2025年電氣plc考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下關于PLC掃描周期的描述，錯誤的是（）A.輸入采樣階段僅讀取當前時刻輸入信號狀態(tài)B.程序執(zhí)行階段按從上到下、從左到右順序掃描梯形圖C.輸出刷新階段將所有輸出鎖存器狀態(tài)一次性寫入輸出模塊D.掃描周期時間固定為10ms，與用戶程序長度無關答案：D2.S7-1200PLC中，符號地址“Q0.1”對應的物理含義是（）A.輸入模塊第0組第1個輸出點B.輸出模塊第0組第1個輸入點C.輸出模塊第0字節(jié)第1位輸出點D.輸入模塊第0字節(jié)第1位輸入點答案：C3.某PLC系統(tǒng)需控制3臺三相異步電動機（每臺額定電流8A），應選用的輸出模塊類型為（）A.晶體管輸出模塊（最大負載電流0.5A/點）B.繼電器輸出模塊（最大負載電流2A/點）C.晶閘管輸出模塊（最大負載電流1A/點）D.模擬量輸出模塊（4-20mA信號）答案：B4.梯形圖中，兩個串聯(lián)的動合觸點“X0”和“X1”同時閉合時，輸出線圈“Y0”得電，其邏輯表達式為（）A.Y0=X0+X1B.Y0=X0·X1C.Y0=X0⊕X1D.Y0=X0?·X1答案：B5.以下屬于PLC用戶程序存儲區(qū)域的是（）A.系統(tǒng)程序存儲器（ROM）B.用戶程序存儲器（RAM+EEPROM）C.輸入映像寄存器（臨時存儲）D.輸出鎖存器（硬件電路）答案：B6.S7-1200PLC中，定時器T40的定時時間計算方式為（）（假設時基為100ms）A.定時值×10msB.定時值×100msC.定時值×1sD.定時值×0.1ms答案：B7.某設備需實現(xiàn)“按下啟動按鈕后，電機運行5秒，停止3秒，循環(huán)工作”，應選用的定時器類型是（）A.通電延時定時器（TON）B.斷電延時定時器（TOF）C.保持型通電延時定時器（TONR）D.脈沖定時器（TP）答案：A（需結合循環(huán)控制邏輯）8.以下關于PLC通信的描述，正確的是（）A.ModbusRTU協(xié)議采用TCP/IP作為傳輸層協(xié)議B.PROFINET是用于傳感器與執(zhí)行器的現(xiàn)場總線C.以太網(wǎng)通信模塊需配置IP地址和子網(wǎng)掩碼D.485通信中，主站與從站的通信速率必須不同答案：C9.梯形圖編程時，下列哪種畫法不符合規(guī)范（）A.觸點并聯(lián)后與另一組觸點串聯(lián)B.輸出線圈直接連接在左母線C.多個輸出線圈并聯(lián)連接在右母線D.觸點跨接在輸出線圈兩側形成分支答案：B（輸出線圈不能直接接左母線，需通過觸點控制）10.某PLC系統(tǒng)輸入模塊型號為6ES7221-1BH32-0XB0（DC24V輸入），當現(xiàn)場輸入信號為AC220V時，可能導致的故障是（）A.輸入信號無法被檢測B.輸入模塊內部元件燒毀C.輸入映像寄存器數(shù)據(jù)跳變D.PLC程序停止運行答案：B11.S7-1200PLC中，用于存儲用戶程序的存儲器類型是（）A.SRAM（需電池備份）B.EEPROM（電可擦除只讀存儲器）C.DRAM（動態(tài)隨機存儲器）D.FLASH（閃存）答案：B（部分型號結合RAM+EEPROM）12.以下屬于順序控制設計法核心工具的是（）A.狀態(tài)轉移圖（SFC）B.功能塊圖（FBD）C.結構化文本（ST）D.指令表（IL）答案：A13.某三相異步電動機需實現(xiàn)正反轉控制，為防止接觸器同時吸合，梯形圖中應設置（）A.自鎖觸點B.互鎖觸點C.聯(lián)鎖觸點D.急停觸點答案：B14.以下關于PLC抗干擾措施的描述，錯誤的是（）A.動力線與信號線分開布線，避免平行敷設B.輸入輸出信號采用屏蔽電纜，屏蔽層單端接地C.PLC電源與其他設備共用同一供電回路D.安裝浪涌保護器（SPD）防止電源過電壓答案：C15.編寫PLC程序時，若需要將兩個8位無符號數(shù)相加，結果存儲為16位數(shù)，應使用的指令是（）A.加法指令（ADD_I）B.雙字加法指令（ADD_DW）C.實數(shù)加法指令（ADD_R）D.字節(jié)加法指令（ADD_B）答案：B（8位+8位=16位，需雙字處理）二、填空題（每空1分，共20分）1.PLC的基本組成包括______、______、______和通信模塊。答案：CPU模塊；輸入輸出（I/O）模塊；電源模塊2.梯形圖中，動斷觸點的邏輯符號為______，其特點是當對應輸入信號為“1”時，觸點______（斷開/閉合）。答案：—|/|—；斷開3.S7-1200PLC中，定時器的時基可選______、______、______三種。答案：1ms；10ms；100ms4.輸入映像寄存器的作用是______，輸出鎖存器的作用是______。答案：暫存輸入模塊當前時刻的狀態(tài)；暫存輸出信號以驅動外部負載5.順序控制設計法中，狀態(tài)轉移的條件是______，狀態(tài)的三個要素是______、______、______。答案：前級狀態(tài)為活動狀態(tài)且轉移條件滿足；驅動負載；指定轉移條件；指定下一個狀態(tài)6.常見的PLC編程語言有______、______、______、______（至少寫四種）。答案：梯形圖（LAD）；指令表（IL）；功能塊圖（FBD）；結構化文本（ST）；狀態(tài)轉移圖（SFC）（任選四種）7.ModbusRTU協(xié)議中，校驗碼采用______，通信數(shù)據(jù)格式包括______、______、______（至少寫三項）。答案：CRC循環(huán)冗余校驗；波特率；數(shù)據(jù)位；停止位；校驗位（任選三項）8.PLC輸出模塊按輸出元件類型分為______、______、______三種。答案：繼電器輸出；晶體管輸出；晶閘管輸出三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.PLC的掃描周期僅取決于用戶程序的長度，與輸入輸出點數(shù)無關。（）答案：×（還與CPU處理速度、中斷等有關）2.輸入模塊的公共端（COM）必須與PLC電源的負極（0V）連接。（）答案：×（部分模塊支持獨立電源，COM端可接外部電源負極）3.梯形圖中，同一編號的輸出線圈可以在程序中多次使用（多線圈輸出）。（）答案：×（會導致邏輯混亂，通常不允許）4.保持型通電延時定時器（TONR）在斷電后能保持當前定時值，重新通電后繼續(xù)計時。（）答案：√5.模擬量輸入模塊需要將4-20mA電流信號轉換為數(shù)字量，轉換精度通常為12位或16位。（）答案：√6.PLC的I/O點數(shù)是指輸入點和輸出點的總和，例如16點輸入+16點輸出的PLC總I/O點數(shù)為32。（）答案：√7.通信協(xié)議中的“主從模式”是指主站主動發(fā)送指令，從站被動響應，不能主動通信。（）答案：√8.急停按鈕應連接到PLC的輸入模塊，并在程序中設置為優(yōu)先級最高的中斷信號。（）答案：×（急停通常作為普通輸入點，通過程序強制斷開所有輸出）9.繼電器輸出模塊的響應時間比晶體管輸出模塊快，適合高頻動作場景。（）答案：×（繼電器機械觸點動作慢，晶體管無機械延遲，適合高頻）10.PLC程序下載時，必須將CPU切換到“STOP”模式，否則可能導致程序運行異常。（）答案：√（部分PLC支持在線下載，但需謹慎操作）四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述PLC掃描周期的工作過程，并說明輸入/輸出滯后的主要原因。答案：掃描周期分為三個階段：（1）輸入采樣階段：CPU讀取所有輸入模塊的狀態(tài)，存入輸入映像寄存器；（2）程序執(zhí)行階段：CPU按順序掃描用戶程序，根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件狀態(tài)計算輸出映像寄存器狀態(tài)；（3）輸出刷新階段：將輸出映像寄存器狀態(tài)寫入輸出模塊，驅動外部負載。輸入/輸出滯后的主要原因：（1）掃描周期時間：整個周期完成后才刷新輸出；（2）輸入信號濾波時間：部分輸入模塊有硬件濾波延遲；（3）程序執(zhí)行時間：用戶程序越長，執(zhí)行階段耗時越久。2.比較PLC繼電器輸出模塊與晶體管輸出模塊的優(yōu)缺點及適用場景。答案：繼電器輸出模塊：優(yōu)點是交直流負載通用，負載能力強（2A/點），價格低；缺點是機械觸點壽命有限（約10萬次），響應時間長（約10ms）。適用于低頻、大電流、交直流混合的負載（如接觸器、電磁閥）。晶體管輸出模塊：優(yōu)點是無機械觸點，壽命長（1000萬次以上），響應速度快（≤1ms）；缺點是僅支持直流負載，負載能力?。?.5-1A/點），需外接續(xù)流二極管保護。適用于高頻動作、直流負載（如步進電機驅動器、指示燈）。3.畫出三相異步電動機“正轉→停止→反轉”的梯形圖控制邏輯（要求含自鎖、互鎖和急停功能），并標注必要的輸入輸出地址。答案：輸入地址：SB1（啟動正轉）-X0；SB2（啟動反轉）-X1；SB3（停止）-X2；SB4（急停）-X3輸出地址：KM1（正轉接觸器）-Y0；KM2（反轉接觸器）-Y1梯形圖邏輯：左母線→X3（動斷）→X2（動斷）→[X0（動合）+Y0（動合）]→Y1（動斷互鎖）→Y0（線圈）→右母線左母線→X3（動斷）→X2（動斷）→[X1（動合）+Y1（動合）]→Y0（動斷互鎖）→Y1（線圈）→右母線說明：急停按鈕X3動斷觸點串聯(lián)在公共回路，停止按鈕X2動斷觸點實現(xiàn)總停；Y0和Y1的動斷觸點互為互鎖，防止KM1、KM2同時吸合；X0和Y0的動合觸點實現(xiàn)正轉自鎖，X1和Y1的動合觸點實現(xiàn)反轉自鎖。4.簡述PLC程序調試的基本步驟及注意事項。答案：調試步驟：（1）硬件檢查：確認I/O模塊接線正確，電源電壓符合要求；（2）模擬調試：使用短接片或信號發(fā)生器模擬輸入信號，觀察輸出映像寄存器狀態(tài)是否符合邏輯；（3）聯(lián)機調試：接通實際負載，逐步測試各功能（單步、自動、急停等）；（4）優(yōu)化程序：針對調試中發(fā)現(xiàn)的延遲、誤動作等問題修改程序，增加保護邏輯。注意事項：（1）調試前斷開主電路，僅接通控制電路，防止負載誤動作；（2）重要輸出（如電機）應設置手動/自動切換開關；（3）記錄調試過程中的異?，F(xiàn)象（如輸入抖動、輸出延遲），分析原因（硬件故障或程序邏輯錯誤）；（4）調試完成后備份程序，標注修改說明。5.某自動分揀系統(tǒng)需檢測金屬、塑料和紙質物料，分別對應推料氣缸1、氣缸2、氣缸3動作（物料到達檢測位置后3秒推料）。請設計I/O分配表，并說明梯形圖設計思路（不要求畫圖）。答案：I/O分配表：輸入信號：物料到達傳感器（X0，光電開關）；金屬檢測傳感器（X1，電感式）；塑料檢測傳感器（X2，電容式）；紙質檢測傳感器（X3，顏色傳感器）；急停按鈕（X4）輸出信號：推料氣缸1（Y0，金屬）；推料氣缸2（Y1，塑料）；推料氣缸3（Y2，紙質）；報警燈（Y3）梯形圖設計思路：（1）當X0=1（物料到達）時，啟動定時器T0（3秒延時）；（2）T0定時完成后，根據(jù)檢測傳感器狀態(tài)選擇輸出：若X1=1→Y0=1；若X2=1→Y1=1；若X3=1→Y2=1；（3）設置互鎖邏輯，確保同一時間僅一個氣缸動作；（4）增加異常處理：若所有檢測傳感器均無信號（X1=X2=X3=0），Y3=1（報警）；（5）急停按鈕X4動斷觸點串聯(lián)在公共回路，強制斷開所有輸出。五、綜合應用題（共1題，20分）某自動化生產線有3臺傳送帶（M1、M2、M3），要求控制邏輯如下：（1）啟動順序：先啟動M3（10秒后），再啟動M2（M3啟動5秒后），最后啟動M1（M2啟動3秒后）；（2）停止順序：先停止M1（按下停止按鈕后立即停止），5秒后停止M2，10秒后停止M3；（3）急停按鈕按下時，所有電機立即停止；（4）具有過載保護（FR1、FR2、FR3分別對應M1、M2、M3過載）。要求：（1）設計I/O分配表；（2）畫出狀態(tài)轉移圖（SFC）；（3）編寫梯形圖程序（或STL指令）。答案：（1）I/O分配表：輸入信號：SB1（啟動按鈕）-X0；SB2（停止按鈕）-X1；SB3（急停按鈕）-X2；FR1（M1過載）-X3；FR2（M2過載）-X4；FR3（M3過載）-X5輸出信號：KM1（M1接觸器）-Y0；KM2（M2接觸器）-Y1；KM3（M3接觸器）-Y2；ALARM（報警燈）-Y3（2）狀態(tài)轉移圖（SFC）：初始狀態(tài)S0（所有電機停止）→按下SB1（X0=1）且無急停/過載→轉移至S1（啟動M3）→T1（10秒）→轉移至S2（啟動M2）→T2（5秒）→轉移至S3（啟動M1）→進入運行狀態(tài)；運行狀態(tài)中，按下SB2（X1=1）