PLC期末考试试卷（含详细参考答案）

PLC期末考试试卷（含详细参考答案）适用专业：机电一体化、电气自动化、智能制造等考试时长：90分钟满分：100分说明：本试卷以西门子S7-200SMARTPLC为考核主体，题型贴合课堂教学及期末考核标准，无超纲内容，答案详细可直接用于备考、阅卷。一、填空题（每空1分，共20分）1、PLC的中文全称是________________________，是一种专门用于工业现场的数字运算操作电子系统。2、PLC硬件系统主要由中央处理器、__________、__________、电源、编程器和外部设备组成。3、S7-200SMARTPLC中，输入继电器的符号是________，输出继电器的符号是________。4、PLC的工作方式为__________工作，一个扫描周期主要分为输入采样、__________、输出刷新三个阶段。5、定时器T37的时基是__________，最大定时时间为__________ms。6、PLC程序中，常开触点的指令是__________，常闭触点的指令是__________。7、辅助继电器M分为普通辅助继电器、__________辅助继电器和__________辅助继电器。8、S7-200SMART中，整数加法指令是__________，整数减法指令是__________。9、工业控制中，PLC常见的输入设备有按钮、__________、__________等。10、自锁电路的核心作用是________________________，互锁电路的核心作用是________________________。二、选择题（每题2分，共20分）1、下列不属于PLC优点的是（）A、可靠性高、抗干扰能力强B、编程简单、易学易用C、硬件线路复杂、故障率高D、功能强、通用性好2、PLC扫描周期中，优先级最高的阶段是（）A、输入采样B、程序执行C、输出刷新D、中断处理3、S7-200SMART中，可实现断电保持的辅助继电器是（）A、M0.0B、M50.0C、M80.0D、所有M继电器4、定时器T38属于（）定时器A、1msB、10msC、100msD、1s5、下列指令中，用于线圈输出的是（）A、LDB、OUTC、AD、AN6、PLC输入端子接按钮时，未按下按钮时输入状态为OFF，按下为ON，该接线方式为（）A、漏型输入B、源型输入C、混合型输入D、任意输入7、实现电机正反转控制的核心电路是（）A、自锁电路B、互锁电路C、延时电路D、计数电路8、S7-200SMART中，计数器C0的最大计数值是（）A、999B、1000C、32767D、655359、下列设备属于PLC输出负载的是（）A、行程开关B、光电传感器C、接触器线圈D、按钮10、PLC程序下载的作用是（）A、将PLC程序上传到电脑B、将电脑编写的程序传入PLCC、修改程序参数D、监控程序运行三、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电机。（）2、PLC在程序执行阶段，只读取输入寄存器状态，不实时采集外部信号。（）3、自锁电路可以实现设备的点动控制。（）4、S7-200SMART的定时器T0-T31为100ms时基定时器。（）5、辅助继电器M没有外部输入输出端子，只能内部逻辑运算。（）6、互锁可以有效防止电机正反转电源短路。（）7、PLC运行时，同一程序段的指令从上到下、从左到右依次执行。（）8、计数器指令不需要复位即可重复计数。（）9、传感器、按钮都属于PLC的输入信号元件。（）10、断电后，普通辅助继电器的状态会自动清零。（）四、简答题（每题5分，共20分）1、简述PLC一个完整扫描周期的三个阶段及各阶段的作用。2、什么是自锁控制？画出自锁电路的基本梯形图逻辑并说明工作原理。3、简述PLC互锁控制的作用，并举出一个常用应用场景。4、简述定时器和计数器的区别，以及各自的使用场景。五、编程题（每题10分，共20分）1、根据控制要求编写梯形图及语句表程序：按下启动按钮I0.0，输出Q0.0点亮并自锁；按下停止按钮I0.1，Q0.0熄灭。2、延时控制程序：按下启动按钮I0.0，10秒后Q0.0输出点亮；按下停止按钮I0.1，Q0.0立即熄灭。（使用100ms时基定时器）六、综合设计题（10分）设计三相异步电机正反转PLC控制程序，控制要求如下：1、正向启动按钮I0.2，反向启动按钮I0.3，停止按钮I0.1；2、Q0.0控制电机正转接触器，Q0.1控制电机反转接触器；3、具备电气互锁和按钮互锁功能，防止电源短路；4、启动后自锁，按下停止按钮设备停机。要求：画出I/O分配表、编写梯形图核心逻辑。详细参考答案及评分标准一、填空题（每空1分，共20分）1、可编程逻辑控制器2、输入单元、输出单元3、I、Q4、循环扫描、程序执行5、100ms、32767006、LD/LDI（对应常开/常闭）、A/AN（串联常开/常闭）（标准答案：LD、LDN）7、断电保持、特殊8、+I、-I9、行程开关、光电传感器（接近开关、温控开关等工业输入元件均可）10、松开启动按钮后设备持续运行、防止两个对立输出同时接通二、选择题（每题2分，共20分）1、C2、D3、B4、C5、B6、A7、B8、C9、C10、B三、判断题（每题1分，共10分）1、×（PLC只能控制接触器线圈，不能直接驱动大功率电机）2、√（程序执行阶段读取输入映像区数据，不实时采样外部信号）3、×（自锁是长动控制，点动无自锁）4、√（T0-T31：100ms；T32-T63：10ms）5、√（辅助继电器为内部软元件，无外部端子）6、√（正反转互锁杜绝两路电源同时导通短路）7、√（PLC程序严格按顺序扫描执行）8、×（计数器需要复位指令清零，否则无法重新计数）9、√（均为外部输入检测元件）10、√（普通M继电器无断电保持功能）四、简答题（每题5分，共20分）1、PLC扫描周期三个阶段及作用（1）输入采样阶段：PLC一次性读取所有外部输入端子的状态，存入输入映像寄存器，扫描周期内状态保持不变；（2分）（2）程序执行阶段：PLC从上到下、从左到右逐条执行用户程序，根据输入映像区状态和程序逻辑，运算更新内部软元件和输出映像区状态；（2分）（3）输出刷新阶段：将输出映像寄存器的所有状态，一次性传输到外部输出端子，驱动外部负载动作。（1分）2、自锁控制定义及工作原理定义：利用输出继电器的常开触点，与启动按钮并联，实现松开启动按钮后，设备持续运行的控制方式。（2分）工作原理：按下启动按钮，输出线圈得电动作，自身常开触点闭合；松开按钮后，依靠闭合的常开触点持续给线圈供电，保持输出状态；按下停止按钮，线圈失电，触点复位，设备停止。（3分）3、互锁控制作用及应用场景作用：限制两个相互对立、不能同时工作的输出回路同时接通，避免电路短路、设备故障。（2分）应用场景：最常用的三相异步电机正反转控制，通过正转、反转输出触点互相封锁，防止正反接触器同时吸合造成电源相间短路。（3分）4、定时器与计数器的区别及使用场景区别：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，根据脉冲数量动作。（3分）使用场景：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、脉冲信号数量等计数场景。（2分）五、编程题（每题10分，共20分）1、启停自锁控制程序I/O定义：I0.0=启动按钮（常开），I0.1=停止按钮（常闭），Q0.0=输出负载语句表：LDI0.0OQ0.0ANI0.1OUTQ0.0评分标准：自锁触点并联正确4分，停止按钮常闭逻辑正确3分，指令格式规范3分。2、10秒延时启动程序I/O定义：I0.0=启动，I0.1=停止，Q0.0=输出，T37（100ms时基）定时数值：10s/0.1s=100，设定值PT=100语句表：LDI0.0ANI0.1TONT37,100LDT37OUTQ0.0评分标准：定时器选型正确3分，设定值计算正确3分，启停逻辑合理2分，指令规范2分。六、综合设计题（10分）1、I/O分配表（4分）输入地址功能输出地址功能I0.1停止按钮（常闭）Q0.0电机正转I0.2正转启动按钮Q0.1电机反转I0.3反转启动按钮--2、核心控