2025年plc程序试题及答案

2025年plc程序试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.以下关于PLC扫描周期的描述，错误的是（）A.输入采样阶段仅读取当前时刻输入点状态B.程序执行阶段按从上到下、从左到右顺序处理用户程序C.输出刷新阶段将所有输出锁存器状态一次性写入输出模块D.扫描周期包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段，与用户程序长度无关答案：D2.某西门子S7-1200PLC的输入模块为DI16×24VDC，其输入公共端（M）应连接（）A.+24V直流电源正极B.+24V直流电源负极C.0V参考地D.与输入信号共地即可，无严格要求答案：B3.三菱FX5UPLC中，用于存储累计接通时间的特殊辅助继电器是（）A.M8011（10ms时钟）B.M8012（100ms时钟）C.M8013（1s时钟）D.M8014（1min时钟）答案：D4.欧姆龙CJ2MPLC中，计数器CT的当前值存储在（）A.输入继电器区（IR）B.输出继电器区（OR）C.保持继电器区（HR）D.辅助继电器区（AR）答案：C5.以下关于PLC互锁控制的描述，正确的是（）A.互锁仅需在梯形图中通过常闭触点实现电气互锁B.机械互锁优先于电气互锁，可替代电气互锁C.正反转控制中，两个接触器的线圈回路必须通过对方的常闭触点互锁D.互锁的目的是防止两个对立动作同时执行，避免设备损坏答案：D6.某PLC程序中使用计数器CT100，设定值为K500，当输入信号持续接通时，计数器（）A.每扫描周期加1，累计500次后触点动作B.输入信号由断开到接通时加1，累计500次后触点动作C.输入信号保持接通时持续加1，达到500时触点动作D.输入信号由接通到断开时加1，累计500次后触点动作答案：B7.西门子TIAPortal软件中，用于将在线PLC程序与离线程序对比的快捷键是（）A.Ctrl+CB.Ctrl+DC.Ctrl+FD.Ctrl+R答案：B8.以下关于PLC模拟量输入处理的描述，错误的是（）A.4-20mA电流信号需通过PLC模拟量输入模块的电流通道接入B.0-10V电压信号的输入范围需在PLC软件中配置为“电压输入”C.模拟量输入值需通过比例换算将原始数据转换为工程单位（如温度℃）D.模拟量输入模块的分辨率越高，转换精度越低答案：D9.三菱FX5UPLC中，16位增计数器C200的最大计数值是（）A.32767B.32768C.65535D.65536答案：A10.以下哪种情况会导致PLC程序无法下载到设备？（）A.PLC处于“RUN”模式B.编程电缆连接正常但未选择正确的通信接口C.用户程序中存在语法错误但已编译通过D.PLC电源电压为24VDC且正常供电答案：B二、填空题（每空2分，共20分）1.西门子S7-1500PLC的工作模式包括______模式（运行用户程序）和______模式（编程/调试）。答案：RUN；STOP2.三菱FX5UPLC的输入延迟滤波时间可通过______参数设置，典型范围为______ms。答案：D8020（或具体参数号）；0-603.欧姆龙NJ系列PLC中，用于存储程序的内存类型是______，用于掉电保持数据的内存类型是______。答案：RAM（或闪存）；EEPROM（或非易失性内存）4.西门子S7-1200PLC的输出类型包括______输出（适合高频动作）和______输出（适合交流负载）。答案：晶体管；继电器5.梯形图中，______指令用于将两个触点的逻辑结果取反输出，______指令用于将多个并联支路的结果与前级逻辑串联。答案：NOT；AND-LD三、程序设计题（共30分）1.（10分）设计一个三相异步电动机正反转控制的梯形图程序（西门子S7-1200），要求：正转按钮SB1（输入I0.0），反转按钮SB2（输入I0.1）；正转接触器KM1（输出Q0.0），反转接触器KM2（输出Q0.1）；需实现电气互锁和按钮互锁；具有过载保护（热继电器FR常闭触点输入I0.2）。答案：梯形图逻辑如下：主逻辑行1：I0.0（SB1）的常开触点串联KM2的常闭触点（Q0.1），并联KM1的自锁触点（Q0.0），再串联I0.2（FR）的常闭触点，输出Q0.0（KM1）。主逻辑行2：I0.1（SB2）的常开触点串联KM1的常闭触点（Q0.0），并联KM2的自锁触点（Q0.1），再串联I0.2（FR）的常闭触点，输出Q0.1（KM2）。注：电气互锁通过对方接触器的常闭触点实现（Q0.1常闭串联在KM1回路，Q0.0常闭串联在KM2回路）；按钮互锁通过SB1和SB2的常闭触点交叉串联（若题目未明确要求按钮互锁，可省略，但实际工程中建议加入，即I0.0常闭串联在KM2回路，I0.1常闭串联在KM1回路）。2.（10分）某自动分拣生产线需检测物料颜色（红、绿、蓝），使用色标传感器（红：I1.0=1，绿：I1.1=1，蓝：I1.2=1），要求：红色物料驱动推料气缸Y1.0；绿色物料驱动推料气缸Y1.1；蓝色物料驱动推料气缸Y1.2；每次仅检测一个物料（传感器不会同时触发）；推料后需延时2秒复位气缸。答案（STL语言）：LDI1.0OUTM0.0（红色触发标志）LDI1.1OUTM0.1（绿色触发标志）LDI1.2OUTM0.2（蓝色触发标志）//红色物料处理LDM0.0ANB（确保无其他颜色触发）SETY1.0LDY1.0TONT0,K200（2秒延时，100ms脉冲）LDT0RSTY1.0//绿色物料处理（逻辑同红色，替换M0.1和Y1.1、T1）//蓝色物料处理（逻辑同红色，替换M0.2和Y1.2、T2）3.（10分）设计一个抢答器程序（三菱FX5U），要求：4组抢答按钮（SB1-SB4，输入X0-X3）；抢答有效时，对应指示灯（Y0-Y3）亮，其他组按钮失效；主持人复位按钮（SB5，输入X4）可清除所有状态；具有30秒倒计时（显示于Y4-Y7，BCD码）。答案（梯形图关键逻辑）：初始状态：M8002（初始脉冲）置位M0（允许抢答标志），T0（30秒倒计时）开始计时，T0的当前值通过BCD转换指令（BCD）输出至Y4-Y7。任意抢答按钮（如X0）触发时，若M0=1且其他按钮未触发（X1-X3=0），则置位Y0并复位M0（锁存），同时停止T0计时。主持人复位按钮X4接通时，复位Y0-Y3、M0，重新启动T0。四、综合应用题（共30分）某立体仓库堆垛机需实现以下控制功能：1.堆垛机有水平移动（左/右）和垂直升降（上/下）两个方向；2.水平移动由变频器控制（频率0-50Hz，对应速度0-1.5m/s），垂直升降由伺服电机控制（脉冲控制，定位精度±1mm）；3.设有水平限位（左限SQ1：I2.0，右限SQ2：I2.1），垂直限位（下限SQ3：I2.2，上限SQ4：I2.3）；4.操作面板输入目标层（L1-L5，BCD码输入I3.0-I3.2）和目标列（C1-C8，BCD码输入I3.3-I3.5）；5.要求：堆垛机先水平移动至目标列，再垂直升降至目标层，到位后停止；6.具有急停功能（SB6：I2.4），急停时所有电机立即断电；7.故障检测：水平变频器故障（F1：I2.5）、垂直伺服报警（F2：I2.6），故障时声光报警（Y2.0蜂鸣器，Y2.1-Y2.2报警灯）。请完成以下任务：（1）设计I/O分配表（8分）；（2）绘制主控制流程的梯形图逻辑（12分）；（3）编写故障处理的STL程序（10分）。答案：（1）I/O分配表：输入（I）：I0.0：SB1（启动）I0.1：SB2（停止）I2.0：左限位SQ1I2.1：右限位SQ2I2.2：下限位SQ3I2.3：上限位SQ4I2.4：急停SB6I2.5：变频器故障F1I2.6：伺服故障F2I3.0-I3.2：目标层BCD输入（L1-L5）I3.3-I3.5：目标列BCD输入（C1-C8）输出（Y）：Y0.0：水平左移（变频器正转）Y0.1：水平右移（变频器反转）Y0.2：垂直上升（伺服正转）Y0.3：垂直下降（伺服反转）Y0.4：变频器频率给定（模拟量输出AQW0）Y0.5：伺服脉冲输出（PTO0）Y2.0：蜂鸣器Y2.1：故障灯（红色）Y2.2：故障灯（黄色）（2）主控制流程梯形图逻辑：启动条件：I0.0=1且无急停（I2.4=0）、无故障（I2.5=0且I2.6=0），置位M10（运行允许）。水平移动阶段：读取目标列（I3.3-I3.5），与当前列（通过编码器反馈，存储于D100）比较：当前列<目标列：输出Y0.1（右移），变频器频率设为40Hz（AQW0=16384，对应0-50Hz）；当前列>目标列：输出Y0.0（左移）；到达目标列（当前列=目标列）：停止水平移动（Y0.0/Y0.1=0），置位M11（水平到位）。垂直升降阶段：M11=1时，读取目标层（I3.0-I3.2），与当前层（D200）比较：当前层<目标层：输出Y0.2（上升），伺服脉冲频率设为5000Hz（PTO0）；当前层>目标层：输出Y0.3（下降）；到达目标层：停止垂直移动（Y0.2/Y0.3=0），完成任务（置位M12）。（3）故障处理STL程序：LDI2.5（变频器故障）ORI2.6（伺服故障）OUTM20（故障标志）LDM20