2025年大学机械电子工程（电气控制与PLC）试题及答案

2025年大学机械电子工程（电气控制与PLC）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分)1.以下哪种编程语言不是PLC常用的编程语言？（）A.梯形图B.指令表C.功能块图D.C语言2.在PLC控制系统中，输入继电器的线圈（）。A.由外部信号驱动B.由程序驱动C.不能被驱动D.以上都不对3.定时器的定时时间与（）有关。A.定时器的编号B.扫描周期C.定时器的分辨率和设定值D.输入信号4.下列关于PLC的输出接口电路说法错误的是（）。A.继电器输出接口电路响应速度慢B.晶体管输出接口电路适用于高频动作C.晶闸管输出接口电路只能用于交流负载D.继电器输出接口电路可靠性最高5.当PLC的电源掉电时，计数器（）。A.复位B.保持当前值C.继续计数D.以上都不对6.若要实现电动机的正反转控制，至少需要（）个输出点。A.1B.2C.3D.47.在PLC编程中，用于将两个或多个触点串联的指令是（）。A.ANDB.ORC.ANID.ORI8.以下不属于PLC硬件组成部分的是（）。A.CPUB.存储器C.编程软件D.输入输出接口第II卷（非选择题，共60分）9.简答题：简述PLC的工作原理。(10分)PLC采用循环扫描的工作方式。首先进行输入采样，将输入信号的状态读入到输入映像寄存器中；然后执行用户程序，根据输入映像寄存器和其他元件的状态进行逻辑运算等处理；接着进行输出刷新，将运算结果输出到输出映像寄存器，再通过输出接口电路驱动外部负载。如此周而复始地循环工作。10.简答题：说明定时器和计数器的区别。(10分)定时器是对内部时钟脉冲进行计数，达到设定值时输出动作，用于定时控制。计数器是对外部输入脉冲进行计数，计数到设定值时输出动作，用于累计脉冲个数。定时器定时时间取决于其分辨率和设定值，计数器计数个数取决于外部脉冲输入。定时器一般有通电延时、断电延时等类型，计数器有增计数器、减计数器等。11.编程题：用梯形图编写一个程序，实现当I0.启动按钮按下后，Q0.电动机运行指示灯亮，延时5秒后Q1.电动机停止指示灯亮。(20分)```LDI0.0OQ0.0ANQ1.0=Q0.0TONT37,50//5秒，定时器分辨率100msLDT37OQ1.0ANQ0.0=Q1.0```12.案例分析题：某自动化生产线有三个气缸A、B、C，要求按下启动按钮后，气缸A先伸出，伸出到位后气缸B伸出，B伸出到位后气缸C伸出，三个气缸都伸出到位后，再按顺序依次缩回。请用梯形图编写控制程序。(20分)材料：已知各气缸的伸出和缩回动作由相应的输出点控制，如气缸A伸出为Q0.0，缩回为Q0.1；气缸B伸出为Q0.2，缩回为Q0.3；气缸C伸出为Q0.4，缩回为Q0.5。启动按钮为I0.0。```LDI0.0SQ0.0,1//气缸A伸出AI0.1//A伸出到位信号SQ0.2,1//气缸B伸出AI0.2//B伸出到位信号SQ0.4,1//气缸C伸出AI0.3//C伸出到位信号RQ0.5,1//气缸C缩回AI0.4//C缩回到位信号RQ0.3,1//气缸B缩回AI0.5//B缩回到位信号RQ0.1,1//气缸A缩回```13.设计题：设计一个基于PLC的三相异步电动机正反转能耗制动控制系统。要求：具有过载保护、短路保护功能，通过按钮实现电动机的正反转控制，按下停止按钮后进行能耗制动。请画出电气控制原理图，并编写梯形图程序。(20分)材料：已知电动机主电路采用接触器控制，正反转接触器分别为KM1、KM2，制动接触器为KM3，热继电器FR用于过载保护，熔断器FU用于短路保护。启动按钮为SB1、SB2，停止按钮为SB3。能耗制动通过时间继电器控制。电气控制原理图：电源L1、L2、L3经熔断器FU后分为三路，一路到热继电器FR主触点，再到正反转接触器KM1、KM2主触点，然后到电动机M。另一路到制动接触器KM3主触点，再到制动电阻R。还有一路到时间继电器KT线圈。控制电路中，SB1、SB2分别控制KM1、KM2线圈，SB3控制KM3线圈和KT线圈。梯形图程序：```LDI0.0//正转启动按钮OQ0.0ANQ0.1ANI0.2//停止按钮ANI0.3//过载信号=Q0.0LDI0.1//反转启动按钮OQ0.1ANQ0.0ANI0.2ANI0.3=Q0.1LDI0.2//停止按钮OQ0.2//制动接触器线圈ANQ0.0ANQ0.1ANI0.3TONT37,100//10秒，能耗制动时间，定时器分辨率100msLDT37=Q0.2LDI0.3//过载信号RQ0.0,1RQ0.1,1RQ0.2,1```答案：1.D2.C3.C4.D5.A6.B7.A8.C9.PLC采用循环扫描的工作方式。首先进行输入采样，将输入信号的状态读入到输入映像寄存器中；然后执行用户程序，根据输入映像寄存器和其他元件的状态进行逻辑运算等处理；接着进行输出刷新，将运算结果输出到输出映像寄存器