2026年工业自动化控制技术实际操作题集

2026年工业自动化控制技术实际操作题集一、PLC编程题（共3题，每题20分）1.题1（15分）：某食品加工厂流水线PLC控制要求如下：-X0：启动按钮；X1：停止按钮；X2：传感器A（检测产品是否通过）；X3：传感器B（检测产品是否合格）。-Y0：传送带电机；Y1：分拣装置。-控制逻辑：按下启动按钮X0，传送带电机Y0启动；若传感器A（X2）未检测到产品，Y0停止；若传感器B（X3）检测到产品合格，分拣装置Y1启动，否则不启动；按下停止按钮X1，所有输出停止。-请用梯形图编程实现上述控制逻辑。2.题2（25分）：某化工企业反应釜PLC控制要求如下：-X0：启动按钮；X1：停止按钮；X2：温度传感器（当前温度）；X3：压力传感器（当前压力）。-Y0：加热器；Y1：搅拌器；Y2：冷却器。-控制逻辑：启动后，若温度X2＜80℃，加热器Y0启动；若压力X3＞5个大气压，搅拌器Y1启动；若温度X2＞90℃，冷却器Y2启动。停止时，所有输出延时5秒后停止。-请用功能块图编程实现上述控制逻辑，并标注输入输出点。3.题3（30分）：某服装厂缝纫机PLC控制要求如下：-X0：启动按钮；X1：紧急停止按钮；X2：布料检测传感器；X3：针位检测传感器。-Y0：电机驱动；Y1：针位调整；Y2：报警灯。-控制逻辑：启动后，若布料检测X2异常，报警灯Y2亮，电机Y0停止；若针位检测X3异常，针位调整Y1启动；正常时，电机Y0运行。紧急停止时，所有输出立即停止。-请用结构化文本编程实现上述控制逻辑，并说明程序功能。二、变频器参数设置题（共2题，每题25分）1.题4（25分）：某水泥厂提升机变频器型号为ABBACS580，参数设置要求如下：-额定功率22kW，额定电压400V；-启动方式：软启动，启动时间0.5秒；-运行频率范围：0-50Hz；-加减速时间：0.3秒加速，0.4秒减速；-设定通讯波特率9600bps，地址100。-请列出参数设置表，并说明各参数的意义。2.题5（25分）：某注塑机变频器型号为西门子6SC6110，参数设置要求如下：-额定功率75kW，额定电压380V；-运行模式：闭环控制，反馈信号来自编码器；-设定最大频率60Hz，最小频率5Hz；-过载能力150%；-设定PID参数：比例0.5，积分1.0，微分0.2。-请列出参数设置表，并说明闭环控制的优势。三、传感器应用题（共3题，每题20分）1.题6（20分）：某冶金厂需要测量高温钢水液位，可选传感器有：超声波传感器、雷达传感器、浮球液位计。请回答：-哪种传感器更适用？说明理由；-若选用雷达传感器，请简述其工作原理；-列出该传感器安装注意事项。2.题7（20分）：某汽车制造厂需要检测工件表面缺陷，可选传感器有：机器视觉、红外热成像、超声波传感器。请回答：-哪种传感器更适用？说明理由；-若选用机器视觉，请简述其检测流程；-列出该传感器标定步骤。3.题8（20分）：某食品包装厂需要检测产品重量，可选传感器有：电子秤、称重传感器、压力传感器。请回答：-哪种传感器更适用？说明理由；-若选用称重传感器，请简述其安装要求；-列出该传感器校准方法。四、HMI组态题（共2题，每题25分）1.题9（25分）：某制药厂需要设计HMI界面，监控反应釜温度、压力和搅拌速度，要求如下：-主界面显示实时数据，包括温度（红/黄/绿灯报警）、压力（数字显示）、搅拌速度（仪表盘）；-设置报警窗口，超限时弹出报警提示；-设计历史曲线，记录温度变化趋势；-请简述界面设计步骤。2.题10（25分）：某纺织厂需要设计HMI界面，监控多台织机状态，要求如下：-主界面显示织机运行状态（运行/停止/故障），包括电机电流、转速；-设置急停按钮，按下后所有织机停止；-设计统计报表，记录运行时长和故障次数；-请简述界面设计步骤。五、工业网络题（共2题，每题25分）1.题11（25分）：某工业园区需要组建工业以太网，设备包括PLC、变频器、HMI，要求如下：-传输速率≥100Mbps；-支持冗余备份；-采用Profinet协议，地址分配规则；-请简述网络拓扑设计和冗余配置方法。2.题12（25分）：某港口需要组建远程监控网络，设备包括PLC、摄像头、服务器，要求如下：-支持OPCUA通讯；-数据传输延迟≤100ms；-采用工业以太网，IP地址规划；-请简述网络架构设计和通讯协议选择理由。答案与解析1.题1答案：-梯形图：启动按钮X0常开触点串联，串联后与停止按钮X1常闭触点并联，输出Y0；传感器A（X2）常闭触点串联，输出Y1；传感器B（X3）常开触点串联，输出Y1。-解析：启动逻辑先判断X0和X1，再判断X2和X3。2.题2答案：-功能块图：温度X2与80比较，低于时输出Y0；压力X3与5比较，高于时输出Y1；温度X2与90比较，高于时输出Y2。停止时加入计时器T0（5秒）。-解析：通过比较功能块实现逻辑判断，计时器实现延时停止。3.题3答案：-结构化文本：IFX0ANDNOTX1THENIFNOTX2THENY2:=TRUE;Y0:=FALSE;ELSEIFNOTX3THENY1:=TRUE;END_IF;Y0:=TRUE;ELSEY0:=FALSE;Y1:=FALSE;Y2:=FALSE;END_IF;-解析：优先判断紧急停止，再判断布料和针位异常。4.题4答案：-参数表：|参数|含义|设置值||||--||P030|额定功率|22kW||P112|启动方式|软启动||P1121|启动时间|0.5s||P113|运行频率上限|50Hz||P115|加速时间|0.3s||P116|减速时间|0.4s||P066|通讯波特率|9600bps||P070|通讯地址|100|-解析：参数影响电机性能和通讯设置。5.题5答案：-参数表：|参数|含义|设置值||||--||P030|额定功率|75kW||P112|运行模式|闭环控制||P113|频率上限|60Hz||P114|频率下限|5Hz||P120|过载能力|150%||P131|比例系数|0.5||P132|积分系数|1.0||P133|微分系数|0.2|-解析：闭环控制提高精度，PID参数影响响应速度。6.题6答案：-雷达传感器适用，理由：高温环境非接触测量；-工作原理：通过发射雷达波并接收反射信号计算距离；-安装注意：避免金属遮挡，距离液面≥50cm。7.题7答案：-机器视觉适用，理由：可检测微小缺陷；-检测流程：图像采集→预处理→特征提取→缺陷判断；-标定步骤：校准相机焦距、光源强度。8.题8答案：-称重传感器适用，理由：高精度测量；-安装要求：水平放置，避免振动；-校准方法：使用标准砝码进行校准。9.题9答案：-设计步骤：创建主界面→添加温度仪表盘（带颜色报警）→添加压力数字显示→添加搅拌速度仪表盘→设置报警逻辑→添加历史曲线→设计报警窗口。10.题10答案：-设计步骤：创建主界面→添加织机状态指示灯→添加电流转速显示→设置急停按钮→添加统计报表→设计数据记录逻辑。11.题11答案：-网络拓扑：星型+冗余