復位）：`I0.1（常開）`→并聯(lián)`T37（常開）`→輸入`T37（R）`（復位指令）邏輯驗證：啟動：I0.0=1、I0.1=0→網(wǎng)絡(luò)1中I0.0開、I0.1閉、T37常閉（未計時到）→Q0.0得電；網(wǎng)絡(luò)2中T37開始計時。計時到：T37的CV=100→常開觸點閉合、常閉觸點斷開→網(wǎng)絡(luò)1中T37常閉斷開→Q0.0失電；網(wǎng)絡(luò)3中T37常開閉合→T37復位（CV清零，常開/常閉恢復初始狀態(tài)）。停止：I0.1=1→網(wǎng)絡(luò)1中I0.1常閉斷開→Q0.0失電；網(wǎng)絡(luò)2中T37停止計時；網(wǎng)絡(luò)3中I0.1常開閉合→T37復位。2.多設(shè)備順序啟?？刂祁}目：設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)三臺電機M1（Q0.0）、M2（Q0.1）、M3（Q0.2）的順序啟動（M1啟動5秒后M2啟動，M2啟動5秒后M3啟動）與逆序停止（M3停止5秒后M2停止，M2停止5秒后M1停止）。啟動按鈕I0.0，停止按鈕I0.1。解析與程序設(shè)計：需結(jié)合置位/復位指令（S/R）與定時器，實現(xiàn)“順序觸發(fā)、逆序釋放”的邏輯：啟動階段（順序觸發(fā)）：M1：I0.0（啟動）與I0.1（停止常閉）觸發(fā)SQ0.0（置位保持），同時啟動T37（計時5秒）。M2：T37計時到（常開觸點閉合）觸發(fā)SQ0.1，同時啟動T38（計時5秒）。M3：T38計時到（常開觸點閉合）觸發(fā)SQ0.2。停止階段（逆序釋放）：M3：I0.1（停止）觸發(fā)T39（計時5秒），T39計時到觸發(fā)RQ0.2（復位釋放），同時啟動T40（計時5秒）。M2：T40計時到觸發(fā)RQ0.1，同時啟動T41（計時5秒）。M1：T41計時到觸發(fā)RQ0.0。梯形圖程序（以西門子S7-200為例）：網(wǎng)絡(luò)1（M1啟動）：`I0.0（常開）`→串聯(lián)`I0.1（常閉）`→輸入`SQ0.0`；同時并聯(lián)`T37（TON，PT=50）`（5秒，時基100ms）網(wǎng)絡(luò)2（M2啟動）：`T37（常開）`→輸入`SQ0.1`；同時并聯(lián)`T38（TON，PT=50）`網(wǎng)絡(luò)3（M3啟動）：`T38（常開）`→輸入`SQ0.2`網(wǎng)絡(luò)4（M3停止計時）：`I0.1（常開）`→輸入`T39（TON，PT=50）`網(wǎng)絡(luò)5（M3停止）：`T39（常開）`→輸入`RQ0.2`；同時并聯(lián)`T40（TON，PT=50）`網(wǎng)絡(luò)6（M2停止）：`T40（常開）`→輸入`RQ0.1`；同時并聯(lián)`T41（TON，PT=50）`網(wǎng)絡(luò)7（M1停止）：`T41（常開）`→輸入`RQ0.0`邏輯驗證：啟動：I0.0=1、I0.1=0→SQ0.0（M1啟動），T37計時；5秒后T37常開→SQ0.1（M2啟動），T38計時；再5秒后T38常開→SQ0.2（M3啟動）。停止：I0.1=1→T39計時；5秒后T39常開→RQ0.2（M3停止），T40計時；5秒后T40常開→RQ0.1（M2停止），T41計時；5秒后T41常開→RQ0.0（M1停止）。總結(jié)PLC編