第5卷 电动机的PLC控制编程实例 浙江省（单独招生考试）《电器及PLC控制技术》（高教版·第三版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电器及PLC控制技术》（高教版·第三版） 电动机的PLC控制编程实例 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. SUB指令执行的是什么类型的运算（ ） A. 加法运算 B. 减法运算 C. 乘法运算 D. 除法运算 【答案】B 【解析】SUB指令用于执行减法运算，将第二个操作数从第一个操作数中减去。 2. SFC中选择序列分支的特点是（ ） A. 多个分支同时激活 B. 只能有一个分支被激活 C. 分支无转换条件 D. 分支必须同时结束 【答案】B 【解析】选择序列分支依据转换条件的满足情况，每次仅能激活一个分支执行，并行序列才会同时激活多个分支，故选B。 3. STL梯形图中的循环操作与条件操作有何区别（ ） A. 循环操作重复执行某一步骤，条件操作根据条件判断选择不同步骤 B. 循环操作根据条件判断选择不同步骤，条件操作重复执行某一步骤 C. 循环操作和条件操作实现的功能相同 D. 循环操作和条件操作完全不同，无关联 【答案】A 【解析】循环操作会重复执行某一步骤，直到满足条件为止；条件操作根据条件判断选择不同的步骤。 4. 使用PLSR指令时，操作员可以设置的最小加速时间和减速时间是多少（ ） A. 10ms B. 100ms C. 1s D. 10 【答案】B 【解析】使用PLSR指令时，操作员可以设置的最小加速时间和减速时间是多少是100ms 5. 在FX系列PLC的步进控制中，通常使用哪种结构来控制流程的顺序执行（ ） A. 顺序结构 B. 选择结构 C. 循环结构 D. 分支结构 【答案】A 【解析】在FX系列PLC的步进控制中，通常使用顺序结构来控制流程的顺序执行，即按照预设的步骤依次执行。 6. 在PLC编程中，顺序功能图设计的基本思想是（ ） A. 顺序扫描 B. 并行扫描 C. 混合扫描 D. 随机扫描 【答案】A 【解析】顺序功能图设计的基本思想是顺序扫描，即按照一定的顺序执行程序。 7. 连续执行方式的指令适合用于（ ） A. 抢答复位操作 B. 抢答信号实时检测 C. 抢答结果锁定 D. 显示数据刷新 【答案】B 【解析】连续执行在使能有效时持续运行，适合需要实时监测的场景，比如持续检测是否有抢答信号输入。 8. PLC程序中的跳转指令用于实现什么功能（ ） A. 跳转到指定位置 B. 跳转到程序结尾 C. 跳过指定步骤 D. 跳转到错误处理程序 【答案】A 【解析】PLC程序中的跳转指令可用于跳转到程序中的指定位置，以执行特定的逻辑操作。 9. 在选作内容中，比较模式可以用于以下哪种用途（ ） A. 生成连续稳定的频率信号 B. 实现自动计数和累加功能 C. 控制音频设备的音量和音调 D. 触发其他电子设备的执行操作 【答案】D 【解析】比较模式可以用于触发其他电子设备的执行操作，例如控制其他设备的开关、触发闹钟等。 10. 若南北方向绿灯亮30秒，应使用______指令实现。（ ） A. TON B. TOF C. CTU D. MOV 【答案】A 【解析】TON定时器用于延时接通。 11. 在步进顺控指令实验中，实验内容主要是指什么（ ） A. 实验设备和材料准备 B. 实验的时间安排和持续监测 C. 实验的预期结果和分析 D. 实验的具体操作步骤 【答案】D 【解析】实验内容主要指实验的具体操作步骤，包括使用的设备、材料以及逐步的操作指导。因此，正确答案是D。 12. 执行主控指令MC后，其控制范围内的程序（ ） A. 无条件执行 B. 仅在MC条件满足时执行 C. 跳过不执行 D. 循环执行 【答案】B 【解析】MC指令需满足条件后执行子程序块。 13. 在步进顺控指令实验中，并行顺序循环工作是指什么（ ） A. 一次只能执行一个步进指令 B. 顺序执行多个步进指令 C. 并行执行多个步进指令 D. 根据条件选择不同的步进指令执行顺序 【答案】C 【解析】并行顺序循环工作是指同时执行多个步进指令，以实现一系列操作的同时进行。因此，正确答案是C。11.在步进顺控指令实验中，选作内容是指什么？ 14. 下列关于步进指令的说法，错误的是（ ） A. LSCR与SCRE必须成对使用 B. SCRT指令用于状态转移 C. SCR段中允许使用跳转指令JMP D. 状态继电器S不能重复使用 【答案】C 【解析】SCR段中禁止使用跳转指令JMP/LBL，避免程序逻辑混乱。 15. 下列属于“计数控制”场景的是（ ） A. 按下启动按钮后，电机延时5秒运转 B. 饮料灌装线每装10瓶自动切换输送带 C. 洗衣机按“注水→洗涤→脱水”步骤运行 D. 警示灯通电后持续闪烁 【答案】B 【解析】计数控制指“统计数量达到设定值后执行动作”，灌装线计数10瓶（数量达标）切换输送带（动作），符合该场景；A是延时控制，C是顺序控制，D是闪烁控制。 16. 在步进指令中，_______指令可以用来对两个输入进行逻辑与运算。（ ） A. LD指令 B. OR指令 C. AND指令 D. NOT指令 【答案】C 【解析】在步进指令中，AND指令可以用来对两个输入进行逻辑与运算。 17. 以下哪个是步进指令编程中常用的条件控制指令（ ） A. MOV B. CMP C. SET D. JMP 【答案】B 【解析】在步进指令编程中，常用的条件控制指令是CMP，用于比较两个数值。 18. 在FX系列PLC的步进控制中，STL指令的作用是什么（ ） A. 开始一个新的步骤 B. 结束当前步骤 C. 读取输入信号 D. 控制输出信号 【答案】A 【解析】STL指令用于开始一个新的步进控制步骤，并激活与该步骤相关的控制逻辑。 19. 三相异步电动机采用PLC实现正反转控制时，为防止正转接触器和反转接触器同时得电，程序中应采用（ ） A. 在正转回路串入反转接触器常闭触点 B. 在反转回路串入正转接触器常闭触点 C. 在两条线圈回路分别串入对方常闭触点 D. 在两条启动回路分别并入自身常开触点 【答案】C 【解析】电动机正反转控制必须设置互锁，通常在正、反转线圈控制回路中分别串入对方接触器的常闭触点，防止两个接触器同时动作。自身常开触点用于自锁，不能起到正反转互锁作用。 20. 以下哪个是脉冲指令的作用（ ） A. 跳转到指定子程序 B. 控制程序的执行顺序 C. 存储数据到指定位置 D. 触发或操作特定设备的状态 【答案】D 【解析】脉冲指令主要用于触发或操作特定设备状态，如控制电机启停等。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 条件跳转指令在PLC中主要用于控制程序的执行顺序。（ ） 【答案】正确 【解析】条件跳转指令根据设定的条件来决定是否跳转到程序的特定部分，用于程序的逻辑控制。 22. 顺序控制设计法仅适用于单流程的控制任务，不适用于复杂多分支流程。（ ） 【答案】错误 【解析】顺序控制设计法可通过分支、汇合等结构，灵活应对多分支、多流程的复杂控制任务，是工业中常用的程序设计方法。 23. SFC单序列中，多个步可以同时处于活动状态。（ ） 【答案】错误 【解析】单序列的步按顺序依次激活，同一时刻只能有一个步处于活动状态；并行序列可多步同时激活。 24. SFC流程分离仅适用于并行序列，选择序列不存在流程分离问题。（ ） 【答案】正确 【解析】流程分离的核心是“部分分支独立结束”，选择序列仅单分支执行，无需分离，仅并行序列需该功能。 25. 顺序功能图中的步可以没有动作。（ ） 【答案】正确 【解析】有些步可能只是过渡，没有具体动作，这是允许的，符合顺序功能图的灵活应用。 26. RET指令必须写在步进程序末尾。（ ） 【答案】正确 【解析】RET表示步进程序结束，返回主程序。 27. S状态器通常用于计算操作，如计算事件发生的次数或进行累加/递减操作。（ ） 【答案】错误 【解析】S状态器用于记录状态值，如按钮状态或设备运行状态，而不是计算操作。 28. 步进指令是一种控制程序按指定步骤执行的指令，用于编程中重复执行的逻辑。（ ） 【答案】正确 【解析】步进指令用于控制程序按指定步骤执行。 29. 跳转指令JMP和LBL必须位于同一个程序块中。（ ） 【答案】正确 【解析】JMP与LBL需在同一主程序、子程序或中断程序内，不能跨块。 30. FOR/NEXT指令对用于实现循环结构，其中FOR指令指定循环的开始，NEXT指令指定循环的结束。（ ） 【答案】正确 【解析】FOR/NEXT指令对确实是FX系列PLC中用于实现循环结构的指令。FOR指令用于指定循环的开始和循环次数，而NEXT指令则标记循环的结束位置。 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 分析图示的时序波形图，试设计一个小型的PLC控制系统，用于实现对锅炉鼓风机和引风机的起动、停止进行控制。控制要求为：首先起动引风机，延时12s后鼓风机再起动;停止时鼓风机首先停止，延时15s后引风机再停止（起动为X10，停止为X11;引风机为Y1.鼓风机为Y2）。 【答案】可采用启停保持、定时起动和定时停止的控制方案。 控制关系如下： 1. 按下起动按钮X10后，引风机Y1立即起动。 2. 引风机起动后，定时器T0开始计时，延时12s后鼓风机Y2起动。 3. 按下停止按钮X11后，鼓风机Y2立即停止。 4. 停止后，定时器T1开始计时，延时15s后引风机Y1停止。 梯形图逻辑可表示为： （1）X10接通后置位运行继电器。 （2）M0接通时，输出Y1，引风机运行。 （3）M0接通时启动定时器T0，T0延时12s到后，其常开触点闭合，输出Y2，鼓风机运行。 （4）X11接通后复位鼓风机运行条件，使Y2立即断电停止，同时置位停止延时继电器。 （5）M1接通后启动定时器T1，T1延时15s到后复位M0和，使Y1断电停止。 顺序功能可写为： 初始状态：Y1=0，Y2=0。 起动X10 → 步1：Y1=1，T0计时12s → 步2：Y1=1，Y2=1。 停止X11 → 步3：Y1=1，Y2=0，T1计时15s → 返回初始状态：Y1=0，Y2=0。 【解析】本题要求根据时序波形设计锅炉引风机和鼓风机的PLC控制。关键是起动顺序和停止顺序相反：起动时必须先起动引风机Y1，再延时12s起动鼓风机Y2；停止时必须先停止鼓风机Y2，再延时15s停止引风机Y1。因此程序中至少需要两个定时环节：一个用于鼓风机延时起动，另一个用于引风机延时停止。按下X10后应保持运行状态，使Y1立即得电；运行状态保持12s后，Y2得电。按下X11后，应立即切断Y2，同时保持Y1继续运行，并启动15s停止延时，延时时间到后再切断Y1。 32. 图示为送料小车工作示意图。小车可以在A、B两地之间正向起动（前进）和反向起动（后退），在A、B两处分别装有后限位开关和前限位开关。小车在B处停车，延时10s后返回。试画出功能图。 【答案】功能图可按如下顺序设计： 初始步S0：小车在A处，后限位开关SQ1动作，电动机停止。 转换条件：按下正向起动按钮SB1。 步S1：小车前进，输出前进控制信号Y1。 转换条件：小车到达B处，前限位开关SQ2动作。 步S2：小车在B处停止，启动定时器T0，延时10s。 转换条件：T0延时10s到。 步S3：小车后退，输出后退控制信号Y2。 转换条件：小车返回A处，后限位开关SQ1动作。 返回初始步S0：小车停止，等待下一次起动。 用文字表示为： S0（A处停止） --正向起动--> S1（前进Y1） --SQ2--> S2（B处停止，T0=10s） --T0到--> S3（后退Y2） --SQ1--> S0（A处停止）。 【解析】本题考查送料小车在A、B两地之间往返运行的PLC顺序控制。功能图应体现三个主要动作：前进、B处停留延时、后退。小车从A处出发，按下正向起动按钮后前进；到达B处时，前限位开关动作，小车停止并开始10s延时；延时到后小车反向后退；回到A处后，后限位开关动作，小车停止并返回初始状态。因此功能图中应包括初始步、前进步、延时等待步和后退步，各步之间的转换条件分别为起动信号、B处限位信号、定时器到时信号和A处限位信号。 33. 左图为机械手的动作示意图。该机械手可以上下、左右动作。机械手的上下、左右运动分别由双线圈双位电磁阀驱动气缸来控制，一旦某个方向的电磁阀得电，机械手就一直保持当前状态，直到另一个电磁阀得电后，才终止机械手的动作。机械手的夹紧与放松动作是由一个单线圈两位电磁同驱动气缸来实现的，要求控制夹紧和放松动作的时间，线圈得电时机械手夹紧，断电时机械手放松。机械手运动轨迹如右图所示。 【答案】可按机械手典型搬运循环设计顺序功能图。设： Y1：下降电磁阀；Y2：上升电磁阀；Y3：右移电磁阀；Y4：左移电磁阀；Y5：夹紧电磁阀。 SQ1：上限位；SQ2：下限位；SQ3：左限位；SQ4：右限位。 T1：夹紧保持时间；T2：放松保持时间。 顺序功能图如下： S0：原位，机械手在左上方，SQ1、SQ3动作，Y5断电放松。 转换条件：起动按钮接通。 S1：下降，输出Y1。 转换条件：到达下限位SQ2。 S2：夹紧，输出Y5，同时启动定时器T1。 转换条件：T1到时。 S3：上升，输出Y2，并保持Y5得电。 转换条件：到达上限位SQ1。 S4：右移，输出Y3，并保持Y5得电。 转换条件：到达右限位SQ4。 S5：下降，输出Y1，并保持Y5得电。 转换条件：到达下限位SQ2。 S6：放松，Y5断电，同时启动定时器T2。 转换条件：T2到时。 S7：上升，输出Y2。 转换条件：到达上限位SQ1。 S8：左移，输出Y4。 转换条件：到达左限位SQ3。 返回S0，完成一个搬运循环。 流程可简写为： 原位 → 下降 → 夹紧延时 → 上升 → 右移 → 下降 → 放松延时 → 上升 → 左移 → 原位。 【解析】本题考查机械手的PLC顺序控制。机械手上下、左右运动由双线圈双位电磁阀控制，具有保持特性，即某一方向线圈得电后，机械手保持该运动状态，直到相反方向线圈得电才改变状态。夹紧与放松由单线圈两位电磁阀控制，线圈得电时夹紧，断电时放松，并需要用定时器控制夹紧和放松保持时间。因此功能图应按机械手搬运动作顺序设置各步：下降到取物位置、夹紧并延时、上升、横向移动到放置位置、下降、放松并延时、上升、返回原位。每一步的转换条件应由相应限位开关或定时器完成。 34. 某组合机床液压动力滑台的自动工作过程示意图如图a所示，它分为原位、快进、工进和快退4步。每一步所要完成的动作如图b所示。SQ1、SQ2、SQ3为限位开关;Y1、Y2、Y3为液压电磁阀;KP1为压力继电器，当滑台运动到终点时KP1动作。试画出功能图。 【答案】功能图可按“原位—快进—工进—快退—原位”的顺序设计。 设SQ1为原位限位开关，SQ2为快进转工进限位开关，SQ3为终点限位开关，KP1为终点压力继电器。 顺序功能图如下： S0：原位。滑台停在原位，SQ1动作，各电磁阀断电或保持原位状态。 转换条件：按下起动按钮。 S1：快进。输出快进所需电磁阀组合，使滑台快速前进。 转换条件：滑台碰到SQ2。 S2：工进。输出工进所需电磁阀组合，使滑台低速工作进给。 转换条件：滑台到达终点，SQ3动作或压力继电器KP1动作。 S3：快退。输出快退所需电磁阀组合，使滑台快速返回。 转换条件：滑台回到原位，SQ1动作。 返回S0：滑台停止，等待下一次起动。 文字流程为： S0（原位） --起动--> S1（快进） --SQ2--> S2（工进） --SQ3或KP1--> S3（快退） --SQ1--> S0（原位）。 各步中Y1、Y2、Y3的具体通断组合应与图b给出的动作表一致填入相应步内。 【解析】本题考查组合机床液压动力滑台的PLC顺序控制。自动工作循环包括原位、快进、工进和快退四个阶段。滑台在原位时由SQ1确认；按下起动按钮后进入快进步；运行到快进终点时SQ2动作，转换为工进；工进到终点后，终点限位SQ3或压力继电器KP1动作，转换为快退；快退回原位后SQ1再次动作，系统返回初始步并停止。功能图应体现每一步的动作输出和步间转换条件，其中各步的Y1、Y2、Y3输出组合应根据题图b的动作表填写。题干中“S01、S03”应修正为常用限位开关符号“SQ1、SQ3”，“原位快进、工进和快退4步”应表述为“原位、快进、工进和快退4步”。 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 $ 浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电器及PLC控制技术》（高教版·第三版） 电动机的PLC控制编程实例 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. SUB指令执行的是什么类型的运算（ ） A. 加法运算 B. 减法运算 C. 乘法运算 D. 除法运算 2. SFC中选择序列分支的特点是（ ） A. 多个分支同时激活 B. 只能有一个分支被激活 C. 分支无转换条件 D. 分支必须同时结束 3. STL梯形图中的循环操作与条件操作有何区别（ ） A. 循环操作重复执行某一步骤，条件操作根据条件判断选择不同步骤 B. 循环操作根据条件判断选择不同步骤，条件操作重复执行某一步骤 C. 循环操作和条件操作实现的功能相同 D. 循环操作和条件操作完全不同，无关联 4. 使用PLSR指令时，操作员可以设置的最小加速时间和减速时间是多少（ ） A. 10ms B. 100ms C. 1s D. 10 5. 在FX系列PLC的步进控制中，通常使用哪种结构来控制流程的顺序执行（ ） A. 顺序结构 B. 选择结构 C. 循环结构 D. 分支结构 6. 在PLC编程中，顺序功能图设计的基本思想是（ ） A. 顺序扫描 B. 并行扫描 C. 混合扫描 D. 随机扫描 7. 连续执行方式的指令适合用于（ ） A. 抢答复位操作 B. 抢答信号实时检测 C. 抢答结果锁定 D. 显示数据刷新 8. PLC程序中的跳转指令用于实现什么功能（ ） A. 跳转到指定位置 B. 跳转到程序结尾 C. 跳过指定步骤 D. 跳转到错误处理程序 9. 在选作内容中，比较模式可以用于以下哪种用途（ ） A. 生成连续稳定的频率信号 B. 实现自动计数和累加功能 C. 控制音频设备的音量和音调 D. 触发其他电子设备的执行操作 10. 若南北方向绿灯亮30秒，应使用______指令实现。（ ） A. TON B. TOF C. CTU D. MOV 11. 在步进顺控指令实验中，实验内容主要是指什么（ ） A. 实验设备和材料准备 B. 实验的时间安排和持续监测 C. 实验的预期结果和分析 D. 实验的具体操作步骤 12. 执行主控指令MC后，其控制范围内的程序（ ） A. 无条件执行 B. 仅在MC条件满足时执行 C. 跳过不执行 D. 循环执行 13. 在步进顺控指令实验中，并行顺序循环工作是指什么（ ） A. 一次只能执行一个步进指令 B. 顺序执行多个步进指令 C. 并行执行多个步进指令 D. 根据条件选择不同的步进指令执行顺序 14. 下列关于步进指令的说法，错误的是（ ） A. LSCR与SCRE必须成对使用 B. SCRT指令用于状态转移 C. SCR段中允许使用跳转指令JMP D. 状态继电器S不能重复使用 15. 下列属于“计数控制”场景的是（ ） A. 按下启动按钮后，电机延时5秒运转 B. 饮料灌装线每装10瓶自动切换输送带 C. 洗衣机按“注水→洗涤→脱水”步骤运行 D. 警示灯通电后持续闪烁 16. 在步进指令中，_______指令可以用来对两个输入进行逻辑与运算。（ ） A. LD指令 B. OR指令 C. AND指令 D. NOT指令 17. 以下哪个是步进指令编程中常用的条件控制指令（ ） A. MOV B. CMP C. SET D. JMP 18. 在FX系列PLC的步进控制中，STL指令的作用是什么（ ） A. 开始一个新的步骤 B. 结束当前步骤 C. 读取输入信号 D. 控制输出信号 19. 三相异步电动机采用PLC实现正反转控制时，为防止正转接触器和反转接触器同时得电，程序中应采用（ ） A. 在正转回路串入反转接触器常闭触点 B. 在反转回路串入正转接触器常闭触点 C. 在两条线圈回路分别串入对方常闭触点 D. 在两条启动回路分别并入自身常开触点 20. 以下哪个是脉冲指令的作用（ ） A. 跳转到指定子程序 B. 控制程序的执行顺序 C. 存储数据到指定位置 D. 触发或操作特定设备的状态 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 条件跳转指令在PLC中主要用于控制程序的执行顺序。（ ） 22. 顺序控制设计法仅适用于单流程的控制任务，不适用于复杂多分支流程。（ ） 23. SFC单序列中，多个步可以同时处于活动状态。（ ） 24. SFC流程分离仅适用于并行序列，选择序列不存在流程分离问题。（ ） 25. 顺序功能图中的步可以没有动作。（ ） 26. RET指令必须写在步进程序末尾。（ ） 27. S状态器通常用于计算操作，如计算事件发生的次数或进行累加/递减操作。（ ） 28. 步进指令是一种控制程序按指定步骤执行的指令，用于编程中重复执行的逻辑。（ ） 29. 跳转指令JMP和LBL必须位于同一个程序块中。（ ） 30. FOR/NEXT指令对用于实现循环结构，其中FOR指令指定循环的开始，NEXT指令指定循环的结束。（ ） 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 分析图示的时序波形图，试设计一个小型的PLC控制系统，用于实现对锅炉鼓风机和引风机的起动、停止进行控制。控制要求为：首先起动引风机，延时12s后鼓风机再起动;停止时鼓风机首先停止，延时15s后引风机再停止（起动为X10，停止为X11;引风机为Y1.鼓风机为Y2）。 32. 图示为送料小车工作示意图。小车可以在A、B两地之间正向起动（前进）和反向起动（后退），在A、B两处分别装有后限位开关和前限位开关。小车在B处停车，延时10s后返回。试画出功能图。 33. 左图为机械手的动作示意图。该机械手可以上下、左右动作。机械手的上下、左右运动分别由双线圈双位电磁阀驱动气缸来控制，一旦某个方向的电磁阀得电，机械手就一直保持当前状态，直到另一个电磁阀得电后，才终止机械手的动作。机械手的夹紧与放松动作是由一个单线圈两位电磁同驱动气缸来实现的，要求控制夹紧和放松动作的时间，线圈得电时机械手夹紧，断电时机械手放松。机械手运动轨迹如右图所示。 34. 某组合机床液压动力滑台的自动工作过程示意图如图a所示，它分为原位、快进、工进和快退4步。每一步所要完成的动作如图b所示。SQ1、SQ2、SQ3为限位开关;Y1、Y2、Y3为液压电磁阀;KP1为压力继电器，当滑台运动到终点时KP1动作。试画出功能图。 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 $