2025年大學大四（電氣工程及其自動化）電氣控制與PLC綜合測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：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20題，每題2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))1.以下哪種編程語言是PLC最常用的編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖2.西門子S7-1200系列PLC的CPU模塊上，數(shù)字量輸入點的公共端標識為（）A.MB.L+C.1M、2M等D.1L+、2L+等3.三菱FX系列PLC中，定時器T200屬于（）A.100ms定時器B.10ms定時器C.1ms定時器D.1s定時器4.在PLC控制系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)邏輯控制的基本編程元件是（）A.定時器B.計數(shù)器C.輸入繼電器D.輸出繼電器5.西門子S7-1500系列PLC中，OB1是（）A.組織塊1，主程序循環(huán)組織塊B.組織塊2，中斷組織塊C.組織塊3，錯誤處理組織塊D.組織塊4，診斷中斷組織塊6.三菱FX系列PLC中，應用指令FNC120MOV的功能是（）A.比較指令B.傳送指令C.循環(huán)移位指令D.置位復位指令7.以下關于PLC輸入輸出繼電器的說法，正確的是（）A.輸入繼電器只能由外部信號驅動，不能由程序驅動B.輸出繼電器可以直接驅動外部負載C.輸入繼電器和輸出繼電器都可以在程序中自由使用D.輸出繼電器的狀態(tài)只能由程序控制，不能由外部信號改變8.西門子S7-300系列PLC的編程語言中，STL表示（）A.梯形圖B.語句表C.功能塊圖D.結構文本9.三菱FX系列PLC中，計數(shù)器C200的設定值可以通過（）進行修改。A.程序中的賦值指令B.外部按鈕C.撥碼開關D.以上都可以10.在PLC程序中，用于實現(xiàn)定時控制的指令是（）A.MOVB.ADDC.TIMD.CMP11.西門子S7-1200系列PLC的CPU模塊上，模擬量輸入通道的分辨率為（）A.8位B.10位C.12位D.16位12.三菱FX系列PLC中，輔助繼電器M0~M499是（）A.通用輔助繼電器B.斷電保持輔助繼電器C.特殊輔助繼電器D.高速計數(shù)器用輔助繼電器13.以下哪種情況可能會導致PLC程序出現(xiàn)邏輯錯誤？（）A.輸入信號連接錯誤B.程序語法錯誤C.定時器定時時間設置不合理D.以上都是14.西門子S7-1500系列PLC中，用于存儲用戶程序的存儲器是（）A.RAMB.ROMC.EEPROMD.Flash15.三菱FX系列PLC中，應用指令FNC118ZCP的功能是（）A.區(qū)間比較指令B.絕對值比較指令C.數(shù)據(jù)傳送指令D.循環(huán)指令16.在PLC控制系統(tǒng)中，用于檢測電機轉速的傳感器通常是（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電編碼器D.接近開關17.西門子S7-300系列PLC的CPU模塊上，電源指示燈的顏色通常為（）A.綠色B.紅色C.黃色D.藍色18.三菱FX系列PLC中，狀態(tài)繼電器S0~S9是（）A.初始狀態(tài)繼電器B.通用狀態(tài)繼電器C.斷電保持狀態(tài)繼電器D.報警用狀態(tài)繼電器19.以下關于PLC通信的說法，錯誤的是（）A.PLC可以通過串口與其他設備進行通信B.PLC可以通過以太網(wǎng)與其他設備進行通信C.PLC通信只能在同一品牌的PLC之間進行D.PLC通信可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享20.在PLC程序中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算的指令是（）A.MOVB.ADDC.TIMD.CMP第II卷（非選擇題，共60分）填空題（每題2分，共10分）答題要求：請在橫線上填寫正確的答案。1.PLC的編程語言主要有梯形圖、指令表、功能塊圖和______等。2.西門子S7-1200系列PLC的CPU模塊上，數(shù)字量輸出點的類型有繼電器輸出、______和晶體管輸出。3.三菱FX系列PLC中，定時器T0~T199的定時精度為______。4.在PLC控制系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)順序控制的常用編程方法有______和功能流程圖。5.西門子S7-1500系列PLC中，OB32是______組織塊。簡答題（每題5分，共20分）答題要求：簡要回答問題，語言要簡潔明了。1.簡述PLC的工作原理。2.列舉三種常見的PLC編程語言，并說明它們的特點。3.說明PLC輸入輸出接口電路的作用。4.在PLC程序中，如何實現(xiàn)電機的正反轉控制？程序設計題（每題15分，共30分）答題要求：根據(jù)題目要求編寫PLC程序，注意程序的規(guī)范性和可讀性。1.設計一個PLC程序，實現(xiàn)三臺電機M1、M2、M3的順序啟動和逆序停止控制。啟動順序為M1啟動后M2啟動，M2啟動后M3啟動；停止順序為M3停止后M2停止，M2停止后M1停止。2.有一個水箱，水箱內(nèi)有液位傳感器L1、L2、L3，分別用于檢測低液位、中液位和高液位。當液位低于L1時，水泵P啟動；當液位高于L2時，水泵P停止。設計PLC程序實現(xiàn)該控制功能。綜合應用題（每題20分，共40分）答題要求：結合實際問題，運用所學的PLC知識進行分析和解答，要有詳細的解題過程。1.某自動化生產(chǎn)線中有一臺送料小車，要求小車能夠在A、B、C三個工位之間往返運行。小車在A工位等待裝料信號，裝料完成后，按下啟動按鈕，小車駛向B工位；在B工位卸料后，駛向C工位；在C工位再次裝料后，返回A工位。請設計PLC控制系統(tǒng)，包括輸入輸出信號定義、程序設計等。2.某工廠有一臺三相異步電動機，需要實現(xiàn)電機的正反轉控制、調(diào)速控制以及過載保護。電機的正反轉通過接觸器KM1、KM2控制，調(diào)速通過變頻器實現(xiàn)，過載保護通過熱繼電器FR實現(xiàn)。請設計PLC控制系統(tǒng)，畫出電氣控制原理圖，并編寫PLC程序實現(xiàn)上述功能。答案1.A2.C3.B4.D5.A6.B7.A8.B9.A10.C11.C12.A13.D14.D15.A16.C17.A18.A19.C20.B21.順序功能圖22.晶閘管輸出23.100ms24.順序功能圖25.定時中斷26.PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，其工作過程主要包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。在輸入采樣階段，PLC將所有輸入信號的狀態(tài)讀入輸入映像寄存器；在程序執(zhí)行階段，PLC按照程序指令對輸入映像寄存器和其他軟元件的數(shù)據(jù)進行處理；在輸出刷新階段，PLC將輸出映像寄存器的狀態(tài)傳送給輸出模塊，驅動外部負載。27.梯形圖：直觀易懂，類似于電氣控制原理圖，適合初學者。指令表：適合熟悉編程指令的人員，能直接體現(xiàn)程序的執(zhí)行順序。功能塊圖：以功能塊為單位進行編程，便于復雜控制系統(tǒng)的設計。28.輸入接口電路的作用是將外部輸入信號轉換為PLC內(nèi)部能夠識別的信號，傳送給輸入映像寄存器。輸出接口電路的作用是將PLC內(nèi)部輸出映像寄存器的信號轉換為外部負載能夠接受的信號，驅動外部負載。29.通過控制電機正反轉接觸器的線圈得電或失電來實現(xiàn)電機的正反轉控制。例如，當正轉按鈕按下時，正轉接觸器線圈得電，電機正轉；當反轉按鈕按下時，反轉接觸器線圈得電，電機反轉。30.略31.略32.輸入信號定義：裝料信號、啟動按鈕、停止按鈕、限位開關（A、B、C工位）。輸出信號定義：小車電機正反轉接觸器、指示燈。程序設計思路：通過檢測裝料信號和啟動按鈕，判斷小車啟動條件；根據(jù)限位開關信號控制小車的運行方向；