2025年高职（工业过程自动化技术）PLC控制系统设计试题及答案.doc

2025年高职（工业过程自动化技术）PLC控制系统设计试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2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。

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. 指令表编程效率高，适合复杂程序
C. 功能块图常用于描述数字逻辑关系
D. 顺序功能图主要用于模拟量控制

2. PLC的扫描周期主要取决于（ ）
A. CPU的运算速度 B. 输入输出点数
C. 用户程序的长短 D. 以上都是

3. 下列不属于PLC输入模块类型的是（ ）
A. 直流输入模块 B. 交流输入模块
C. 晶体管输出模块 D. 交直流输入模块

4. 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. 定时器和计数器 D. 程序存储器

5. 在PLC编程中，用于表示上升沿脉冲的指令是（ ）
A. LD上升沿检测指令 B. LDI下降沿检测指令
C. PLS上升沿微分指令 D. PLF下降沿微分指令

6. 若要实现电动机的正反转控制，PLC最少需要（ ）个输出点。
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4

7. 以下哪种编程语言更适合初学者学习PLC编程（ ）
A. 梯形图 B. 指令表
C. 功能块图 D. 顺序功能图

8. PLC的编程语言中，与硬件电路连接关系最紧密的是（ ）
A. 梯形图 B. 指令表
C. 功能块图 D. 顺序功能图

9. 当PLC执行用户程序时，对输入信号的采样是在（ ）阶段。
A. 输入采样阶段 B. 程序执行阶段
C. 输出刷新阶段 D. 以上都不对

10. 用于将十进制数转换为二进制数的指令是（ ）
A. BIN指令 B. HEX指令
C. ASC指令 D. SEG指令

11. 在PLC控制系统中用于实现定时功能的元件是（ ）
A. 定时器 B. 计数器
C. 寄存器 D. 比较器

12. 若PLC的输入信号为高电平有效，应选用（ ）输入模块。
A. 漏型输入模块 B. 源型输入模块
C. 继电器输出模块 D. 晶体管输出模块

13. 以下关于PLC输出模块的说法，错误的是（ ）
A. 继电器输出模块响应速度慢
B. 晶体管输出模块适用于高频开关量输出
C. 晶闸管输出模块只能用于交流负载
D. 继电器输出模块带负载能力强

14. 在PLC编程中，用于实现条件跳转的指令是（ ）
A. CJ指令 B. CALL指令
C. RET指令 D. SRET指令

15. 若要实现8个彩灯的循环点亮控制，PLC最少需要（ ）个输出点。
A. 3 B. 4
C. 8 D. 16

16. PLC的编程语言中，能够直观地表示程序逻辑流程的是（ ）
A. 梯形图 B. 指令表
C. 功能块图 D. 顺序功能图

17. 当PLC的输入信号变化时，其输出信号的变化是在（ ）阶段。
A. 输入采样阶段 B. 程序执行阶段
C. 输出刷新阶段 D. 以上都不对

18. 用于将二进制数转换为十进制数的指令是（ ）
A. BIN指令 B. HEX指令
C. ASC指令 D. SEG指令

19. 在PLC控制系统中，用于实现计数功能的元件是（ ）
A. 定时器 B. 计数器
C. 寄存器 D. 比较器

20. 若PLC的输出信号为低电平有效，应选用（ ）输出模块。
A. 漏型输出模块 B. 源型输出模块
C. 继电器输出模块 D. 晶体管输出模块

第II卷（非选择题，共60分）
答题要求：本大题共4小题，第21题10分，第22题15分，第23题15分，第24题20分。请根据题目要求，在相应位置作答。

21. 简述PLC控制系统设计的一般步骤。（10分）

22. 请画出三相异步电动机正反转控制的梯形图程序，并简要说明其工作原理。（15分）

23. 某自动化生产线需要对产品进行计数，当计数值达到100时，发出报警信号。请用PLC实现该功能，画出梯形图程序并写出关键指令说明。（15分）

24. 阅读以下材料，回答问题：
在一个工业控制系统中，需要对温度进行实时监测和控制。要求当温度低于20℃时，加热器启动；当温度高于30℃时，冷却器启动。现使用PLC进行控制，输入模块连接温度传感器，输出模块连接加热器和冷却器。
问题1：请设计该控制系统的梯形图程序。（10分）
问题2：若温度传感器出现故障，PLC控制系统应如何进行故障处理？（5分）
问题3：简述该控制系统中PLC的作用及工作过程。（5分）

答案：
1. B
2. D
3. C
4. D
5. C
6. B
7. A
8. A
9. A
10. A
11. A
12. B
13. C
14. A
15. C
16. D
17. C
18. A
19. B
20. A

21. 确定控制任务与要求；选择PLC型号；分配I/O点数；设计电气原理图；编写梯形图程序；程序调试与优化；系统联机调试；整理技术文件。

22. 梯形图程序：通过正反转接触器控制电机正反转，利用互锁防止短路。工作原理：正转时，正转接触器吸合，反转接触器断开；反转时，反转接触器吸合，正转接触器断开。

23. 梯形图程序：用计数器计数，达到100时触发报警。关键指令：CTU计数器指令用于计数；当计数值等于100时，通过比较指令触发报警输出。

24. 问题1：用比较指令判断温度值，低于20℃启动加热器，高于30℃启动冷却器。问题2：可设置故障指示灯，通过程序监测传感器信号，异常时报警并记录。问题3：PLC接收温度传感器信号，按程序逻辑控制加热器和冷却器，工作过程为输入采样、程序执行、输出刷新。