2025年plc期末试题及答案

2025年plc期末试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于PLC扫描周期的描述中，错误的是（）A.扫描周期由输入采样、用户程序执行、输出刷新三个阶段组成B.输入采样阶段会锁存所有输入信号状态C.用户程序执行阶段按从上到下、从左到右的顺序扫描梯形图D.输出刷新阶段结束后，输出模块立即将结果传递给外部负载2.S7-200SMARTPLC中，T37属于（）类型定时器A.通电延时（TON）B.断电延时（TOF）C.保持型通电延时（TONR）D.脉冲定时器3.某PLC输入模块型号为EMDE08，其含义是（）A.8点数字量输入模块，直流24V供电B.8点数字量输出模块，直流24V供电C.8点模拟量输入模块，电压信号D.8点模拟量输出模块，电流信号4.梯形图中，能流的传递方向是（）A.从右到左B.从上到下C.从左到右D.无固定方向5.若需要实现“当按钮SB1按下且按钮SB2未按下时，接触器KM1吸合”的逻辑，梯形图中应使用（）A.SB1的动合触点与SB2的动断触点串联B.SB1的动断触点与SB2的动合触点并联C.SB1的动合触点与SB2的动合触点并联D.SB1的动断触点与SB2的动断触点串联6.以下关于PLC抗干扰措施的描述，错误的是（）A.动力线与信号线分开布线B.输入输出端加RC滤波电路C.PLC电源与其他设备共用同一电网D.金属外壳可靠接地7.某PLC程序中，计数器C20的设定值为K100，当计数输入信号有效（上升沿）101次时，C20的触点状态为（）A.动合触点断开，动断触点闭合B.动合触点闭合，动断触点断开C.动合触点保持原状态D.动断触点保持原状态8.西门子S7-1200PLC中，用于存储用户程序的存储器类型是（）A.RAMB.ROMC.EEPROMD.磁盘9.在PLC控制系统中，热继电器的常闭触点应接入（）A.PLC的输入端口B.PLC的输出端口C.接触器线圈回路D.电源主回路10.若需要实现“按下启动按钮后，电机运行5秒后停止”的控制，应选用（）A.通电延时定时器B.断电延时定时器C.保持型通电延时定时器D.计数器11.以下关于PLC输入/输出滞后现象的描述，正确的是（）A.仅由输入采样阶段的锁存特性引起B.仅由输出刷新阶段的延迟引起C.与扫描周期长度无关D.可通过缩短扫描周期或采用立即输入/输出指令减少12.某PLC程序中，使用移位寄存器指令（SHRB）时，若数据输入端（DATA）为1，移位方向（S_DIR）为1，移位次数（N）为3，初始状态为0000，则移位后的结果为（）A.1000B.0001C.0011D.111013.在梯形图中，“ORB”指令的作用是（）A.多个触点的串联块并联B.多个触点的并联块串联C.单个触点的取反D.输出线圈的复位14.以下关于PLC通信功能的描述，错误的是（）A.可通过PROFINET与变频器通信B.可通过ModbusRTU与仪表通信C.通信程序需独立于用户控制程序编写D.通信数据需定义特定的存储地址（如V区）15.某三相异步电动机正反转控制程序中，若未设置互锁，可能导致的故障是（）A.电机无法启动B.接触器主触点熔焊C.电机转速异常D.PLC输入信号丢失二、填空题（每空1分，共20分）1.PLC的核心部件是________，其主要功能是________、________和________。2.输入模块的作用是将外部________信号转换为PLC内部的________信号；输出模块的作用是将PLC内部的________信号转换为外部________信号。3.S7-200SMARTPLC中，I0.0表示________，Q0.1表示________，T32的定时精度为________ms，C5的最大计数值为________。4.梯形图中的“能流”是一种________概念，用于表示________的逻辑状态。5.程序设计中，“起保停”电路的三个关键部分是________、________和________。6.若需要检测电机是否过载，应使用________的________触点接入PLC输入；若需要控制电机启停，应通过PLC输出控制________的线圈。7.西门子PLC中，V区（变量存储区）主要用于存储________、________和________。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述继电器控制系统与PLC控制系统的主要区别（至少列出5点）。2.说明PLC循环扫描工作过程的三个阶段及其作用。3.解释“立即输入（I）”和“立即输出（Q）”指令的特点及应用场景。4.简述定时器与计数器的区别（从工作原理、触发方式、复位条件三方面说明）。5.列举PLC程序设计中常用的三种编程方法，并分别说明其适用场景。四、程序设计题（共20分）1.（8分）设计一个三相异步电动机正反转控制的梯形图程序（要求：具备按钮互锁、接触器互锁和过载保护功能）。输入信号：正转启动按钮SB1（I0.0）、反转启动按钮SB2（I0.1）、停止按钮SB3（I0.2）、热继电器FR（I0.3）；输出信号：正转接触器KM1（Q0.0）、反转接触器KM2（Q0.1）。2.（6分）某自动分拣系统需检测三种物料：金属（电感式传感器SQ1，I1.0）、透明塑料（光电传感器SQ2，I1.1）、黑色塑料（光电传感器SQ3，I1.2）。要求：检测到金属时，电磁阀YV1（Q1.0）动作；检测到透明塑料时，YV2（Q1.1）动作；检测到黑色塑料时，YV3（Q1.2）动作。设计梯形图程序（物料不会同时出现）。3.（6分）设计一个交通灯控制程序：东西方向绿灯亮30秒→黄灯亮3秒→红灯亮35秒；南北方向红灯亮33秒→绿灯亮30秒→黄灯亮3秒（周期为68秒）。输入信号：启动按钮SB（I2.0）、停止按钮SB（I2.1）；输出信号：东西绿灯EG（Q2.0）、东西黄灯EY（Q2.1）、东西红灯ER（Q2.2）、南北绿灯NG（Q2.3）、南北黄灯NY（Q2.4）、南北红灯NR（Q2.5）。要求使用定时器实现时序控制，画出梯形图并写出关键指令表。--答案一、单项选择题1.D2.A3.B4.C5.A6.C7.B8.C9.A10.A11.D12.A13.A14.C15.B二、填空题1.CPU模块；处理输入信号；执行用户程序；控制输出信号2.物理（或开关量/模拟量）；数字；数字；物理（或开关量/模拟量）3.输入继电器第0组第0位；输出继电器第0组第1位；1；327674.抽象；逻辑运算5.启动信号；保持信号；停止信号6.热继电器；常闭；接触器7.中间变量；数据运算结果；通信数据三、简答题1.主要区别：①结构：继电器系统为硬接线逻辑，PLC为软程序逻辑；②灵活性：继电器系统修改需改接线，PLC修改只需改程序；③可靠性：PLC抗干扰能力更强；④维护：继电器系统触点易磨损，PLC无机械触点；⑤扩展性：PLC可通过扩展模块增加I/O，继电器系统需增加硬件；⑥体积：PLC体积更小。2.循环扫描分为三个阶段：①输入采样：读取所有输入端口状态并锁存，确保本次扫描周期内输入状态不变；②用户程序执行：按顺序扫描梯形图，根据输入状态和程序逻辑计算输出结果；③输出刷新：将程序执行结果写入输出端口，外部负载根据输出状态动作。3.立即输入（I）指令：直接读取物理输入点状态，不使用输入映像寄存器，用于需要实时检测输入信号的场景（如急停按钮）；立即输出（Q）指令：直接更新物理输出点状态并刷新输出映像寄存器，用于需要立即控制外部负载的场景（如快速响应的执行机构）。4.区别：①工作原理：定时器基于时间累积，计数器基于脉冲计数；②触发方式：定时器由输入信号的持续时间触发，计数器由输入信号的上升沿/下降沿触发；③复位条件：定时器通常由输入信号断开或复位指令复位，计数器由复位指令或计数值达到设定值复位。5.常用编程方法：①梯形图（LD）：直观易懂，适合逻辑控制；②指令表（IL）：适合熟悉汇编语言的开发者，程序简洁；③顺序功能图（SFC）：适合多工序顺序控制，逻辑清晰；④结构化文本（ST）：适合复杂数据运算和通信程序。四、程序设计题1.正反转控制梯形图关键逻辑：停止按钮SB3（I0.2）常闭触点串联在总回路；热继电器FR（I0.3）常闭触点串联在总回路；正转启动按钮SB1（I0.0）动合触点与KM1（Q0.0）动合触点并联（自锁），并与KM2（Q0.1）动断触点串联（互锁）；反转启动按钮SB2（I0.1）动合触点与KM2（Q0.1）动合触点并联（自锁），并与KM1（Q0.0）动断触点串联（互锁）；Q0.0和Q0.1线圈分别输出。2.分拣系统梯形图逻辑：使用三个互锁的条件判断：当I1.0=1（金属）时，Q1.0=1，其他输出为0；当I1.1=1（透明塑料）时，Q1.1=1，其他输出为0；当I1.2=1（黑色塑料）时，Q1.2=1，其他输出为0；可通过“ANB”或“ORB”指令实现互锁，确保仅一个电磁阀动作。3.交通灯控制程序关键步骤：启动按钮I2.0闭合时，程序启动；停止按钮I2.1闭合时，所有输出复位；东西绿灯EG（Q2.0）：T0（30秒）计时期间保持，T0定时到则EG断开，EY（Q2.1）启动T1（3秒）；EY断开后，ER（Q2.2）启动并保持到周期结束（T2=35秒）；南北红灯NR（Q2.5）在EG+EY期间（33秒）保持，随后NG（Q2.3）启动T3（30秒），NG断开后NY（Q2.4）启动T4（3秒），NY断开后NR重新启动；指令表示例（以S7-2