2025年大學(xué)機械電子工程（電氣控制與PLC）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共8題，每題5分)1.以下哪種編程語言不是PLC常用的編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.C語言2.在PLC控制系統(tǒng)中，輸入繼電器的線圈（）。A.由外部信號驅(qū)動B.由程序驅(qū)動C.不能被驅(qū)動D.以上都不對3.定時器的定時時間與（）有關(guān)。A.定時器的編號B.掃描周期C.定時器的分辨率和設(shè)定值D.輸入信號4.下列關(guān)于PLC的輸出接口電路說法錯誤的是（）。A.繼電器輸出接口電路響應(yīng)速度慢B.晶體管輸出接口電路適用于高頻動作C.晶閘管輸出接口電路只能用于交流負(fù)載D.繼電器輸出接口電路可靠性最高5.當(dāng)PLC的電源掉電時，計數(shù)器（）。A.復(fù)位B.保持當(dāng)前值C.繼續(xù)計數(shù)D.以上都不對6.若要實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)控制，至少需要（）個輸出點。A.1B.2C.3D.47.在PLC編程中，用于將兩個或多個觸點串聯(lián)的指令是（）。A.ANDB.ORC.ANID.ORI8.以下不屬于PLC硬件組成部分的是（）。A.CPUB.存儲器C.編程軟件D.輸入輸出接口第II卷（非選擇題，共60分）9.簡答題：簡述PLC的工作原理。(10分)PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。首先進(jìn)行輸入采樣，將輸入信號的狀態(tài)讀入到輸入映像寄存器中；然后執(zhí)行用戶程序，根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件的狀態(tài)進(jìn)行邏輯運算等處理；接著進(jìn)行輸出刷新，將運算結(jié)果輸出到輸出映像寄存器，再通過輸出接口電路驅(qū)動外部負(fù)載。如此周而復(fù)始地循環(huán)工作。10.簡答題：說明定時器和計數(shù)器的區(qū)別。(10分)定時器是對內(nèi)部時鐘脈沖進(jìn)行計數(shù)，達(dá)到設(shè)定值時輸出動作，用于定時控制。計數(shù)器是對外部輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)到設(shè)定值時輸出動作，用于累計脈沖個數(shù)。定時器定時時間取決于其分辨率和設(shè)定值，計數(shù)器計數(shù)個數(shù)取決于外部脈沖輸入。定時器一般有通電延時、斷電延時等類型，計數(shù)器有增計數(shù)器、減計數(shù)器等。11.編程題：用梯形圖編寫一個程序，實現(xiàn)當(dāng)I0.啟動按鈕按下后，Q0.電動機運行指示燈亮，延時5秒后Q1.電動機停止指示燈亮。(20分)```LDI0.0OQ0.0ANQ1.0=Q0.0TONT37,50//5秒，定時器分辨率100msLDT37OQ1.0ANQ0.0=Q1.0```12.案例分析題：某自動化生產(chǎn)線有三個氣缸A、B、C，要求按下啟動按鈕后，氣缸A先伸出，伸出到位后氣缸B伸出，B伸出到位后氣缸C伸出，三個氣缸都伸出到位后，再按順序依次縮回。請用梯形圖編寫控制程序。(20分)材料：已知各氣缸的伸出和縮回動作由相應(yīng)的輸出點控制，如氣缸A伸出為Q0.0，縮回為Q0.1；氣缸B伸出為Q0.2，縮回為Q0.3；氣缸C伸出為Q0.4，縮回為Q0.5。啟動按鈕為I0.0。```LDI0.0SQ0.0,1//氣缸A伸出AI0.1//A伸出到位信號SQ0.2,1//氣缸B伸出AI0.2//B伸出到位信號SQ0.4,1//氣缸C伸出AI0.3//C伸出到位信號RQ0.5,1//氣缸C縮回AI0.4//C縮回到位信號RQ0.3,1//氣缸B縮回AI0.5//B縮回到位信號RQ0.1,1//氣缸A縮回```13.設(shè)計題：設(shè)計一個基于PLC的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)能耗制動控制系統(tǒng)。要求：具有過載保護(hù)、短路保護(hù)功能，通過按鈕實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)控制，按下停止按鈕后進(jìn)行能耗制動。請畫出電氣控制原理圖，并編寫梯形圖程序。(20分)材料：已知電動機主電路采用接觸器控制，正反轉(zhuǎn)接觸器分別為KM1、KM2，制動接觸器為KM3，熱繼電器FR用于過載保護(hù)，熔斷器FU用于短路保護(hù)。啟動按鈕為SB1、SB2，停止按鈕為SB3。能耗制動通過時間繼電器控制。電氣控制原理圖：電源L1、L2、L3經(jīng)熔斷器FU后分為三路，一路到熱繼電器FR主觸點，再到正反轉(zhuǎn)接觸器KM1、KM2主觸點，然后到電動機M。另一路到制動接觸器KM3主觸點，再到制動電阻R。還有一路到時間繼電器KT線圈。控制電路中，SB1、SB2分別控制KM1、KM2線圈，SB3控制KM3線圈和KT線圈。梯形圖程序：```LDI0.0//正轉(zhuǎn)啟動按鈕OQ0.0ANQ0.1ANI0.2//停止按鈕ANI0.3//過載信號=Q0.0LDI0.1//反轉(zhuǎn)啟動按鈕OQ0.1ANQ0.0ANI0.2ANI0.3=Q0.1LDI0.2//停止按鈕OQ0.2//制動接觸器線圈ANQ0.0ANQ0.1ANI0.3TONT37,100//10秒，能耗制動時間，定時器分辨率100msLDT37=Q0.2LDI0.3//過載信號RQ0.0,1RQ0.1,1RQ0.2,1```答案：1.D2.C3.C4.D5.A6.B7.A8.C9.PLC采用循環(huán)掃描的工作方式。首先進(jìn)行輸入采樣，將輸入信號的狀態(tài)讀入到輸入映像寄存器中；然后執(zhí)行用戶程序，根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件的狀態(tài)進(jìn)行邏輯運算等處理；接著進(jìn)行輸出刷新，將運算結(jié)果輸出到輸出映像寄存器