第7卷 步进指令及编程实例与功能指令的基本规则 河南省（对口招生）《电器及PLC控制技术》（高教版·河南版） 单元过关卷

河南省（对口招生）机电与制造类 《电器及PLC控制技术》（高教版·河南版） 步进指令及编程实例与功能指令的基本规则 单元过关卷 时间：60分钟 总分：94分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在PLC顺序控制程序中，用于按工步顺序组织动作流程、实现一步一步转换控制的指令通常称为（ ） A. 步进顺控指令 B. 定时比较指令 C. 算术运算指令 D. 数据传送指令 2. 下列元件中，专用于步进程序的是（ ） A. M B. C C. T D. S 3. 在步进顺控指令实验中，为了保证正确的执行顺序和协同工作，通常会使用以下哪种机制（ ） A. 时钟信号 B. 中断信号 C. 数据总线 D. 地址总线 4. 条件跳转指令用于什么目的（ ） A. 控制程序的流程 B. 进行数据比较 C. 中断程序的执行 D. 比较操作数的大小 5. 输送机分拣大、小球的控制程序设计属于（ ） A. 过程控制 B. 离散控制 C. 逻辑控制 D. 自动控制 6. 选择性分支编程中，条件判断是在______进行的​。（ ） A. 每个状态内 B. 分支结束处 C. 分支开始处 D. 整个程序结束处​ 7. 交替指令通常用于什么类型的循环（ ） A. for循环 B. while循环 C. do-while循环 D. 所有类型的循环都可以使用交替指令 8. 步进指令的作用是什么（ ） A. 让PLC对输入信号的变化做出响应 B. 自动顺序执行程序的指令 C. 将程序分段循环执行的指令 D. 维护PLC的良好运行状态的指令 9. 以下指令中，适用于多段时序控制的是（ ） A. MOV B. STL C. ALT D. ZRST 10. 机械手控制系统的程序设计中，路径规划的作用是（ ） A. 控制机械手的温度 B. 控制机械手的速度 C. 控制机械手的位置 D. 控制机械手的颜色 11. 在FX系列PLC中，功能指令的基本格式通常包括哪两部分（ ） A. 指令码和地址 B. 指令码和操作数 C. 指令助记符和逻辑运算符 D. 寄存器和计数器 12. 在功能指令应用实验中，为了提高实验的准确性和可靠性，需要注意以下哪个方面（ ） A. 实验环境的温度 B. 实验设备的品牌 C. 实验步骤的顺序 D. 实验报告的字数 13. 在FX系列PLC编程中，以下哪个指令用于将数据从源地址移动到目标地址（ ） A. LD B. OUT C. MOV D. CNT 14. 功能指令的执行结果通常如何反映（ ） A. 通过PLC的输入输出状态 B. 通过PLC的指示灯状态 C. 通过状态寄存器或特殊功能寄存器 D. 通过PLC的通信状态 15. 以下指令中，用于将D10-D12的值传送到D20-D22的是（ ） A. MOV D10 D20 B. BMOV D10 D20 K3 C. FMOV D10 D20 K3 D. XCH D10 D20 16. 在FX系列PLC中，功能指令的基本格式通常包括哪些部分（ ） A. 操作码和地址码 B. 指令码和助记符 C. 操作数和寄存器 D. 逻辑运算符和条件码 17. 功能指令的执行方式是什么（ ） A. 将源操作数复制到目标操作数 B. 根据操作码对源操作数进行处理后存储到目标操作数 C. 将目标操作数复制到源操作数 D. 根据操作码对目标操作数进行处理后存储到源操作数 18. 在数据处理中，编码指令的作用是什么（ ） A. 将编码数据解码还原为原始数据 B. 将原始数据转换为编码数据 C. 计算数据的平均值 D. 使数据更易读取和存储 19. 在PLC功能指令编程中，使用功能指令时首先应明确的基本内容是（ ） A. 按钮颜色和面板尺寸 B. 程序页码和打印格式 C. 设备外形和安装位置 D. 指令功能和操作数范围 20. 功能指令中，操作数的类型不包括（ ） A. 常数K B. 数据寄存器D C. 输入继电器X D. 定时器线圈T 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. CJ指令可实现多个条件分支跳转。（ ） 22. 置初始状态指令 IST 可以将指定范围内的位元件置为高电平状态。（ ） 23. 步进顺控程序中，一个工步是否转入下一工步，应由对应的转换条件是否满足来决定。（ ） 24. 数据处理指令的操作数可以是浮点数。（ ） 25. 比较指令 CMP 用于比较触点状态与指定的数据是否相符。 （ ） 26. 数据比较指令用于判断两个数据是否相等或不等。（ ） 27. LD>K20D30触点比较指令的含义是：当D30的值大于K20时，该触点断开；当D30的值小于等于K20时，该触点闭合。（ ） 28. 功能指令的编号是唯一的，不能重复。（ ） 29. 比较指令可以将两个数据进行计算并存储结果。 （ ） 30. FX系列PLC的功能指令格式是固定的，不能根据需要进行修改或扩展。（ ） 三、简答题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 31. 简述天塔之光控制项目任务流程图的主要步骤及其逻辑关系。​ 32. 使用跳转指令的注意事项有哪些？ 33. 为什么MOV、CMP等指令的程序步会“随指令对象变化”？请举例说明。 34. 简述PLC应用指令的表示形式及步序的确定依据。​ 35. 简述功能指令的指令格式。 四、计算题（本大题共2小题） 36. 某PLC程序中，常开触点 X0 接通期间执行一条加法功能指令。已知PLC扫描周期为 10 ms，X0 连续接通 0.8 s，D0 初值为 0。 37. 某顺序控制程序采用步进指令编写，完成一个工作循环需依次经过 S20、S21、S22 三步。S20 步延时 2 s 后转入 S21，S21 步延时 5 s 后转入 S22，S22 步延时 3 s 后返回 S20。Y1 在 S21 步接通。若不计步转换时间，设备连续运行 15 个完整循环。 五、作图题（本大题共1小题） 38. 某自动夹紧钻孔装置的控制要求如下：按下启动按钮 X0 后，系统从初始步进入夹紧步；夹紧步输出 Y0，夹紧到位信号 X1 接通后进入钻孔步；钻孔步输出 Y1，并启动定时器 T0 延时 4 s；定时时间到后进入松开步；松开步输出 Y2，松开到位信号 X2 接通后返回初始步。请绘制该控制过程的顺序功能图，并写出用步进指令输入程序时的基本要点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省（对口招生）机电与制造类 《电器及PLC控制技术》（高教版·河南版） 步进指令及编程实例与功能指令的基本规则 单元过关卷 时间：60分钟 总分：94分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 在PLC顺序控制程序中，用于按工步顺序组织动作流程、实现一步一步转换控制的指令通常称为（ ） A. 步进顺控指令 B. 定时比较指令 C. 算术运算指令 D. 数据传送指令 【答案】A 【解析】步进顺控指令用于把顺序动作过程划分为若干工步，并按转换条件依次推进。定时、比较、运算和传送类指令可以参与控制，但不是专门组织工步流程的指令。 2. 下列元件中，专用于步进程序的是（ ） A. M B. C C. T D. S 【答案】D 【解析】状态元件S为步进程序专用。 3. 在步进顺控指令实验中，为了保证正确的执行顺序和协同工作，通常会使用以下哪种机制（ ） A. 时钟信号 B. 中断信号 C. 数据总线 D. 地址总线 【答案】A 【解析】为了保证正确的执行顺序和协同工作，在步进顺控指令实验中通常会使用时钟信号来同步操作。因此，正确答案是A。 4. 条件跳转指令用于什么目的（ ） A. 控制程序的流程 B. 进行数据比较 C. 中断程序的执行 D. 比较操作数的大小 【答案】A 【解析】条件跳转指令用于控制程序的流程。 5. 输送机分拣大、小球的控制程序设计属于（ ） A. 过程控制 B. 离散控制 C. 逻辑控制 D. 自动控制 【答案】B 【解析】输送机分拣大、小球的控制程序设计属于离散控制，因为它涉及到离散的事件和动作而非连续的过程。 6. 选择性分支编程中，条件判断是在______进行的​。（ ） A. 每个状态内 B. 分支结束处 C. 分支开始处 D. 整个程序结束处​ 【答案】C 【解析】在选择性分支开始处，根据条件判断决定进入哪个分支执行。 7. 交替指令通常用于什么类型的循环（ ） A. for循环 B. while循环 C. do-while循环 D. 所有类型的循环都可以使用交替指令 【答案】A 【解析】答案是A。交替指令通常用于for循环中，用于在循环中交替进行操作。 8. 步进指令的作用是什么（ ） A. 让PLC对输入信号的变化做出响应 B. 自动顺序执行程序的指令 C. 将程序分段循环执行的指令 D. 维护PLC的良好运行状态的指令 【答案】B 【解析】步进指令是一种控制指令，它使得程序可以自动按照一定的顺序执行，实现一定的逻辑控制。 9. 以下指令中，适用于多段时序控制的是（ ） A. MOV B. STL C. ALT D. ZRST 【答案】B 【解析】STL（步进指令）适用于顺序控制。 10. 机械手控制系统的程序设计中，路径规划的作用是（ ） A. 控制机械手的温度 B. 控制机械手的速度 C. 控制机械手的位置 D. 控制机械手的颜色 【答案】C 【解析】路径规划可以帮助控制机械手在运动过程中准确控制位置，实现复杂动作。 11. 在FX系列PLC中，功能指令的基本格式通常包括哪两部分（ ） A. 指令码和地址 B. 指令码和操作数 C. 指令助记符和逻辑运算符 D. 寄存器和计数器 【答案】B 【解析】FX系列PLC的功能指令通常由指令码和操作数组成。指令码标识指令的类型，而操作数指定了指令执行的具体对象或参数。 12. 在功能指令应用实验中，为了提高实验的准确性和可靠性，需要注意以下哪个方面（ ） A. 实验环境的温度 B. 实验设备的品牌 C. 实验步骤的顺序 D. 实验报告的字数 【答案】C 【解析】实验步骤的顺序对于实验的准确性和可靠性非常重要，必须按照正确的顺序进行操作。 13. 在FX系列PLC编程中，以下哪个指令用于将数据从源地址移动到目标地址（ ） A. LD B. OUT C. MOV D. CNT 【答案】C 【解析】MOV指令用于在PLC内部将数据从源地址移动到目标地址。 14. 功能指令的执行结果通常如何反映（ ） A. 通过PLC的输入输出状态 B. 通过PLC的指示灯状态 C. 通过状态寄存器或特殊功能寄存器 D. 通过PLC的通信状态 【答案】C 【解析】功能指令执行的结果通常存储在状态寄存器或特殊功能寄存器中，可以通过读取这些寄存器的值来获取指令的执行结果。 15. 以下指令中，用于将D10-D12的值传送到D20-D22的是（ ） A. MOV D10 D20 B. BMOV D10 D20 K3 C. FMOV D10 D20 K3 D. XCH D10 D20 【答案】B 【解析】BMOV指令批量传送3个数据。 16. 在FX系列PLC中，功能指令的基本格式通常包括哪些部分（ ） A. 操作码和地址码 B. 指令码和助记符 C. 操作数和寄存器 D. 逻辑运算符和条件码 【答案】A 【解析】FX系列PLC的功能指令的基本格式通常包括操作码和地址码两部分。操作码用于标识指令的类型或功能，而地址码则用于指定操作数或操作对象的地址。 17. 功能指令的执行方式是什么（ ） A. 将源操作数复制到目标操作数 B. 根据操作码对源操作数进行处理后存储到目标操作数 C. 将目标操作数复制到源操作数 D. 根据操作码对目标操作数进行处理后存储到源操作数 【答案】B 【解析】功能指令的执行方式是根据操作码对源操作数进行处理后存储到目标操作数。 18. 在数据处理中，编码指令的作用是什么（ ） A. 将编码数据解码还原为原始数据 B. 将原始数据转换为编码数据 C. 计算数据的平均值 D. 使数据更易读取和存储 【答案】B 【解析】编码指令的作用是将原始数据转换为编码数据，这样可以使原始数据更易读取和存储，保证数据的安全和高效性。选B选项。 19. 在PLC功能指令编程中，使用功能指令时首先应明确的基本内容是（ ） A. 按钮颜色和面板尺寸 B. 程序页码和打印格式 C. 设备外形和安装位置 D. 指令功能和操作数范围 【答案】D 【解析】功能指令通常有规定的功能、操作数类型和取值范围，编程前必须确认这些规则，才能保证指令执行正确。程序页码、设备外形和按钮颜色不属于功能指令的基本使用规则。 20. 功能指令中，操作数的类型不包括（ ） A. 常数K B. 数据寄存器D C. 输入继电器X D. 定时器线圈T 【答案】D 【解析】定时器线圈T不能作为功能指令的操作数。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. CJ指令可实现多个条件分支跳转。（ ） 【答案】正确 【解析】通过不同条件触发不同CJ指令实现多分支。 22. 置初始状态指令 IST 可以将指定范围内的位元件置为高电平状态。（ ） 【答案】错误 【解析】置初始状态指令 IST 将指定范围内的位元件置为初始状态，不是高电平状态。 23. 步进顺控程序中，一个工步是否转入下一工步，应由对应的转换条件是否满足来决定。（ ） 【答案】正确 【解析】步进顺控的基本思想是按工步组织动作，每个工步完成后需检测相应转换条件。只有转换条件满足时，程序才进入后续工步，否则应保持当前工步状态。 24. 数据处理指令的操作数可以是浮点数。（ ） 【答案】错误 【解析】默认处理整数，浮点数需特殊指令。 25. 比较指令 CMP 用于比较触点状态与指定的数据是否相符。 （ ） 【答案】错误 【解析】比较指令 CMP 是用于比较数据是否相等，而不是比较触点状态。 26. 数据比较指令用于判断两个数据是否相等或不等。（ ） 【答案】正确 【解析】数据比较指令如CMP可用于比较两个数据的大小关系。 27. LD>K20D30触点比较指令的含义是：当D30的值大于K20时，该触点断开；当D30的值小于等于K20时，该触点闭合。（ ） 【答案】错误 【解析】LD是载入触点指令，LD>S1S2的逻辑为“当S2的值大于S1的值时，触点闭合”。本题中LD>K20D30，即D30>K20时触点闭合，D30≤K20时触点断开，题干对触点通断状态的描述完全相反，因此错误。 28. 功能指令的编号是唯一的，不能重复。（ ） 【答案】正确 【解析】每种功能指令都有特定且唯一的编号。 29. 比较指令可以将两个数据进行计算并存储结果。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。比较指令用于比较两个数据的大小关系，并根据比较结果设置条件码寄存器中的标志位，而不是进行计算并存储结果。 30. FX系列PLC的功能指令格式是固定的，不能根据需要进行修改或扩展。（ ） 【答案】错误 【解析】虽然FX系列PLC的功能指令格式有一定的规范，但通常可以根据具体的应用需求进行选择和组合。此外，一些PLC还提供了自定义功能或用户定义的指令，以实现更灵活的控制逻辑。 三、简答题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 31. 简述天塔之光控制项目任务流程图的主要步骤及其逻辑关系。​ 【答案】天塔之光控制项目任务流程图的主要步骤依次为：分析控制要求，这是项目的基础，明确系统需实现的灯光效果、运行逻辑等目标；确定输入输出设备，根据控制要求确定所需的按钮、传感器等输入设备和灯泡、接触器等输出设备；设计系统梯形图和电路图，梯形图实现控制逻辑，电路图规划硬件连接；绘制接线图，指导实际电路连接；安装电路，搭建硬件系统；输入梯形图，将程序输入到PLC等控制设备；通电调试、监控系统，检查系统运行是否符合要求，调试优化。各步骤逻辑紧密，前一步是后一步的基础，顺序不可随意颠倒，共同保障项目顺利完成。 【解析】考查天塔之光控制项目任务流程图的主要步骤及其逻辑关系 32. 使用跳转指令的注意事项有哪些？ 【答案】1）跳转指令与标号指令必须位于同一个程序块中，即同时位于主程序（或子程序、中断程序）内。 2）执行跳转后，被跳过的程序段中的各元件状态如下： ① Q 、M 、S 、C等元件的位保持跳转前的状态 。 ② 计数器C停止计数，当前值存储器保持跳转前的计数值。 ③ 对定时器，因刷新方式不同而工作状态不同。 3）JMP指令跳过位于 JMP 和编号相同的 LBL 指令之间的所有指令。 4）编号相同的两个以上的JMP 指令可以在同一程序中出现，但是，同一程序中不允许 出现两个或多个相同编号的LBL 指令。 【解析】考查使用跳转指令的注意事项 33. 为什么MOV、CMP等指令的程序步会“随指令对象变化”？请举例说明。 【答案】因为这类指令属于数据操作指令，操作对象的位数或类型不同，需占用的内存单元数量不同，导致程序步变化。例如：16位MOV指令“MOV K10 D0”程序步为3；32位MOV指令“MOV K100000 D10”程序步为5，因32位数据需更多内存，程序步增加。 【解析】考查MOV、CMP等指令的程序步会 34. 简述PLC应用指令的表示形式及步序的确定依据。​ 【答案】PLC应用指令的表示形式通常由两部分组成，分别是指令助记符（如ADD表示加法、SUB表示减法）和操作数（指定参与运算或比较的数据地址、常数等，如K10、D0）。应用指令步序的确定主要依据指令所包含的操作数个数和类型，不同操作数个数（如1个操作数、2个操作数、3个操作数）及操作数类型（如常数、数据寄存器、定时器寄存器）会导致指令占用的步序不同，与指令功能复杂程度、助记符字母数量或在程序中的排列顺序无关。 【解析】考查PLC应用指令的表示形式及步序的确定依据 35. 简述功能指令的指令格式。 【答案】功能框中，指令助记符 ADD 为加法指令，数据类型I 为整数。IN1 、IN2 为源操作数， 执行指令后其内容不会改变； OUT为目标操作数，执行指令后其内容发生改变。EN 为使能 输入端，当使能输入端 EN 有效时，执行加法指令； ENO 为使能输出端，它可以作为下一个功能框的输入。 功能指令在语句表中也由助记符和操作数两部分组成。加法的指令为“+I IN2，OUT”， 其中+I 为助记符，表示整数加法； IN2为源操作数； OUT为目标操作数。 【解析】考查功能指令的指令格式 四、计算题（本大题共2小题） 36. 某PLC程序中，常开触点 X0 接通期间执行一条加法功能指令。已知PLC扫描周期为 10 ms，X0 连续接通 0.8 s，D0 初值为 0。 【答案】（1）X0 接通时间内扫描次数为 次，D0 的值为 80。 （2）ADDP 只在 X0 由断开变为接通的一个扫描周期内执行一次，D0 的值为 1。 【解析】（1）普通功能指令在执行条件接通的每个扫描周期都执行一次。 （2）脉冲执行指令只在执行条件上升沿对应的一个扫描周期内执行一次。 37. 某顺序控制程序采用步进指令编写，完成一个工作循环需依次经过 S20、S21、S22 三步。S20 步延时 2 s 后转入 S21，S21 步延时 5 s 后转入 S22，S22 步延时 3 s 后返回 S20。Y1 在 S21 步接通。若不计步转换时间，设备连续运行 15 个完整循环。 【答案】（1）一个完整循环时间为 s。 （2）15 个完整循环总时间为 s。 （3）Y1 每个循环接通 5 s，累计接通时间为 s。 【解析】（1）顺序功能图各步按顺序依次执行，循环时间为各步保持时间之和。 （2）总时间等于单循环时间乘以循环次数。 （3）输出只与对应步的激活时间有关，应按该步时间累计计算。 五、作图题（本大题共1小题） 38. 某自动夹紧钻孔装置的控制要求如下：按下启动按钮 X0 后，系统从初始步进入夹紧步；夹紧步输出 Y0，夹紧到位信号 X1 接通后进入钻孔步；钻孔步输出 Y1，并启动定时器 T0 延时 4 s；定时时间到后进入松开步；松开步输出 Y2，松开到位信号 X2 接通后返回初始步。请绘制该控制过程的顺序功能图，并写出用步进指令输入程序时的基本要点。 【答案】顺序功能图可表示为： 初始步 S0 ↓ 转换条件：X0 夹紧步 S20，动作：Y0 ↓ 转换条件：X1 钻孔步 S21，动作：Y1，T0 延时 4 s ↓ 转换条件：T0 到时 松开步 S22，动作：Y2 ↓ 转换条件：X2 返回初始步 S0 用步进指令输入程序的基本要点： （1）先设置初始步 S0，并用启动信号 X0 作为进入夹紧步的转换条件。 （2）各工作步分别用 S20、S21、S22 表示，步内编写对应输出或定时动作。 （3）每一步的转换条件满足后，应复位当前步并置位下一步，使控制过程按 S0→S20→S21→S22→S0 的顺序转移。 （4）夹紧步 S20 激活时输出 Y0，X1 接通作为转入钻孔步 S21 的条件。 （5）钻孔步 S21 激活时输出 Y1，并启动定时器 T0，定时时间设为 4 s，T0 到时作为转入松开步 S22 的条件。 （6）松开步 S22 激活时输出 Y2，X2 接通后返回初始步 S0，完成一个循环。 （7）程序输入时应保证每次只激活相应步，输出和定时器动作写在对应步内，转换条件写在步与步之间。 【解析】顺序功能图应体现步、动作和转换条件：S0经X0到S20，输出Y0；X1到S21，输出Y1并启动T0延时4s；T0到时到S22，输出Y2；X2返回S0。步进程序应在各步内写动作，条件满足时复位当前步、置位下一步，保证单步顺序转移。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $