2025年大學(xué)機(jī)械電子工程（電氣控制與PLC）試題及答案

（考試時(shí)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：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.下列不屬于電氣控制系統(tǒng)組成部分的是（）A.控制電路B.保護(hù)電路C.動(dòng)力電路D.機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.以下哪種電器元件主要用于實(shí)現(xiàn)電路的短路保護(hù)（）A.熔斷器B.熱繼電器C.接觸器D.時(shí)間繼電器3.梯形圖中，能流的流動(dòng)方向是（）A.自上而下B.自下而上C.從左到右D.從右到左4.PLC的編程語言中，（）類似于繼電器控制電路的原理圖。A.梯形圖B.指令表C.功能塊圖D.順序功能圖5.下列關(guān)于PLC輸入接口的說法正確的是（）A.只能連接開關(guān)量信號B.只能連接模擬量信號C.可連接開關(guān)量和模擬量信號D.以上都不對6.當(dāng)PLC的輸入信號頻率較高時(shí)，應(yīng)選用（）的輸入模塊。A.高速響應(yīng)型B.普通型C.低速響應(yīng)型D.無所謂7.輸出繼電器的線圈在PLC內(nèi)部，其觸點(diǎn)（）A.只能用于內(nèi)部程序B.只能用于外部輸出C.可用于內(nèi)部程序和外部輸出D.以上都不對8.定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與（）有關(guān)。A.時(shí)鐘脈沖頻率B.定時(shí)器編號C.輸入信號D.輸出信號9.計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方式有（）A.遞增計(jì)數(shù)B.遞減計(jì)數(shù)C.增減計(jì)數(shù)D.以上都是10.下列哪種編程語言是PLC特有的編程語言（）A.梯形圖B.C語言C.匯編語言D.BASIC語言11.對于三菱FX系列PLC，其內(nèi)部輔助繼電器M的編號范圍是（）A.M0-M127B.M0-M255C.M0-M511D.M0-M102312.狀態(tài)繼電器S在順序功能圖中用于表示（）A.步B.動(dòng)作C.轉(zhuǎn)換D.條件13.步進(jìn)順控指令STL的作用是（）A.進(jìn)入步進(jìn)狀態(tài)B.退出步進(jìn)狀態(tài)C.實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移D.以上都不對14.模擬量輸入模塊將外部輸入的模擬量信號轉(zhuǎn)換為（）的數(shù)字量信號。A.8位B.12位C.16位D.32位15.模擬量輸出模塊將PLC內(nèi)部的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換為（）的模擬量信號輸出。A.0-5VB.0-10VC.4-20mAD.以上都可以16.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步是（）A.確定控制要求B.選擇電氣元件C.繪制電路圖D.編寫程序17.下列哪種控制方式不屬于PLC的基本控制方式（）A.順序控制B.定時(shí)控制C.閉環(huán)控制D.計(jì)數(shù)控制18.當(dāng)需要PLC實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)的順序啟動(dòng)時(shí)，可采用（）A.定時(shí)器B.計(jì)數(shù)器C.順序控制指令D.以上都可以19.在PLC控制系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的設(shè)備是（）A.編程器B.觸摸屏C.傳感器D.執(zhí)行器20.以下關(guān)于PLC的特點(diǎn)說法錯(cuò)誤的是（）A.可靠性高B.編程簡單C.靈活性差D.功能強(qiáng)大第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（每空1分，共10分）答題要求：請?jiān)跈M線上填上正確的答案。1.電氣控制系統(tǒng)主要由控制電路、保護(hù)電路和______組成。2.熔斷器的熔體材料通常有______和______兩種。3.PLC的編程語言主要有梯形圖、指令表、______和______。4.定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間t=______×______。5.計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值等于______時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作。6.模擬量輸入模塊的分辨率越高，其轉(zhuǎn)換精度越______。三、簡答題（每題5分，共20分）答題要求：簡要回答問題。1.簡述電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)及其作用。2.說明PLC輸入接口和輸出接口的作用及類型。3.簡述梯形圖的編程規(guī)則。4.簡述步進(jìn)順控指令的使用方法。四、分析題（每題10分，共20分）答題要求：根據(jù)題目所給材料進(jìn)行分析解答。材料：某自動(dòng)送料控制系統(tǒng)要求如下：按下啟動(dòng)按鈕，送料電機(jī)啟動(dòng)，開始送料；送料過程中，若碰到限位開關(guān)，則送料電機(jī)停止；送料時(shí)間達(dá)到設(shè)定值后，送料電機(jī)自動(dòng)停止。請根據(jù)上述要求設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)的梯形圖程序。材料：某搶答器控制系統(tǒng)有4個(gè)搶答按鈕SB1-SB4，4個(gè)指示燈HL1-HL4，當(dāng)某個(gè)按鈕按下時(shí)，對應(yīng)的指示燈亮，同時(shí)禁止其他按鈕再搶答。請?jiān)O(shè)計(jì)該搶答器控制系統(tǒng)的梯形圖程序。五、設(shè)計(jì)題（10分）答題要求：根據(jù)題目要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，要求具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和互鎖功能，并畫出控制系統(tǒng)的電氣原理圖。答案：1.D2.A3.C4.A5.C6.A7.C8.A9.D10.A11.B12.A13.A14.C15.D16.A17.C18.C19.B20.C二、1.動(dòng)力電路2.鉛銻合金；銀3.功能塊圖；順序功能圖4.分辨率；定時(shí)時(shí)間設(shè)定值5.設(shè)定值6.高三、1.常用保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)，防止電路短路損壞電器元件；過載保護(hù)，避免電機(jī)等設(shè)備過載運(yùn)行；欠壓保護(hù)，當(dāng)電壓過低時(shí)自動(dòng)切斷電路；失壓保護(hù)，防止停電恢復(fù)后設(shè)備自行啟動(dòng)。2.輸入接口用于接收外部輸入信號，如開關(guān)量信號、模擬量信號等，類型有直流輸入、交流輸入等。輸出接口用于向外部負(fù)載輸出信號，如開關(guān)量輸出、模擬量輸出等，類型有繼電器輸出、晶體管輸出等。3.梯形圖編程規(guī)則：觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支上；線圈應(yīng)畫在最右邊；同一編號的線圈在一個(gè)程序中只能出現(xiàn)一次；梯形圖按從左到右、從上到下的順序執(zhí)行等。4.步進(jìn)順控指令STL用于進(jìn)入步進(jìn)狀態(tài)，在步進(jìn)狀態(tài)下，狀態(tài)繼電器的觸點(diǎn)可驅(qū)動(dòng)負(fù)載，當(dāng)轉(zhuǎn)移條件滿足時(shí)，通過SET指令進(jìn)入下一個(gè)步進(jìn)狀態(tài)。四、第一個(gè)材料：網(wǎng)絡(luò)1：LDX0OUTY0TONT0K100網(wǎng)絡(luò)2：LDX1ORT0OUTY0網(wǎng)絡(luò)3：LDT0OUTY0第二個(gè)材料：網(wǎng)絡(luò)1：LDX0ORM1OUTM1網(wǎng)絡(luò)2：LDX1ORM2OUTM2網(wǎng)絡(luò)3：LDX2ORM3OUTM3網(wǎng)絡(luò)4：LDX3ORM4OUTM4網(wǎng)絡(luò)5：LDM1OUTY1網(wǎng)絡(luò)6：LDM2OUTY2網(wǎng)絡(luò)7：LDM3OUTY3網(wǎng)絡(luò)8：LDM4OUTY4網(wǎng)絡(luò)9：LDM1ORM2ORM3ORM4OUTM5網(wǎng)絡(luò)10：LDM5RSTM1RSTM2RSTM3RSTM4五、電氣原理圖：主電路中，三相電源經(jīng)熔