2025年中职（电气自动化技术）PLC与变频器综合应用专业技能测试试题及答案

2025年中职（电气自动化技术）PLC与变频器综合应用专业技能测试试题及答案

（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：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.PLC的编程语言中，哪种语言类似于继电器控制电路图？（）A.梯形图B.指令表C.功能块图D.顺序功能图2.变频器的主要功能不包括以下哪一项？（）A.调速B.节能C.功率因数补偿D.过载保护3.以下哪种PLC型号属于小型PLC？（）A.S7-1200B.S7-300C.S7-400D.S7-15004.变频器的频率给定方式中，哪种方式精度最高？（）A.面板给定B.模拟量给定C.通讯给定D.多段速给定5.PLC的输入/输出点数是指（）。A.输入继电器和输出继电器的数量之和B.输入继电器的数量C.输出继电器的数量D.输入模块和输出模块的数量之和6.变频器在运行过程中，突然出现过流报警，可能的原因是（）。A.负载过大B.频率设置过高C.加速时间过短D.以上都是7.以下哪种编程语言是PLC最常用的编程语言？（）A.梯形图B.指令表C.功能块图D.顺序功能图8.PLC的扫描周期主要取决于（）。A.CPU的运算速度B.程序的长度C.输入/输出点数D.以上都是9.变频器的制动方式中，哪种制动方式适用于频繁启停的场合？（）A.能耗制动B.直流制动C.回馈制动D.机械制动10.以下哪种PLC编程语言可以直接描述控制系统的功能？（）A.梯形图B.指令表C.功能块图D.顺序功能图第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述PLC的工作原理。12.（15分）请说明变频器的调速原理。13.（15分）画出三相异步电动机正反转控制的梯形图，并简述其工作过程。14.（15分）材料：某生产线上的一台三相异步电动机，额定功率为15kW，额定转速为1460r/min，现需要通过变频器实现调速控制。已知该电动机的额定电流为30A，启动电流为额定电流的6倍。问题：（1）选择合适的变频器型号，并说明理由。（2）计算变频器的输出频率范围。（3）若电动机需要在50Hz频率下运行，计算此时电动机的转速。15.（15分）材料：某自动化控制系统中，需要通过PLC控制一台变频器实现恒压供水。系统要求当用水量增加时，变频器输出频率升高，水泵转速加快；当用水量减少时，变频器输出频率降低，水泵转速减慢。问题：（1）简述恒压供水系统的工作原理。（2）画出PLC控制变频器实现恒压供水的梯形图，并简述其工作过程。（3）若系统出现水压不稳定的情况，可能的原因有哪些？答案：1.A2.D3.A4.C5.A6.D7.A8.D9.B10.C11.PLC采用循环扫描的工作方式，其工作过程主要包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。在输入采样阶段，PLC将所有输入端子的状态读入输入映像寄存器；在程序执行阶段，PLC按照程序指令的顺序对输入映像寄存器和输出映像寄存器中的数据进行运算处理；在输出刷新阶段，PLC将程序执行结果输出到输出端子。12.变频器的调速原理是通过改变电动机电源的频率来改变电动机的转速。根据公式n=60f(1-s)/p，其中n为电动机转速，f为电源频率，s为转差率，p为磁极对数。当改变变频器输出的频率时，电动机的转速也会相应改变。同时，变频器还可以通过改变电压与频率的比值来保持电动机的磁通不变，从而保证电动机的输出转矩不变。13.三相异步电动机正反转控制梯形图如下：[此处可简单描述梯形图的大致样子，比如有正转启动按钮、反转启动按钮、停止按钮等对应的触点和线圈等]工作过程：当按下正转启动按钮时，正转控制回路接通，接触器吸合，电动机正转；当按下反转启动按钮时，反转控制回路接通，接触器吸合，电动机反转；当按下停止按钮时，控制回路断开，接触器释放，电动机停止。14.（1）可选择功率为18.5kW的变频器，因为电动机额定功率为15kW，考虑到一定的余量，18.5kW较为合适。（2）根据公式n=60f(1-s)/p，额定转速为1460r/min，可算出磁极对数p=2，转差率s约为0.027。则输出频率范围为0-50Hz。（3）当频率为50Hz时，转速n=60×50(1-0.027)/2=1459.5r/min。15.（1）恒压供水系统通过压力传感器检测管网压力，将压力信号反馈给PLC，PLC根据压力偏差控制变频器输出频率，从而调节水泵转速，保持管网压力恒定。（2）梯形图[描述大致样子，如包含压力传感器输入、变频器控制输出等部分]工