2025年大学PLC编程（程序设计）试题及答案.doc

2025年大学PLC编程（程序设计）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）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。

1. 以下关于PLC编程语言的说法，正确的是（ ）
A. 梯形图语言直观易懂，适合初学者
B. 指令表语言执行速度最快
C. 功能块图语言常用于复杂逻辑控制
D. 结构化文本语言灵活性最差
答案：A

2. 在PLC程序中，用于实现定时功能的指令是（ ）
A. LD
B. AND
C. TIM
D. OUT
答案：C

3. PLC的输入接口电路通常采用（ ）
A. 光电耦合器
B. 继电器
C. 晶闸管
D. 晶体管
答案：A

4. 以下哪种情况会导致PLC程序出现逻辑错误（ ）
A. 输入信号连接错误
B. 输出负载短路
C. 程序语法错误
D. 以上都是
答案：D

5. 当PLC处于RUN模式时，其CPU主要进行（ ）
A. 程序编译
B. 程序执行
C. 系统自检
D. 数据存储
答案：B

6. 在梯形图中，常开触点对应的指令是（ ）
A. LD
B. LDI
C. AND
D. OR
答案：A

第II卷（非选择题 共70分）

（一）填空题（共10分）
答题要求：本大题共5空，每空2分。请将正确答案填写在横线上。

1. PLC的编程语言主要有梯形图、指令表、功能块图和________________。
答案：结构化文本

2. PLC的输出类型有继电器输出、晶体管输出和________________。
答案：晶闸管输出

3. 在PLC程序中，用于实现数据比较的指令有CMP、________________等。
答案：ZCP

4. PLC的工作过程包括输入采样、________________和输出刷新三个阶段。
答案：程序执行

5. 为了防止PLC程序受到干扰，通常会采用________________等抗干扰措施。
答案：滤波、屏蔽、接地

（二）简答题（共20分）
答题要求：本大题共4题，每题5分。简要回答问题。

1. 简述PLC的基本组成部分。
答案：PLC主要由CPU、存储器、输入接口电路、输出接口电路和电源等部分组成。CPU是PLC的核心，负责执行程序和处理数据；存储器用于存储程序和数据；输入接口电路将外部输入信号转换为PLC能够识别的信号；输出接口电路将PLC的输出信号转换为驱动外部负载的信号；电源为PLC提供工作所需的电能。

2. 说明梯形图编程语言的特点。
答案：梯形图语言直观易懂，与电气控制系统中的继电器电路图相似，适合电气技术人员和初学者使用。它通过图形符号表示逻辑关系，程序结构清晰，易于理解和调试。梯形图语言还具有丰富的指令集，可以实现各种复杂的控制功能。

3. 简述PLC程序设计的一般步骤。
答案：PLC程序设计的一般步骤包括：分析控制要求，确定输入输出信号；选择PLC型号和编程语言；绘制控制系统流程图；编写梯形图程序；进行程序调试和优化；保存程序并交付使用。

4. 如何对PLC程序进行故障诊断？
答案：对PLC程序进行故障诊断可以通过查看PLC的状态指示灯，了解程序执行情况和输入输出状态；使用编程软件的监控功能，实时监控程序运行和数据变化；检查程序逻辑，查看是否存在逻辑错误；检查输入输出信号，确认信号连接是否正常；进行模拟测试，模拟各种工况检查程序是否正确。

（三）程序分析题（共20分）
答题要求：本大题共2题，每题10分。分析给定的PLC程序，回答问题。

1. 以下是一段梯形图程序：
LD X0
AND X1
OUT Y0
请分析该程序的功能，并说明当X0和X1的状态分别为ON和OFF时，Y0的输出状态。
答案：该程序的功能是当X0和X1同时为ON时，Y0输出为ON。当X0为ON且X1为OFF时，Y0输出为OFF。因为程序中使用了AND指令，只有当X0和X1都满足条件时，Y0才会输出。

2. 有如下指令表程序：
LD X2
OR X3
ANI X4
OUT Y1
分析该程序的逻辑关系，以及当X2、X3、X4的状态分别为ON、OFF、ON时，Y1的输出状态。
答案：该程序的逻辑关系为：先将X2的状态存入暂存器，然后与X3的状态进行或运算，再与X4的状态进行与非运算，最后将结果输出到Y1。当X2为ON、X3为OFF、X4为ON时，LD X2使暂存器为ON，OR X3后结果仍为ON，ANI X4后结果为OFF，所以Y1输出为OFF。

（四）程序设计题（共10分）
答题要求：根据以下控制要求，设计PLC梯形图程序。
材料：有一台三相异步电动机，要求实现正反转控制。控制要求如下：按下正转按钮SB1，电动机正转；按下反转按钮SB2，电动机反转；按下停止按钮SB3，电动机停止。电动机正反转采用接触器控制，正转接触器KM1，反转接触器KM2。
答案：首先确定输入输出信号，输入信号有正转按钮SB1、反转按钮SB2、停止按钮SB3，分别连接到PLC的输入端子X0、X1、X2；输出信号有正转接触器KM1、反转接触器KM2，分别连接到PLC的输出端子Y0、Y1。梯形图程序如下：
LD X0
OR Y0
ANI X2
ANI Y1
OUT Y0
LD X1
OR Y1
ANI X2
ANI Y0
OUT Y1
LD X2
RST Y0
RST Y1

（五）综合应用题（共10分）
答题要求：根据以下控制要求，设计完整的PLC控制系统并编写程序。
材料：某自动生产线有三个工作单元，分别为单元A、单元B、单元C。要求实现以下控制功能：当启动按钮按下后，单元A先工作，延时5秒后单元B工作，再延时5秒后单元C工作。当单元C工作完成后，生产线停止。各单元工作时通过指示灯显示，单元A工作时指示灯HL1亮，单元B工作时指示灯HL2亮，单元C工作时指示灯HL3亮。
答案：输入信号有启动按钮SB连接到X0，输出信号有单元A指示灯HL1连接到Y0，单元B指示灯HL2连接到Y1，单元C指示灯HL3连接到Y2。
梯形图程序如下：
LD X0
OUT Y0
TIM T0 50
LD T0
OUT Y1
TIM T1 50
LD T1
OUT Y2
LD Y2
ANI X0
OUT Y0
OUT Y1
OUT Y2
其中TIM T0和TIM T1为定时器，分别延时5秒。