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30分）答题要求：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10题，每题3分，每题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的)1.下列关于PLC编程语言的说法，正确的是（）A.梯形图语言直观易懂，适合初学者B.指令表语言执行速度最快C.功能块图语言常用于复杂逻辑控制D.顺序功能图语言主要用于模拟量控制2.PLC的输入接口电路一般采用（）A.光电耦合器隔离B.变压器隔离C.继电器隔离D.晶闸管隔离3.以下哪种编程语言可以直接表示数字电路中的逻辑关系（）A.梯形图B.指令表C.功能块图D.顺序功能图4.PLC的扫描周期主要取决于（）A.CPU的运算速度B.输入信号的数量C.程序的长度D.以上都是5.当PLC的电源掉电时，其内部数据不会丢失的是（）A.输入映像寄存器B.输出映像寄存器C.定时器D.保持继电器6.在PLC编程中，用于比较两个数值大小的指令是（）A.ADDB.SUBC.CMPD.MOV7.下列不属于PLC输出类型的是（）A.继电器输出B.晶体管输出C.晶闸管输出D.电子管输出8.PLC的编程语言中，类似于数字逻辑电路中的逻辑门图形的是（）A.梯形图B.指令表C.功能块图D.顺序功能图9.若要实现电机的正反转控制，在PLC编程中通常需要用到（）A.定时器B.计数器C.比较指令D.互锁指令10.一个完整的PLC控制系统不包括以下哪个部分（）A.输入模块B.输出模块C.被控对象D.传感器电源第II卷（非选择题共70分）11.填空题：（总共5题，每题4分，请在横线上填上正确答案）（1）PLC的编程语言主要有梯形图、指令表、功能块图和________。（2）PLC的工作过程分为输入采样、程序执行和________三个阶段。（3）定时器的定时时间与定时精度和________有关。（4）在梯形图中，常开触点用________表示。（5）PLC的输出接口电路中，继电器输出适用于________负载。12.简答题：（总共3题，每题10分，请简要回答问题）（1）简述PLC的主要特点。（2）说明PLC输入接口电路的作用及工作原理。（3）在PLC编程中，如何实现一个简单的定时控制功能？13.设计题：（15分）有一个三相异步电动机，要求实现正反转控制，并且要有过载保护和短路保护功能。请设计一个基于PLC的控制系统，画出梯形图并简要说明设计思路。14.材料分析题：（15分）材料：在一个自动化生产线中，使用PLC控制多个气缸的动作。其中，气缸A用于推动工件前进，气缸B用于将工件抬起，气缸C用于将工件放下。PLC的输入信号有启动按钮、停止按钮、传感器1（检测工件是否到位）、传感器2（检测气缸A是否到达终点）、传感器3（检测气缸B是否到达终点）、传感器4（检测气缸C是否到达终点）。输出信号控制气缸A、气缸B、气缸C的电磁阀。问题：请根据上述材料，设计一个顺序功能图来描述气缸的动作顺序，并说明每个状态的功能。1---2---3---4---5---6---7---8---9---10---11---12---13---14---15---16---17---18---19---20---21---22---23---24---25---26---27---28---29---30---31---32---33---34---35---36---37---38---39---40---41---42---43---44---45---46---47---48---49---50---51---52---53---54---55---56---57---58---59---60---61---62---63---64---65---66---67---68---69---70---71---72---73---74---75---76---77---78---79---80---81---82---83---84---85---答案：1.A2.A3.C4.D5.D6.C7.D8.C9.D10.D11.（1）顺序功能图；（2）输出刷新；（3）定时器设定值；（4）平行双线；（5）交直流12.（1）可靠性高、抗干扰能力强；编程简单、使用方便；功能强大、性价比高；体积小、重量轻、功耗低等。（2）作用是将外部输入信号转换为PLC内部信号。工作原理：外部信号经光电耦合等方式隔离后，转换为数字信号送入PLC。（3）通过设置定时器的定时时间，利用定时器的触点来控制相关输出。13.设计思路：用正反转按钮控制电机正反转，通过热继电器实现过载保护，用熔断器实现短路保护。梯形图：启动按钮接输入点I0.0，停止按钮接I0.1，正转按钮接I0.2，反转按钮接I0.3，热继电器常闭触点接I0.4，熔断器接在主电路。输出点Q0.0控制正转接触器，Q0.1控制反转接触器。在程序中实现正反转互锁，过载保护通过I0.4常闭触点断开输出。14.顺序功能图：初始步S0.0，按下启动按钮进入步S0.1，气缸A伸出，当传感器1检