2026年P(guān)LC高級(jí)應(yīng)用能力測驗(yàn)試卷考試時(shí)長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2026年P(guān)LC高級(jí)應(yīng)用能力測驗(yàn)試卷考核對(duì)象：工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域從業(yè)者、相關(guān)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.PLC的掃描周期與CPU處理速度成正比。2.在PLC程序中，定時(shí)器（TON）和計(jì)數(shù)器（CTU）均屬于斷電保持型元件。3.FBD（功能塊圖）是PLC編程中最高級(jí)的語言，適用于復(fù)雜邏輯控制。4.PID控制算法中的積分項(xiàng)（I）主要用于消除穩(wěn)態(tài)誤差。5.PLC的通信模塊支持ModbusRTU和ProfibusDP兩種協(xié)議的混合組網(wǎng)。6.在安全控制系統(tǒng)中，PLC的故障安全設(shè)計(jì)必須滿足SIL3等級(jí)要求。7.轉(zhuǎn)換為梯形圖（LAD）時(shí)，比較指令（CMP）必須使用左母線。8.PLC的冗余配置通常采用主備熱備模式，確保系統(tǒng)高可用性。9.在運(yùn)動(dòng)控制中，插補(bǔ)功能僅適用于多軸同步控制場景。10.HMI與PLC的通信必須通過DP/DP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。二、單選題（每題2分，共20分）1.以下哪種PLC編程語言不屬于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)？（A）A.結(jié)構(gòu)化文本（ST）B.匯編語言（ASM）C.梯形圖（LAD）D.功能塊圖（FBD）2.在PID參數(shù)整定中，比例帶（Kp）增大會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)（B）。A.過渡時(shí)間縮短B.超調(diào)量增大C.穩(wěn)態(tài)誤差減小D.抗干擾能力增強(qiáng)3.以下哪種通信協(xié)議適用于長距離工業(yè)以太網(wǎng)？（C）A.RS-232B.CANopenC.ProfinetD.ModbusASCII4.PLC的故障診斷中，"死機(jī)"現(xiàn)象通常由（B）引起。A.通信中斷B.內(nèi)存校驗(yàn)錯(cuò)誤C.電源波動(dòng)D.I/O信號(hào)異常5.在運(yùn)動(dòng)控制中，插補(bǔ)算法的插補(bǔ)精度取決于（C）。A.電機(jī)功率B.控制器速度C.插補(bǔ)周期D.傳感器類型6.以下哪種安全繼電器適用于PLC安全輸出？（A）A.安全繼電器模塊（SGM）B.普通繼電器C.光電隔離器D.晶閘管模塊7.在分布式I/O系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線（FF）協(xié)議的傳輸速率可達(dá)（D）。A.1MbpsB.10MbpsC.100MbpsD.1Gbps8.PLC的冗余切換時(shí)間通常在（B）范圍內(nèi)。A.10ms以內(nèi)B.50ms以內(nèi)C.1s以內(nèi)D.10s以內(nèi)9.在HMI組態(tài)中，以下哪種功能用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化？（C）A.邏輯運(yùn)算B.信號(hào)濾波C.趨勢曲線D.代碼下載10.PID控制中的微分項(xiàng)（Kd）主要用于（A）。A.抑制超調(diào)B.提高響應(yīng)速度C.消除穩(wěn)態(tài)誤差D.增強(qiáng)抗干擾能力三、多選題（每題2分，共20分）1.PLC的通信接口類型包括（A、C、D）。A.RS-485B.USBC.EthernetD.ProfibusDP2.PID參數(shù)整定的常用方法有（A、B、C）。A.Ziegler-Nichols法B.經(jīng)驗(yàn)試湊法C.自適應(yīng)整定D.臨界比例度法3.PLC的安全功能模塊包括（B、C、D）。A.信號(hào)調(diào)理模塊B.安全PLC模塊C.安全繼電器D.安全輸入/輸出模塊4.運(yùn)動(dòng)控制中的插補(bǔ)算法類型有（A、B、C）。A.線性插補(bǔ)B.圓弧插補(bǔ)C.S型插補(bǔ)D.脈沖插補(bǔ)5.PLC的故障診斷工具包括（A、C、D）。A.狀態(tài)監(jiān)控（SMW）B.邏輯分析儀C.診斷緩沖區(qū)（DBF）D.遠(yuǎn)程調(diào)試軟件6.分布式I/O系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有（A、B、C）。A.減少布線成本B.提高系統(tǒng)可靠性C.支持遠(yuǎn)程監(jiān)控D.降低設(shè)備功耗7.HMI與PLC的通信協(xié)議包括（A、B、C）。A.ModbusTCPB.ProfinetIOC.OPCUAD.IEC60870-58.PLC的冗余配置方案有（A、B、C）。A.主備熱備B.雙機(jī)熱備C.三機(jī)熱備D.冗余電源9.運(yùn)動(dòng)控制中的同步功能包括（A、B、C）。A.速度同步B.位置同步C.時(shí)間同步D.力矩同步10.PID控制中的抗積分飽和措施有（A、B、C）。A.積分限幅B.積分微分（PID）C.積分外反饋D.比例微分（PD）四、案例分析（每題6分，共18分）案例1：工業(yè)機(jī)器人PLC控制系統(tǒng)的故障排查某工廠的六軸工業(yè)機(jī)器人PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常，機(jī)器人無法執(zhí)行運(yùn)動(dòng)指令，HMI顯示"通信錯(cuò)誤"。已知系統(tǒng)采用西門子S7-1500控制器，通信協(xié)議為ProfinetIO，現(xiàn)場設(shè)備包括機(jī)器人控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器（6個(gè)）和HMI終端。請分析可能的原因并提出排查步驟。案例2：PID參數(shù)整定問題某液位控制系統(tǒng)的PID參數(shù)為Kp=10,Ki=2,Kd=0.5，但系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重超調(diào)，且穩(wěn)態(tài)誤差較大。要求：（1）分析超調(diào)和穩(wěn)態(tài)誤差的原因；（2）提出調(diào)整參數(shù)的方案。案例3：分布式I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)某生產(chǎn)線需要擴(kuò)展200個(gè)數(shù)字量輸入和100個(gè)模擬量輸出，距離PLC控制柜約500米。要求：（1）選擇合適的現(xiàn)場總線類型；（2）說明選擇理由并設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)。五、論述題（每題11分，共22分）論述1：PLC冗余配置的原理與實(shí)現(xiàn)請論述PLC冗余配置的工作原理，并說明在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)冗余的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。論述2：運(yùn)動(dòng)控制中的插補(bǔ)算法應(yīng)用結(jié)合實(shí)際案例，論述線性插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)在多軸運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用場景及優(yōu)缺點(diǎn)。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.×（掃描周期與CPU速度成反比）2.×（計(jì)數(shù)器CTU為斷電不保持型）3.×（FBD適用于連續(xù)邏輯，ST更高級(jí)）4.√5.√6.√7.×（比較指令可左右母線）8.√9.×（插補(bǔ)適用于軌跡控制）10.×（支持多種協(xié)議）二、單選題1.B2.B3.C4.B5.C6.A7.D8.B9.C10.A三、多選題1.A,C,D2.A,B,C3.B,C,D4.A,B,C5.A,C,D6.A,B,C7.A,B,C8.A,B,C9.A,B,C10.A,B,C四、案例分析案例1解析：可能原因：（1）Profinet鏈路故障（交換機(jī)問題、線纜損壞）；（2）機(jī)器人控制器或伺服驅(qū)動(dòng)器通信異常；（3）HMI與PLC通信配置錯(cuò)誤。排查步驟：（1）檢查Profinet交換機(jī)狀態(tài)和鏈路指示燈；（2）使用西門子TIAPortal的Profinet診斷工具排查；（3）核對(duì)HMI與PLC的IP地址和通信組態(tài)。案例2解析：（1）原因：Kp過大導(dǎo)致超調(diào)，Ki不足導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)誤差；（2）方案：減小Kp至5，增加Ki至5，調(diào)整Kd至1。案例3解析：（1）選擇ProfinetIO；（2）理由：支持長距離傳輸（可達(dá)1000米），實(shí)時(shí)性高；系統(tǒng)架構(gòu)：PLC主站→Profinet交換機(jī)→分布式I/O從站（帶隔離）。五