2026年PLC编程与调试实战技能考试卷

2026年PLC编程与调试实战技能考试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在PLC控制系统中，用于存储中间逻辑结果或数据的元件是？A.输入继电器（I）B.输出继电器（Q）C.辅助继电器（M）D.定时器（T）2.下列哪种PLC编程语言属于图形化编程语言？A.结构化文本（ST）B.梯形图（LAD）C.功能块图（FBD）D.汇编语言（ASM）3.当PLC扫描一个周期时，以下哪个顺序是正确的？A.读取输入->执行用户程序->写入输出->通信处理B.执行用户程序->读取输入->写入输出->通信处理C.读取输入->写入输出->执行用户程序->通信处理D.写入输出->读取输入->执行用户程序->通信处理4.在PLC程序中，定时器T0以1ms为分辨率计时，当前计时值为1000，表示该定时器已累计计时？A.1秒B.10秒C.100秒D.1000秒5.用于实现两个或多个信号之间“与”逻辑关系的PLC基本指令是？A.OR（或）B.XOR（异或）C.AND（与）D.NOT（非）6.在PLC控制系统中，用于连接不同设备或系统，实现数据交换的接口是？A.输入接口B.输出接口C.通信接口D.电源接口7.某传送带系统要求：当按钮SB1按下时，电机M启动运行；按下SB2时，电机M停止运行。以下哪个程序段能实现该功能？```ladder--|-[SB1]-(M)-|--|-[SB2]-/M-|```A.上述程序段1B.上述程序段2C.两个程序段都需要D.两个程序段都不需要8.PLC程序调试过程中，发现输出指示灯不亮，首先应该检查什么？A.PLC程序逻辑是否正确B.输出继电器线圈是否损坏C.对应的输出端子接线是否松动或断路D.PLC供电是否正常9.以下哪种方法不属于PLC程序故障排除的常用方法？A.逐步缩小故障范围B.使用仿真软件单步调试C.直接修改程序参数进行测试D.检查硬件连接和状态10.在PLC控制系统中，实现高速脉冲输出控制电机精确定位的功能通常属于？A.基本逻辑控制B.运动控制C.数据处理D.通信控制二、多项选择题（每题3分，共15分，漏选、错选均不得分）1.PLC编程中，常用的数据类型包括哪些？A.整数（Integer）B.实数（Real）C.字符串（String）D.布尔（Boolean）E.变长数组2.PLC程序设计中，常用的程序结构有？A.顺序控制结构B.选用控制结构C.循环控制结构D.逻辑运算结构E.并行控制结构3.以下哪些是PLC系统调试过程中可能出现的故障现象？A.输出点位与程序逻辑不符B.系统响应速度过慢C.PLC程序编译错误D.某个输入信号始终不变化E.HMI界面显示异常4.使用PLC仿真软件进行程序调试时，可以实现哪些功能？A.模拟输入信号变化B.实时监控中间变量状态C.检查输出线圈状态D.直接修改现场设备参数E.模拟故障情况5.在工业自动化系统中，安全相关的要求通常包括哪些方面？A.设计冗余备份B.设置急停保护C.选用安全等级合适的PLC和元件D.编程时避免使用跳转指令E.调试过程中进行风险评估三、简答题（每题5分，共10分）1.简述PLC扫描工作过程的主要步骤。2.在PLC编程中，什么是主程序和子程序？请说明使用子程序的好处。四、编程题（每题15分，共30分）1.编写一段PLC梯形图程序，实现以下控制要求：有A、B两个按钮，当A按钮按下且保持1秒以上时，输出Y0得电；当B按钮按下时，立即取消Y0的得电状态。假设PLC扫描周期小于1秒，可以使用一个接在A按钮输入点的定时器来实现延时。2.编写一段PLC梯形图程序，控制一台电机的启停和正反转。使用两个按钮SBF（正转启动）、SBR（反转启动）、SBS（停止）。正转和反转不能同时启动。要求程序结构清晰，使用启保停逻辑。五、调试与故障排除题（共25分）某工厂使用PLC控制一台搅拌机。控制要求为：启动按钮SB1按下，搅拌机M正转运行；运行10秒后，自动停止；停止5秒后，搅拌机M反转运行；反转运行5秒后，自动停止；然后等待下一次启动。操作有急停按钮SBP，按下急停后，搅拌机立即停止。假设PLC程序已基本编写完成，但在模拟调试时发现以下问题，请分析并说明排查思路：1.按下SB1后，搅拌机M未能按预期正转启动。2.搅拌机正转运行10秒后，未能自动停止，也未能转反转运行。3.按下急停按钮SBP后，搅拌机M未能立即停止。请针对以上每个问题，说明可能的原因以及排查步骤。试卷答案一、单项选择题1.C*解析：输入继电器（I）接收外部信号；输出继电器（Q）驱动外部负载；辅助继电器（M）存储中间逻辑状态，不与外部直接关联；定时器（T）用于计时。存储中间逻辑或数据的是辅助继电器。2.B*解析：梯形图（LAD）、功能块图（FBD）和结构化文本（ST）是IEC61131-3标准中规定的图形化或基于文本的PLC编程语言。汇编语言（ASM）不是标准的PLC编程语言。3.A*解析：PLC执行程序的典型顺序为：首先扫描输入点，读取所有输入状态；然后执行用户程序逻辑；接着刷新输出点，将程序执行结果输出到物理输出；最后进行通信处理、自诊断等任务。4.B*解析：定时器分辨率是1ms，计时值1000表示已计时1000*1ms=1000ms=1秒。5.C*解析：AND指令在逻辑上实现“与”运算，当串联的所有条件都满足时，结果才为真（接通）。6.C*解析：通信接口（CommunicationInterface）是PLC与其他设备（如HMI、其他PLC、上位机、传感器、执行器等）进行数据通信的桥梁。7.A*解析：第一个程序段`[SB1]-(M)`实现了SB1按下，M得电。第二个程序段`-[SB2]-/M-`实现了SB2按下，M断电。组合起来满足了题目描述的功能。8.C*解析：输出不亮，首先应检查物理连接。接线松动或断路是常见的硬件问题，必须首先排除。程序逻辑、元件损坏也是可能原因，但应在确认连接无误后再逐步排查。9.C*解析：直接修改程序参数进行测试是一种非常规且危险的操作，可能导致系统失控或设备损坏。正确的故障排除方法应基于诊断和逻辑分析。逐步缩小范围、仿真调试、检查硬件都是有效方法。10.B*解析：高速脉冲输出（High-speedPulseOutput）通常用于控制步进电机或伺服电机的精确定位、速度控制等，属于运动控制（MotionControl）的范畴。二、多项选择题1.A,B,D*解析：PLC常用数据类型包括整数（Integer）、实数（Real，或称浮点数）、布尔（Boolean，即开关量True/False）。字符串（String）在某些高级应用或特定PLC中可能支持，但不是所有系统或标准的基本类型。变长数组（Variable-lengthArray）是一种数组形式，其元素数量可变，也是一种数据结构，但基本数据类型主要指上述三种。2.A,B,C*解析：顺序控制结构（SequentialFunctionChart,SFC）、选用控制结构（SelectStructure）和循环控制结构（LoopStructure）是结构化编程中常用的基本控制结构，有助于编写清晰、模块化的程序。逻辑运算结构是编程的基础，但不是一种独立的程序结构。并行控制结构也是一种，但前三种更为基础和常用。3.A,B,D,E*解析：输出不符、响应慢、输入异常、HMI显示异常都是PLC系统调试中可能遇到的典型故障现象。程序编译错误通常发生在编程阶段，而非运行调试阶段。4.A,B,C*解析：PLC仿真软件的主要功能是模拟PLC的运行环境，允许用户设置输入信号、单步执行或连续运行程序、实时查看和监控内部变量及输出状态等。它不能直接修改物理现场设备参数，也无法完全替代实际硬件的测试。5.A,B,C,E*解析：工业自动化系统的安全要求包括设计冗余（如双机热备、冗余电源等）、设置急停保护（确保在紧急情况下能快速切断危险功能）、选用符合安全等级（如IEC61508SIL等级）的PLC及元件。编程时是否使用跳转指令与安全性没有直接必然联系，关键在于逻辑是否安全可靠。调试前进行风险评估是必要的安全措施。三、简答题1.PLC扫描工作过程的主要步骤如下：*读取输入（InputScan）：扫描所有输入点的状态，并将这些状态存入输入映像区。*执行用户程序（ProgramExecution）：按用户程序存储器中的地址顺序扫描并执行程序指令。在执行过程中，程序使用的输入数据来自输入映像区，中间结果存放在临时存储区，最终结果存放在输出映像区。*写入输出（OutputScan）：扫描输出点的状态，并将输出映像区中的相应状态传送到物理输出端子，驱动外部负载。*通信处理、自诊断及其他任务：执行通信协议处理、系统自诊断、内部定时器/计数器刷新等任务。2.在PLC编程中，主程序（MainProgram）是程序的主体部分，包含系统的主要逻辑和任务。子程序（Subroutine）是为完成特定功能而编写的、可被主程序或其他子程序调用的独立程序块。*使用子程序的好处：*代码复用：相同的逻辑块可以在程序中多次调用，避免重复编写代码。*结构清晰：将复杂系统分解为功能独立的模块，使程序层次分明，易于理解和维护。*易于修改：修改子程序时，只需在子程序本身进行，所有调用该子程序的地方都会自动更新，减少了出错的可能性。*提高效率：编译和调试时，编译器可能只重新编译修改过的部分，提高了开发效率。四、编程题1.梯形图程序如下：```ladder--|-[/]-[SB1]-[T0]-(Y0)-||)=1s)=1s)=1s|--|-[/T0]-|--|--|-[SB2]-|--|```*解析：程序使用了一个上升沿定时器T0，其延时时间设定为1秒。*第一条支路：常闭触点[/]（表示需要保持状态）串联SB1动合触点，当SB1按下时，定时器T0得电并开始计时。*第二条支路：常闭触点[/T0]串联SB2动合触点。当定时器T0计时完成（即T0闭合）且SB2未按下时，输出Y0得电。当SB2按下时，无论T0是否完成计时，Y0都会断电。当SB2松开，再次按下SB1时，定时器T0重新计时，Y0状态取决于是否再次按下SB2。此逻辑实现了“SB1按下且保持1秒以上，Y0得电；SB2按下，Y0立即断电”。2.梯形图程序如下：```ladder--|-[SBF]-[M0]-[M0]-(Y1)-||)=ON)=OFF)=OFF|--||--|-[SBR]-[M1]-[M1]-(Y2)-||)=ON)=OFF)=OFF|--||--|-[SBS]-/M0-/M1-|```*解析：程序使用两个辅助继电器M0（正转控制）和M1（反转控制），分别实现启保停逻辑，并通过互锁确保不能同时正反转。*正转控制：按下SBF，M0得电并自保，同时Y1（正转输出）得电。按下SBS，M0失电，Y1失电。M0的保持线圈由自身动合触点驱动，实现自保。*反转控制：按下SBR，M1得电并自保，同时Y2（反转输出）得电。按下SBS，M1失电，Y2失电。M1的保持线圈由自身动合触点驱动，实现自保。*互锁与停止：按下SBS时，常闭触点/M0和/M1同时断开，使得M0和M1都不能得电，从而实现正反转同时禁止，即停止功能。五、调试与故障排除题1.问题：按下SB1后，搅拌机M未能按预期正转启动。*可能原因：*SB1按钮本身故障，未正常闭合。*连接SB1的输入线路存在断路或接触不良。*PLC中对应SB1的输入地址配置错误或未正确分配。*执行正转控制逻辑的线圈（如M0或直接驱动Y1的线圈）或相关触点出现故障。*如果使用中间继电器，该继电器或其控制线路故障。*排查步骤：*检查并确认SB1按钮能否正常工作。*使用万用表测量SB1输入点对应的PLC输入端子，确认是否存在正常的开关信号（在按下SB1时为ON，松开为OFF）。*在PLC编程软件中，监控对应SB1输入点的状态，确认其是否反映了物理按钮的状态。*检查并确认程序中正转控制逻辑（如M0线圈或Y1线圈）的地址和接线是否正确。*如果涉及中间继电器，检查其线圈和触点状态。2.问题：搅拌机正转运行10秒后，未能自动停止，也未能转反转运行。*可能原因：*用于正转计时的定时器（如T0）未正确配置或未得电计时。*定时器T0的延时时间设置不正确（不是10秒）。*程序逻辑错误，未能根据定时器T0的状态（是否完成计时）来切换到停止或反转逻辑。*连接定时器输出或后续逻辑的线路/触点存在故障。*如果反转启动（SBR）按钮也失效或其线路故障，即使定时器完成计时，也无法转到反转。*排查步骤：*在程序运行时，监控定时器T0的状态（如Q0.0），确认其在正转运行10秒后是否变为ON（或根据具体编程实现变为有效状态）。*检查定时器T0的参数设置，确认延时时间是否为10秒。