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2025年大学自动化（PLC控制系统调试）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）
（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确选项填在括号内）
w1. 以下关于PLC编程语言的说法，错误的是（ ）
A. 梯形图直观易懂，适合初学者
B. 指令表编程效率高，常用于复杂逻辑
C. 功能块图适合描述数字电路逻辑
D. 顺序功能图主要用于模拟量控制
答案：D
w2. PLC的输入接口电路一般采用（ ）
A. 光电耦合器
B. 继电器
C. 晶闸管
D. 晶体管
答案：A
w3. 当PLC的电源掉电时，其内部数据不会丢失的是（ ）
A. 输入映像寄存器
B. 输出映像寄存器
C. 定时器
D. 用户程序存储器
答案：D
w4. 一个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. 程序执行顺序
答案：C
w5. 在梯形图中，能流的方向是（ ）
A. 从左到右
B. 从右到左
C. 从上到下
D. 从下到上
答案：A
w,6. PLC的输出类型不包括（ ）
A. 继电器输出
B. 晶体管输出
C. 晶闸管输出
D. 电容输出
答案：D
w7. 以下不属于PLC编程语言特点的是（ ）
A. 通用性强
B. 编程简单
C. 灵活性高
D. 实时性差
答案：D
w8. 当PLC执行用户程序时，输入映像寄存器的值是（ ）
A. 程序执行前瞬间的输入值
B. 程序执行过程中随时变化的输入值
C. 程序执行后瞬间的输入值
D. 不确定
答案：A
w9. PLC的扫描周期主要取决于（ ）
A. CPU的运算速度
B. 输入信号数量
C. 输出信号数量
D. 程序长度
答案：D
w10. 以下哪种情况会导致PLC程序运行错误（ ）
A. 程序语法错误
B. 输入信号波动
C. 输出负载过大
D. 电源电压不稳定
答案：A

第II卷（非选择题 共70分）
w11. （10分）简述PLC控制系统调试的基本步骤。
答案：首先进行硬件检查，包括电源连接、I/O模块安装等是否正确；然后进行程序输入与编译，确保程序无语法错误；接着进行模拟调试，通过模拟输入信号检查程序逻辑是否正确；之后进行现场调试，连接实际设备和传感器，观察系统运行情况；最后进行优化与完善，根据调试中出现的问题对程序和硬件进行调整。
w12. （15分）PLC控制系统中，输入信号不稳定可能会导致哪些问题？如何解决？
答案：输入信号不稳定可能导致程序误动作、控制精度下降、系统可靠性降低等问题。解决方法包括：检查传感器是否正常工作，如是否损坏、安装位置是否合适等；检查信号传输线路，是否有干扰、接触不良等情况；对输入信号进行滤波处理，可采用硬件滤波电路或软件滤波算法；增加信号检测的冗余性，如采用多个传感器检测同一信号，提高信号的可靠性。
w13. （15分）在梯形图编程中，如何实现一个电机正反转控制程序？请简述编程思路并画出梯形图。
答案：编程思路：通过两个按钮分别控制电机正反转，利用自锁和互锁电路防止电机同时正反转。梯形图：一个按钮控制正转接触器线圈，正转接触器常开触点自锁；另一个按钮控制反转接触器线圈，反转接触器常开触点自锁，正反转接触器常闭触点互锁。
w14. （材料题 15分）
材料：某自动化生产线采用PLC控制系统，在调试过程中发现，当按下启动按钮后，电机能够启动，但运行一段时间后自动停止。经检查，输入输出信号正常，程序逻辑也无错误。
问题：请分析可能导致电机自动停止的原因，并提出解决措施。
答案：可能原因：电机过载保护动作，热继电器动作后切断电机电源；电机运行过程中出现故障，如电机堵转、轴承损坏等，触发了故障保护机制；PLC程序中可能设置了定时停机功能，运行一段时间后自动执行停机指令。解决措施：检查电机负载是否过大，如有必要调整负载；检查电机是否存在故障，如有故障及时维修或更换电机；检查PLC程序中的定时停机设置，如有错误进行修改。
w,十五分)某工业控制系统采用PLC进行控制，要求实现对液位的精确控制。当液位低于下限值时，水泵启动；当液位高于上限值时，水泵停止。请设计该控制系统的梯形图程序。
答案：首先设置两个输入点，分别连接液位下限传感器和液位上限传感器；设置一个输出点，连接水泵。当液位低于下限值时，液位下限传感器输入信号为ON，通过常开触点使水泵启动线圈得电，水泵运行；当液位高于上限值时，液位上限传感器输入信号为ON，通过常开触点使水泵停止线圈得电，水泵停止。在梯形图中，通过比较指令判断液位与上下限的关系，进而控制水泵的启停。