2025年高职（机电一体化技术）PLC控制系统设计综合测试题及解析.doc

2025年高职（机电一体化技术）PLC控制系统设计综合测试题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

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. 功能块图不适用于复杂系统
D. 顺序功能图不能实现流程控制
答案：B

2. PLC的输入输出接口电路中，光电耦合器的作用是（ ）
A. 提高输入信号的强度
B. 实现电气隔离
C. 放大输出信号
D. 降低功耗
答案：B

3. 当PLC处于RUN模式时，以下说法正确的是（ ）
A. 不能进行程序编辑
B. 可以修改输入信号状态
C. 输出端口立即更新输出
D. 程序停止执行
答案：A

4. 以下哪个指令不是PLC的基本逻辑指令（ ）
A. AND
B. MOV
C. OR
D. NOT
答案：B

5. 在PLC控制系统中，定时器的定时时间与（ ）有关。
A. 定时器编号
B. 扫描周期
C. 时钟脉冲频率
D. 输入信号状态
答案：C

6. PLC的内部继电器（ ）
A. 只能用于控制外部负载
B. 可作为中间变量使用
C. 数量有限且不能扩展
D. 与输入输出继电器功能相同
答案：B

7. 以下关于PLC梯形图编程规则的说法，错误的是（ ）
A. 触点应画在水平线上
B. 线圈应画在垂直线上
C. 同一编号的线圈可以多次出现
D. 梯形图按自上而下、从左到右的顺序绘制
答案：C

8. PLC控制系统设计时，首先要进行（ ）
A. 硬件选型
B. 程序设计
C. 系统需求分析
D. 调试优化
答案：C

9. 当PLC的输入信号频率过高时，可能会导致（ ）
A. 程序运行错误
B. 输出信号不稳定
C. 扫描周期变长
D. 以上都有可能
答案：D

10. 在PLC中，用于数据处理的指令集是（ ）
A. 逻辑指令集
B. 定时器/计数器指令集
C. 功能指令集
D. 顺序控制指令集
答案：C

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（每空2分，共20分）
答题要求：请在横线上填上正确的答案。

1. PLC的编程语言主要有梯形图、______、功能块图和顺序功能图。
答案：语句表

2. PLC的工作过程分为输入采样、______和输出刷新三个阶段。
答案：程序执行

3. 定时器的定时时间计算公式为：定时时间 = ______ × 分辨率。
答案：预置值

4. 计数器的计数方式分为______和递减计数。
答案：递增计数

5. PLC的内部继电器包括输入继电器、输出继电器、辅助继电器、______和特殊继电器。
答案：定时器/计数器

6. 在梯形图中，常开触点用______表示，常闭触点用______表示。
答案略

7. 功能指令由______和操作数两部分组成。
答案：功能号

8. PLC控制系统的设计步骤包括系统需求分析、______、硬件设计、程序设计、系统调试和文档编制。
答案：软件设计

9. 为了提高PLC控制系统的可靠性，可采用______、冗余设计和故障诊断等措施。
答案：抗干扰设计

10. 当PLC的电源掉电时，其内部的______数据会丢失。
答案：RAM

三、简答题（每题10分，共20分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言准确。

1. 简述PLC的工作原理。
答案：PLC采用循环扫描的工作方式，首先进行输入采样，将输入信号状态读入到输入映像寄存器；然后进入程序执行阶段，按顺序执行用户程序，根据输入状态和内部继电器状态进行逻辑运算；最后进行输出刷新，将输出映像寄存器的状态传送到输出端口，驱动外部负载。

2. 说明PLC梯形图编程的基本规则。
答案：触点应画在水平线上，线圈应画在垂直线上；同一编号的线圈在一个程序中只能出现一次；梯形图按自上而下、从左到右的顺序绘制；串联触点多的电路应画在上方，并联触点多的电路应画在左方；不能出现双向电流的梯形图。

四、设计题（20分）
答题要求：根据题目要求，设计PLC控制系统。

某自动化生产线有三个电机M1、M2、M3，要求按下启动按钮SB1后，M1先启动，延时5秒后M2启动，再延时3秒后M3启动；按下停止按钮SB2后，M3先停止，延时2秒后M2停止，再延时3秒后M1停止。请设计该PLC控制系统的梯形图程序。

五、案例分析题（10分）
答题要求：分析案例，回答问题。

在某PLC控制系统中，出现了输出信号异常的情况。经过检查，发现输入信号正常，程序也没有逻辑错误。请分析可能导致输出信号异常的原因，并提出解决措施。

可能原因：输出模块故障、负载短路、电源问题、干扰等。
解决措施：检查输出模块，更换故障模块；检查负载是否短路，排除短路故障；检查电源电压是否正常，确保供电稳定；采取抗干扰措施，如屏蔽线、滤波电容等。