PLC可编程控制器期末考试试卷（含答案）

PLC可编程控制器期末考试试卷（含答案）适用专业：机电一体化、电气自动化、智能制造相关专业考试时长：90分钟满分：100分考试形式：闭卷说明：本试卷主要考查PLC基础理论、硬件结构、指令应用、梯形图编程、典型控制电路设计与故障分析，题型贴合日常教学与实训考核，无超纲内容。一、填空题（每空1分，共20分）1.PLC的中文全称是________________________。2.PLC的工作循环主要包括输入采样、___________、___________三个阶段。3.PLC输入接口电路主要分为直流输入、___________和___________三种类型。4.三菱FX系列PLC中，输入继电器的符号是___________，输出继电器的符号是___________。5.梯形图编程中，线圈不能直接接在___________两端，触点不能___________使用。6.辅助继电器分为通用辅助继电器、___________辅助继电器和___________辅助继电器。7.定时器T0-T199属于___________定时器，定时精度为___________ms。8.PLC的基本指令中，SET为___________指令，RST为___________指令。9.工业现场PLC接地的主要目的是___________和___________。10.步进顺控指令中，STL是___________指令，RET是___________指令。11.梯形图程序执行的基本原则是___________、从上到下。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列不属于PLC硬件组成的是（）A.中央处理器CPUB.输入输出模块C.接触器D.存储器2.PLC在（）阶段读取外部输入端子的状态。A.程序执行B.输入采样C.输出刷新D.循环等待3.三菱FX系列PLC中，普通输入点的有效电压为（）A.DC24VB.AC220VC.DC380VD.AC36V4.下列关于梯形图编程规则说法错误的是（）A.触点应画在水平线上B.线圈必须接母线C.不允许桥式电路D.程序必须从上到下、从左到右编写5.用于断电保持状态的辅助继电器是（）A.通用辅助继电器B.断电保持辅助继电器C.特殊辅助继电器D.以上都不是6.定时器T200的定时精度为（）A.1msB.10msC.100msD.1s7.能实现自锁控制的核心指令组合是（）A.常开触点并联自锁B.常闭触点并联自锁C.常开触点串联自锁D.常闭触点串联自锁8.PLC控制系统相比继电器控制系统最大的优势是（）A.接线简单、程序可修改B.价格更低C.无需供电D.无需维护9.脉冲输出指令主要用于控制（）A.接触器B.伺服/步进电机C.指示灯D.继电器10.PLC程序下载时，必须设置的参数是（）A.通讯端口B.电机转速C.负载电流D.供电电压三、判断题（每题1分，共10分，对的打√，错的打×）1.PLC可以直接驱动大功率交流接触器。（）2.梯形图中同一线圈可以多次重复输出。（）3.PLC的扫描周期越短，系统响应速度越快。（）4.常闭触点在程序未运行时处于断开状态。（）5.断电保持辅助继电器在PLC断电后，状态不会清零。（）6.定时器线圈通电后，立即输出动作。（）7.步进指令适合多工序、顺序控制的工艺场景。（）8.PLC输入端子可以接交流220V信号。（）9.自锁电路可以实现设备的连续运行控制。（）10.程序编写完成后，必须编译无误后才可下载使用。（）四、简答题（每题6分，共24分）1.简述PLC三个工作阶段的具体作用。2.简述PLC自锁控制电路的工作原理及作用。3.简述定时器与计数器的区别及适用场景。4.简述PLC控制系统相较于传统继电器控制系统的优缺点。五、编程应用题（共16分）控制要求：设计三相异步电机启停PLC控制程序。1.输入信号：启动按钮SB1（X0，常开）、停止按钮SB2（X1，常闭）；2.输出信号：电机运行接触器KM（Y0）；3.控制逻辑：按下启动按钮，电机持续运行；按下停止按钮，电机停止；具备自锁保护功能。要求：画出梯形图并写出对应的指令表。六、综合分析题（10分）某PLC控制的传送带设备，现场故障现象为：按下启动按钮，设备无法启动，指示灯无反应，电源供电正常。请结合PLC工作原理和现场实操经验，分析可能的故障原因，并写出对应的排查步骤。参考答案及解析一、填空题（每空1分，共20分）1.可编程逻辑控制器2.程序执行、输出刷新3.交流输入、交直流通用输入4.X、Y5.电源、重复串联6.断电保持、特殊7.通用、1008.置位、复位9.抗干扰、保护设备安全10.步进触点、步进返回11.从左到右二、单项选择题（每题2分，共20分）1.C2.B3.A4.B5.B6.B7.A8.A9.B10.A三、判断题（每题1分，共10分）1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√四、简答题（每题6分，共24分）1.PLC三个工作阶段作用（1）输入采样阶段：一次性读取所有外部输入端子的通断状态，存入输入映像寄存器，程序运行期间不再刷新输入状态；（2分）（2）程序执行阶段：按照从上到下、从左到右的顺序逐条执行梯形图程序，根据输入状态和程序逻辑，刷新内部寄存器和输出映像区状态；（2分）（3）输出刷新阶段：将输出映像寄存器中的状态统一传输到外部输出端子，驱动外部执行元件动作。（2分）2.自锁控制电路工作原理及作用工作原理：利用输出继电器的常开触点与启动按钮并联，按下启动按钮，线圈得电动作，对应的常开触点闭合，松开启动按钮后，通过自身闭合的触点持续维持线圈通电状态。（3分）作用：实现设备连续运行，避免按钮松开后设备停机，是电机连续控制的核心电路。（3分）3.定时器与计数器的区别及适用场景区别：定时器以时间为触发条件，根据设定时长延时动作；计数器以脉冲次数为触发条件，统计输入脉冲数量触发动作。（3分）适用场景：定时器用于延时启动、延时停止、定时循环等时间控制场景；计数器用于统计工件数量、动作次数、脉冲信号次数等计数场景。（3分）4.PLC控制系统的优缺点优点：编程灵活、修改方便，无需大规模改动接线；可靠性高、抗干扰能力强；硬件结构模块化，维护简单；可实现复杂逻辑控制。（3分）缺点：前期设备成本高于继电器电路；需要专业编程人员调试；小型简单控制场景性价比偏低。（3分）五、编程应用题（16分）指令表：LDX0ORY0ANIX1OUTY0梯形图说明：左母线起始，X0常开触点与Y0常开自锁触点并联，串联X1常闭停止触点，最终驱动Y0线圈输出。（梯形图绘制规范8分，指令表书写规范8分）六、综合分析题（10分）可能故障原因：1.启动按钮损坏、按钮接线松动或脱落，无输入信号传入PLC；（2分）2.PLC输入端子损