2025年大学自动化（电气控制与PLC）试题及答案

2025年大学自动化（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40分）每题有一个或多个正确答案，请将正确答案填写在括号内。（总共20题，每题2分，每题全部选对得2分，选对但不全得1分，选错或不选得0分）1.以下关于自动化控制系统的说法，正确的是（）A.开环控制系统结构简单、成本低，但抗干扰能力弱B.闭环控制系统能自动纠正偏差，控制精度高C.反馈是闭环控制系统的重要组成部分D.自动化控制系统都能实现完全自动化，无需人工干预2.电气控制电路中，常用的保护环节有（）A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.过压保护3.对于PLC的编程语言，以下说法正确的是（）A.梯形图语言直观易懂，适合初学者B.指令表语言能直接体现程序的逻辑关系C.功能块图语言常用于复杂控制系统的编程D.顺序功能图语言主要用于描述顺序控制过程4.以下属于PLC输入设备的是（）A.按钮B.传感器C.接触器D.指示灯5.在PLC编程中，定时器的作用是（）A.实现定时控制B.计数功能C.逻辑判断D.数据处理6.自动化生产线中，常用的执行元件有（）A.气缸B.电机及驱动器C.电磁阀D.继电器7.关于电气控制系统的布线，正确的是（）A.动力线和控制线应分开布线B.布线应整齐、美观，避免交叉C.导线应选择合适的规格，满足载流量要求D.布线无需考虑电磁干扰问题8.以下哪些是PLC的编程语言特点（）A.通用性强B.易于编程和调试C.与电气控制原理紧密结合D.只能用于特定类型的控制系统9.自动化控制系统的发展趋势包括（）A.智能化B.网络化C.集成化D.小型化10.对于PLC的电源模块，以下说法正确的是（）A.为PLC提供稳定的工作电源B.有多种电压等级可供选择C.具备过压、欠压保护功能D.电源模块故障不影响PLC正常工作11.在电气控制电路中，熔断器主要用于（）A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.过流保护12.以下属于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.模拟量输出13.自动化控制系统中，传感器的作用是（）A.检测被控对象的状态或参数B.将检测到的信号转换为电信号C.直接控制执行元件动作D.对控制系统进行编程14.关于PLC的编程软件，以下说法正确的是（）A.不同品牌的PLC编程软件互不兼容B.编程软件具有程序编辑、调试等功能C.可通过编程软件对PLC进行参数设置D.编程软件只能在电脑上使用15.电气控制电路中，热继电器主要用于（）A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.过流保护16.以下哪些是自动化控制系统的应用领域（）A.工业生产B.交通运输C.智能家居D.医疗设备17.对于PLC的通信模块，其作用是（）A.实现PLC与其他设备之间的数据通信B.支持多种通信协议C.提高PLC的控制精度D.扩展PLC的输入输出点数18.在自动化生产线中，常用的控制方式有（）A.顺序控制B.反馈控制C.程序控制D.智能控制19.关于电气控制系统的接地，正确的是（）A.工作接地可保证电气设备正常运行B.保护接地可防止触电事故C.接地电阻应符合规定要求D.接地系统无需定期检查20.以下属于PLC编程语言优点的是（）A.编程效率高B.可移植性强C.易于故障诊断D.对硬件要求低第II卷（非选择题，共60分）一、填空题（每题2分，共10分）1.自动化控制系统主要由控制器、______、执行元件和被控对象组成。2.PLC的编程语言中，______语言类似于电气控制原理图。3.电气控制电路中，接触器的主要作用是______。4.自动化生产线中，常用的检测装置有______、______等。（至少写出两种）5.在PLC编程中，计数器的作用是______。二、简答题（每题10分，共20分）1.简述开环控制系统和闭环控制系统的区别。2.说明PLC编程中常用的逻辑运算指令及其功能。三、分析题（每题15分，共15分）分析以下PLC梯形图程序的功能，并说明其工作过程。```LDX0ANDX1ORY0ANIX2OUTY0```四、综合应用题（每题15分，共15分）某自动化生产线上有一台电机，要求实现正反转控制，并且有过载保护和欠压保护功能。请设计一个基于PLC的电气控制方案，画出控制电路图，并编写相应的梯形图程序。答案：1.ABC2.ABCD3.ABCD4.AB5.A6.ABC7.ABC8.ABC9.ABCD10.ABC11.A12.ABC13.AB14.BC15.B16.ABCD17.AB18.ABCD19.ABC20.ABC填空题答案：1.检测装置2.梯形图3.控制电路的通断4.传感器、编码器5.实现计数功能简答题答案：1.开环控制系统没有反馈环节，结构简单、成本低，但抗干扰能力弱，控制精度不高。闭环控制系统有反馈环节，能自动检测输出并与给定值比较，根据偏差调整控制量，控制精度高，能自动纠正偏差，但结构复杂、成本高。2.常用逻辑运算指令有：与指令（AND），实现逻辑与运算；或指令（OR），实现逻辑或运算；非指令（NOT），实现逻辑非运算；与非指令（ANI），先与运算再取反；或非指令（ORI），先或运算再取反等。这些指令用于构建逻辑控制关系，实现各种逻辑判断和控制功能。分析题答案：该梯形图程序实现的功能是：当输入X0和X1同时为ON，且X2为OFF时，输出Y0为ON。工作过程：首先检测输入X0状态，若X0为ON，再检测X1状态，若X1也为ON，接着检测X2状态，若X2为OFF，则通过逻辑运算使输出Y0为ON。综合应用题答案：控制电路图：用PLC的输入点连接按钮实现正反转控制，用热继电器实现过载保护，用电压继电器实现欠压保护，输出点连接接触器控制电机正反转。梯形图程序：通过输入按钮信号，利用逻辑运算指令控制输出点状态，同时引入热继电器和电压继电器信号进行保护控制。具体程序如下：```LDX0//正转按钮ORY0AN