2025年高职电子电工类（PLC变频器综合应用）试题及答案.doc

2025年高职电子电工类（PLC变频器综合应用）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30分）
每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填涂在答题卡相应位置。（总共6题，每题5分）
1. 以下关于PLC编程语言的说法，正确的是（ ）
A. 梯形图只能用于简单逻辑控制
B. 语句表编程效率高但可读性差
C. 功能块图不能实现复杂控制算法
D. 顺序功能图不适用于流程控制
答案：B
2. PLC的输入输出点数是指（ ）
A. 输入继电器和输出继电器的数量总和
B. 输入模块和输出模块的数量总和
C. 输入信号和输出信号的数量总和
D. 输入端口和输出端口的数量总和
答案：A
3. 变频器的主电路中，滤波电容的作用是（ ）
A. 平滑直流电压
B. 滤除高频干扰
C. 提高功率因数
D. 限制短路电流
答案：A
4. 以下哪种调速方式不属于变频器的调速方式（ ）
A. 变极调速
B. 变频调速
C. 变转差率调速
D. 矢量控制调速
答案：A
5. 在PLC控制系统中，定时器的定时时间与（ ）有关。
A. 定时器的编号
B. 输入信号的频率
C. 定时器的分辨率
D. 程序的执行速度
答案：C
6. 变频器的过载能力通常用（ ）来表示。
A. 过载倍数和过载时间
B. 额定电流和额定功率
C. 最高频率和最低频率
D. 输入电压和输出电压
答案：A

第II卷（非选择题，共70分）
请将答案写在答题纸上。

填空题（总共5题，每题4分，共20分）
1. PLC的编程语言主要有梯形图、语句表、功能块图和______。
答案：顺序功能图
2. 变频器的基本组成包括主电路、控制电路和______。
答案：操作面板
3. 在PLC编程中，常开触点用______表示，常闭触点用______表示。
答案：X；M
4. 变频器的频率给定方式有面板给定、外部模拟量给定、______和通信给定等。
答案：外部数字量给定
5. 定时器定时时间的计算公式为：定时时间 = ______×定时器分辨率。
答案：设定值

简答题（总共3题，每题10分，共30分）
1. 简述PLC的工作原理。
答案：PLC采用循环扫描的工作方式，其工作过程主要包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。在输入采样阶段，PLC将输入端子的状态读入输入映像寄存器；在程序执行阶段，PLC按照程序指令对输入映像寄存器和输出映像寄存器的数据进行处理；在输出刷新阶段，PLC将输出映像寄存器的状态传送到输出端子，驱动外部负载。
2. 说明变频器的主要功能。
答案：变频器的主要功能包括：调速功能，可实现电动机的无级调速；节能功能，通过合理调节频率降低能耗；保护功能，如过流、过压、欠压、过载等保护；制动功能，能快速停车；通信功能，可与上位机或其他设备进行通信。
3. 写出梯形图实现电动机正反转控制的程序步骤。
答案：首先，设置正转和反转的输入信号，如按钮。然后，使用辅助继电器来记忆正反转状态。当正转按钮按下，正转辅助继电器置位，电动机正转输出；当反转按钮按下，反转辅助继电器置位，电动机反转输出。同时，要设置互锁环节，防止正反转同时动作。

设计题（1题，20分）
设计一个基于PLC和变频器的恒压供水控制系统。要求：画出主电路和控制电路原理图，编写PLC控制程序梯形图，并说明工作过程。
答案：主电路：变频器的输入接电源，输出接水泵电机。控制电路：PLC的输出控制变频器的启停和频率给定，PLC的输入检测压力传感器信号。梯形图：通过压力传感器信号与设定压力比较，用PID算法调节变频器频率实现恒压供水。工作过程：当压力低于设定值，PLC启动变频器，频率上升，水泵转速加快，压力升高；当压力高于设定值，PLC降低变频器频率，水泵转速减慢，压力降低。

综合应用题（1题，20分）
某生产线上有一台三相异步电动机，需要实现以下控制要求：启动时采用变频器的多段速启动，运行过程中可通过PLC控制变频器的频率实现调速，停止时采用变频器的自由停车方式，并具有过载保护功能。请画出系统硬件接线图，编写PLC控制程序梯形图，并说明变频器参数设置。
答案：硬件接线图：PLC的输出接变频器的控制端子，电动机接变频器的输出。梯形图：用PLC的输出指令控制变频器的多段速启动和频率调节，设置过载保护程序。变频器参数设置：设置多段速频率、加减速时间、过载保护参数等，如多段速频率可设为20Hz、30Hz、40Hz等，加减速时间根据实际情况设置，过载保护电流根据电动机额定电流设定。