2025年plc期末試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下關于PLC掃描周期的描述中，錯誤的是（）A.掃描周期由輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段組成B.輸入采樣階段會鎖存所有輸入信號狀態(tài)C.用戶程序執(zhí)行階段按從上到下、從左到右的順序掃描梯形圖D.輸出刷新階段結束后，輸出模塊立即將結果傳遞給外部負載2.S7-200SMARTPLC中，T37屬于（）類型定時器A.通電延時（TON）B.斷電延時（TOF）C.保持型通電延時（TONR）D.脈沖定時器3.某PLC輸入模塊型號為EMDE08，其含義是（）A.8點數(shù)字量輸入模塊，直流24V供電B.8點數(shù)字量輸出模塊，直流24V供電C.8點模擬量輸入模塊，電壓信號D.8點模擬量輸出模塊，電流信號4.梯形圖中，能流的傳遞方向是（）A.從右到左B.從上到下C.從左到右D.無固定方向5.若需要實現(xiàn)“當按鈕SB1按下且按鈕SB2未按下時，接觸器KM1吸合”的邏輯，梯形圖中應使用（）A.SB1的動合觸點與SB2的動斷觸點串聯(lián)B.SB1的動斷觸點與SB2的動合觸點并聯(lián)C.SB1的動合觸點與SB2的動合觸點并聯(lián)D.SB1的動斷觸點與SB2的動斷觸點串聯(lián)6.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B.輸入輸出端加RC濾波電路C.PLC電源與其他設備共用同一電網D.金屬外殼可靠接地7.某PLC程序中，計數(shù)器C20的設定值為K100，當計數(shù)輸入信號有效（上升沿）101次時，C20的觸點狀態(tài)為（）A.動合觸點斷開，動斷觸點閉合B.動合觸點閉合，動斷觸點斷開C.動合觸點保持原狀態(tài)D.動斷觸點保持原狀態(tài)8.西門子S7-1200PLC中，用于存儲用戶程序的存儲器類型是（）A.RAMB.ROMC.EEPROMD.磁盤9.在PLC控制系統(tǒng)中，熱繼電器的常閉觸點應接入（）A.PLC的輸入端口B.PLC的輸出端口C.接觸器線圈回路D.電源主回路10.若需要實現(xiàn)“按下啟動按鈕后，電機運行5秒后停止”的控制，應選用（）A.通電延時定時器B.斷電延時定時器C.保持型通電延時定時器D.計數(shù)器11.以下關于PLC輸入/輸出滯后現(xiàn)象的描述，正確的是（）A.僅由輸入采樣階段的鎖存特性引起B(yǎng).僅由輸出刷新階段的延遲引起C.與掃描周期長度無關D.可通過縮短掃描周期或采用立即輸入/輸出指令減少12.某PLC程序中，使用移位寄存器指令（SHRB）時，若數(shù)據輸入端（DATA）為1，移位方向（S_DIR）為1，移位次數(shù)（N）為3，初始狀態(tài)為0000，則移位后的結果為（）A.1000B.0001C.0011D.111013.在梯形圖中，“ORB”指令的作用是（）A.多個觸點的串聯(lián)塊并聯(lián)B.多個觸點的并聯(lián)塊串聯(lián)C.單個觸點的取反D.輸出線圈的復位14.以下關于PLC通信功能的描述，錯誤的是（）A.可通過PROFINET與變頻器通信B.可通過ModbusRTU與儀表通信C.通信程序需獨立于用戶控制程序編寫D.通信數(shù)據需定義特定的存儲地址（如V區(qū)）15.某三相異步電動機正反轉控制程序中，若未設置互鎖，可能導致的故障是（）A.電機無法啟動B.接觸器主觸點熔焊C.電機轉速異常D.PLC輸入信號丟失二、填空題（每空1分，共20分）1.PLC的核心部件是________，其主要功能是________、________和________。2.輸入模塊的作用是將外部________信號轉換為PLC內部的________信號；輸出模塊的作用是將PLC內部的________信號轉換為外部________信號。3.S7-200SMARTPLC中，I0.0表示________，Q0.1表示________，T32的定時精度為________ms，C5的最大計數(shù)值為________。4.梯形圖中的“能流”是一種________概念，用于表示________的邏輯狀態(tài)。5.程序設計中，“起保停”電路的三個關鍵部分是________、________和________。6.若需要檢測電機是否過載，應使用________的________觸點接入PLC輸入；若需要控制電機啟停，應通過PLC輸出控制________的線圈。7.西門子PLC中，V區(qū)（變量存儲區(qū)）主要用于存儲________、________和________。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述繼電器控制系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)的主要區(qū)別（至少列出5點）。2.說明PLC循環(huán)掃描工作過程的三個階段及其作用。3.解釋“立即輸入（I）”和“立即輸出（Q）”指令的特點及應用場景。4.簡述定時器與計數(shù)器的區(qū)別（從工作原理、觸發(fā)方式、復位條件三方面說明）。5.列舉PLC程序設計中常用的三種編程方法，并分別說明其適用場景。四、程序設計題（共20分）1.（8分）設計一個三相異步電動機正反轉控制的梯形圖程序（要求：具備按鈕互鎖、接觸器互鎖和過載保護功能）。輸入信號：正轉啟動按鈕SB1（I0.0）、反轉啟動按鈕SB2（I0.1）、停止按鈕SB3（I0.2）、熱繼電器FR（I0.3）；輸出信號：正轉接觸器KM1（Q0.0）、反轉接觸器KM2（Q0.1）。2.（6分）某自動分揀系統(tǒng)需檢測三種物料：金屬（電感式傳感器SQ1，I1.0）、透明塑料（光電傳感器SQ2，I1.1）、黑色塑料（光電傳感器SQ3，I1.2）。要求：檢測到金屬時，電磁閥YV1（Q1.0）動作；檢測到透明塑料時，YV2（Q1.1）動作；檢測到黑色塑料時，YV3（Q1.2）動作。設計梯形圖程序（物料不會同時出現(xiàn)）。3.（6分）設計一個交通燈控制程序：東西方向綠燈亮30秒→黃燈亮3秒→紅燈亮35秒；南北方向紅燈亮33秒→綠燈亮30秒→黃燈亮3秒（周期為68秒）。輸入信號：啟動按鈕SB（I2.0）、停止按鈕SB（I2.1）；輸出信號：東西綠燈EG（Q2.0）、東西黃燈EY（Q2.1）、東西紅燈ER（Q2.2）、南北綠燈NG（Q2.3）、南北黃燈NY（Q2.4）、南北紅燈NR（Q2.5）。要求使用定時器實現(xiàn)時序控制，畫出梯形圖并寫出關鍵指令表。--答案一、單項選擇題1.D2.A3.B4.C5.A6.C7.B8.C9.A10.A11.D12.A13.A14.C15.B二、填空題1.CPU模塊；處理輸入信號；執(zhí)行用戶程序；控制輸出信號2.物理（或開關量/模擬量）；數(shù)字；數(shù)字；物理（或開關量/模擬量）3.輸入繼電器第0組第0位；輸出繼電器第0組第1位；1；327674.抽象；邏輯運算5.啟動信號；保持信號；停止信號6.熱繼電器；常閉；接觸器7.中間變量；數(shù)據運算結果；通信數(shù)據三、簡答題1.主要區(qū)別：①結構：繼電器系統(tǒng)為硬接線邏輯，PLC為軟程序邏輯；②靈活性：繼電器系統(tǒng)修改需改接線，PLC修改只需改程序；③可靠性：PLC抗干擾能力更強；④維護：繼電器系統(tǒng)觸點易磨損，PLC無機械觸點；⑤擴展性：PLC可通過擴展模塊增加I/O，繼電器系統(tǒng)需增加硬件；⑥體積：PLC體積更小。2.循環(huán)掃描分為三個階段：①輸入采樣：讀取所有輸入端口狀態(tài)并鎖存，確保本次掃描周期內輸入狀態(tài)不變；②用戶程序執(zhí)行：按順序掃描梯形圖，根據輸入狀態(tài)和程序邏輯計算輸出結果；③輸出刷新：將程序執(zhí)行結果寫入輸出端口，外部負載根據輸出狀態(tài)動作。3.立即輸入（I）指令：直接讀取物理輸入點狀態(tài)，不使用輸入映像寄存器，用于需要實時檢測輸入信號的場景（如急停按鈕）；立即輸出（Q）指令：直接更新物理輸出點狀態(tài)并刷新輸出映像寄存器，用于需要立即控制外部負載的場景（如快速響應的執(zhí)行機構）。4.區(qū)別：①工作原理：定時器基于時間累積，計數(shù)器基于脈沖計數(shù)；②觸發(fā)方式：定時器由輸入信號的持續(xù)時間觸發(fā)，計數(shù)器由輸入信號的上升沿/下降沿觸發(fā)；③復位條件：定時器通常由輸入信號斷開或復位指令復位，計數(shù)器由復位指令或計數(shù)值達到設定值復位。5.常用編程方法：①梯形圖（LD）：直觀易懂，適合邏輯控制；②指令表（IL）：適合熟悉匯編語言的開發(fā)者，程序簡潔；③順序功能圖（SFC）：適合多工序順序控制，邏輯清晰；④結構化文本（ST）：適合復雜數(shù)據運算和通信程序。四、程序設計題1.正反轉控制梯形圖關鍵邏輯：停止按鈕SB3（I0.2）常閉觸點串聯(lián)在總回路；熱繼電器FR（I0.3）常閉觸點串聯(lián)在總回路；正轉啟動按鈕SB1（I0.0）動合觸點與KM1（Q0.0）動合觸點并聯(lián)（自鎖），并與KM2（Q0.1）動斷觸點串聯(lián)（互鎖）；反轉啟動按鈕SB2（I0.1）動合觸點與KM2（Q0.1）動合觸點并聯(lián)（自鎖），并與KM1（Q0.0）動斷觸點串聯(lián)（互鎖）；Q0.0和Q0.1線圈分別輸出。2.分揀系統(tǒng)梯形圖邏輯：使用三個互鎖的條件判斷：當I1.0=1（金屬）時，Q1.0=1，其他輸出為0；當I1.1=1（透明塑料）時，Q1.1=1，其他輸出為0；當I1.2=1（黑色塑料）時，Q1.2=1，其他輸出為0；可通過“ANB”或“ORB”指令實現(xiàn)互鎖，確保僅一個電磁閥動作。3.交通燈控制程序關鍵步驟：啟動按鈕I2.0閉合時，程序啟動；停止按鈕I2.1閉合時，所有輸出復位；東西綠燈EG（Q2.0）：T0（30秒）計時期間保持，T0定時到則EG斷開，EY（Q2.1）啟動T1（3秒）；EY斷開后，ER（Q2.2）啟動并保持到周期結束（T2=35秒）；南北紅燈NR（Q2.5）在EG+EY期間（33秒）保持，隨后NG（Q2.3）啟動T3（30秒），NG斷開后NY（Q2.4）啟動T4（3秒），NY斷開后NR重新啟動；指令表示例（以S7-2