工业职业院校PLC技术课程测试题

工业职业院校PLC技术课程测试题工业自动化领域中，可编程逻辑控制器（PLC）是实现设备智能化控制的核心技术之一。职业院校作为技能型人才培养的主阵地，需通过科学的课程测试，检验学生对PLC技术的理论认知、编程能力与工程实践素养。本文结合工业现场实际需求，设计涵盖多维度能力的PLC课程测试体系，为教学评价与技能提升提供参考。一、理论基础测试：夯实PLC技术认知理论知识是PLC应用的根基，测试需覆盖硬件架构、工作机制、编程规范、指令系统等核心要点，采用选择题、判断题、简答题结合的形式，区分记忆性与理解性考查。（一）选择题（示例）1.某PLC的扫描周期包含“输入采样—程序执行—输出刷新”三个阶段，这体现了PLC的（）工作原理。A.循环扫描B.中断触发C.事件驱动D.并行处理*设计意图：考查对PLC循环扫描机制的理解，区分与其他控制方式的差异。*2.IEC____标准定义的编程语言中，适合复杂算法设计的是（）。A.梯形图（LD）B.功能块图（FBD）C.结构化文本（ST）D.顺序功能图（SFC）*设计意图：引导学生掌握国际标准编程语言的应用场景，对接工业界规范。*（二）判断题（示例）1.PLC的“软继电器”与物理继电器原理完全相同，仅存在硬件与软件的形式差异。（×）*解析：软继电器无机械触点，靠程序逻辑触发，需强调其本质区别。*2.Modbus-RTU通信中，从站设备地址范围为1~247，0为广播地址。（√）*设计意图：考查工业通信协议的关键参数，贴近现场调试需求。*（三）简答题（示例）1.简述PLC与DCS（分布式控制系统）的核心区别，并举例说明适用场景。*评分要点：从控制规模、实时性、扩展性、成本等维度分析，结合“小型生产线用PLC，大型化工装置用DCS”等场景阐述。*2.分析定时器（如TON）的“当前值”与“设定值”在程序扫描中的变化逻辑。*评分要点：说明扫描周期内“当前值”的累加/保持机制，以及“设定值”的常量特性，强调与物理定时器的差异。*二、编程实践测试：强化逻辑设计能力编程是PLC技术的核心技能，测试需模拟工业现场控制需求，通过梯形图/指令表编写、程序调试、功能分析等题型，考察学生的逻辑思维与代码实现能力。（一）程序编写题（示例）题目：电机正反转带互锁控制要求：设计PLC程序实现“按下正转按钮（SB1）电机正转，按下反转按钮（SB2）电机反转，按下停止按钮（SB3）电机停止；正转时反转按钮无效，反转时正转按钮无效（电气互锁+按钮互锁）”。输入输出分配：SB1（I0.0）、SB2（I0.1）、SB3（I0.2）；正转接触器KM1（Q0.0）、反转接触器KM2（Q0.1）。提交内容：梯形图（或指令表）、关键逻辑说明（如互锁环节的实现原理）。*设计意图：考查基本逻辑指令（AND、OR、NOT）的应用，以及工业现场“电气安全互锁”的设计思维。*（二）程序分析题（示例）题目：分析梯形图的功能（定时器T37为100ms时基）（梯形图逻辑：I0.0为启动信号，T37设定值PT=50，T37常开触点触发Q0.0，同时T37常闭触点复位自身）要求：说明程序运行后Q0.0的输出规律，计算输出周期与占空比。*解析：T37为通电延时定时器，PT=50对应定时5s（100ms×50）；程序实现“Q0.0每5s接通一次，接通时间为一个扫描周期，输出周期约5s，占空比极低”（需结合扫描周期概念补充说明）。*（三）程序调试题（示例）题目：调试故障程序某传送带控制程序要求：“启动后（SB1=I0.0）传送带运行（Q0.0），当光电传感器（I0.1）检测到物体时，传送带暂停5s（定时器T38），时间到后继续运行；按下停止按钮（SB2=I0.2）立即停止。”但程序运行时出现“物体经过后传送带无法重启”的问题，分析并修正程序。原始程序问题：T38的复位逻辑缺失，导致定时器持续触发。修正思路：在T38定时结束后，用其常闭触点复位自身，或在启动环节增加复位逻辑。*设计意图：模拟现场调试场景，考查学生的问题诊断与逻辑优化能力。*三、工程应用测试：对接工业现场需求工程应用测试聚焦系统设计、项目实施、故障处理等综合能力，要求学生结合典型工业场景（如生产线、仓储、供水）完成从方案设计到程序落地的全流程任务。（一）系统设计题（示例）题目：自动化分拣系统PLC控制设计场景：某生产线需分拣“金属”与“非金属”物料，通过电感式传感器（I0.0，金属为ON）、光电传感器（I0.1，物料到位为ON）检测，分拣气缸（Q0.0，伸出分拣金属）、传送带电机（Q0.1）控制。要求：1.绘制I/O分配表（含信号类型、地址、说明）；2.设计顺序功能图（SFC）描述工作流程（启动→传送带运行→物料到位→检测物料类型→分拣/放行→循环）；3.编写梯形图程序（需包含急停按钮I0.2的硬连锁逻辑）。*评分要点：I/O分配的合理性（如急停需接输入并做程序互锁）、SFC的流程完整性（含等待、判断、执行环节）、程序的安全性（急停优先）。*（二）项目实施题（示例）题目：恒压供水系统PLC调试背景：系统采用“一台变频泵+两台工频泵”，通过压力传感器（模拟量输入AIW0，量程0-10V对应0-1MPa）检测压力，目标压力为0.6MPa。PLC需实现“变频泵恒压控制（PID调节），工频泵根据压力上下限（0.5MPa/0.7MPa）启停”。要求：1.说明PID指令的参数设置逻辑（如比例系数、积分时间的选择依据）；2.编写模拟量转换程序（将AIW0的数值转换为实际压力值，如AIW0范围____对应0-10V）；3.设计工频泵的启停逻辑（需考虑“先开先停、后开后停”的轮换策略，避免单台泵过度工作）。*设计意图：考查模拟量处理、PID控制、设备轮换等工业复杂控制的实现能力，贴近供水、空调等行业需求。*（三）故障处理题（示例）题目：生产线停机故障排查场景：某装配线PLC控制系统突然停机，HMI显示“通信超时”报警，PLC运行指示灯闪烁（故障状态）。现场观察到：①电源模块指示灯正常；②通信线接头松动；③从站设备（如机器人）断电。要求：1.列出故障排查的步骤（从PLC本体到外部设备的优先级）；2.分析“通信超时”的可能原因（如通信协议不匹配、从站地址冲突、线路干扰）；3.给出恢复通信的具体操作（如重新插拔接头、检查从站电源、修改通信参数）。*评分要点：排查逻辑的条理性（先软后硬、先本地后远端）、故障原因分析的全面性、解决方案的实操性。*四、测试题的评价与应用价值PLC技术课程测试需兼顾知识掌握、技能熟练、工程思维三个维度，通过“理论+编程+工程”的分层测试，教师可精准评估教学效果（如学生是否掌握通信协议、能否独立设计分拣系统），学生可发现能力短板（如编程逻辑漏洞、工程方案设计不足）。测试题的应用需注意：难度梯度：理论题侧重基础，编程题覆盖从简单逻辑到复杂算法，工程题对接工业项目；行业适配：结合智能制造、新能源、物流等领域的典型场景，如