第5卷 SFC程序与步进指令编程——顺序功能图应用 山东省（春季高考）《PLC技术及应用》（高教版·第2版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第5卷 SFC程序与步进指令编程——顺序功能图应用 单元过关卷《电器及PLC控制技术》电气技术类 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. 系统状态转移图中，状态用以下哪种图形表示（ ）​ A. 矩形框​ B. 圆形​ C. 菱形​ D. 三角形​ 2. 某控制任务只有一条执行流程，不包含分支和并行环节。采用SFC单序列结构时，其运行特征是（ ） A. 多个状态同时执行并相互独立 B. 按不同条件选择其中一条流程 C. 按预定次序逐一执行各个状态 D. 多条流程汇合后继续执行 3. 顺序功能图（SFC）特别适合用于（ ） A. 连续控制过程 B. 逻辑运算过程 C. 顺序控制过程 D. 数据处理过程 4. 实验中选择顺序循环工作的步骤是什么（ ） A. 正确输入程序后，运行程序；手动操作输入信号 X 进行 ON/OFF 变化，观察PLC 的输出；分析验证功能图的执行顺序。 B. 正确输入程序后，运行程序；观察 PLC 的输出；画出 YO 、Y1、Y2的时序波形图。 C. 正确输入程序后，运行程序；手动改变输入信号X26做 ON / OFF 变化，观察 PLC 的输出变化；验证功能图重复控制的功能。 D. 全部选项都正确。 5. 选择性分支编程中，条件判断是在______进行的​。（ ） A. 分支开始处 B. 分支结束处 C. 每个状态内 D. 整个程序结束处​ 6. 在FX系列PLC中，STL和RET指令通常用于实现什么功能（ ） A. 逻辑运算 B. 数据处理 C. 步进控制 D. 定时控制 7. 在步进顺控指令实验中，选作内容是指什么（ ） A. 强制要求学生选择特定的实验内容 B. 提供给学生选择的实验项目 C. 实验步骤的具体要求和顺序 D. 整个实验过程的安全措施和操作规范 8. 以下指令中，用于跳转到状态S20的是（ ） A. `SET S20` B. `OUT S20` C. `STL S20` D. `MOV S20` 9. 以下哪个选项是步进指令的编程方法（ ） A. 使用定时器实现 B. 使用计数器实现 C. 使用循环语句实现 D. 使用逻辑运算实现 10. 循环指令若没有设置退出条件，可能会出现（ ） A. 无法执行 B. 执行一次就停止 C. 死循环 D. 随机执行 11. 栈指令实验中，下面哪个指令用于从当前代码段跳转到指定地址（ ） A. POP B. PUSH C. CALL D. RET 12. IST指令的语法是什么（ ） A. IST [起始值] [结束值] B. IST [变量名] [起始值] [结束值] C. IST [变量名] D. IST [初始值] 13. 在FX系列PLC的步进控制中，RET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 14. 步进程序的监控操作方法包括哪些步骤（ ） A. 正确输入程序、运行程序和观察PLC的输出。 B. 画出 YO 、Y1、Y2的时序波形图。 C. 阅读实验步骤。 D. 全部选项都正确。 15. 若需要判断某个输入是否为ON的状态，应使用哪个步进指令（ ） A. LD指令 B. OR指令 C. AND指令 D. NOT指令 16. 顺序控制程序中，“步与步的衔接”主要依靠（ ） A. 计数信号 B. 前一步的完成信号或下一步的触发信号 C. 延时信号 D. 随机信号 17. 在步进指令中，下列哪个指令可用于设置输出的状态为ON（ ） A. LD指令 B. OUT指令 C. RES指令 D. SET指令 18. 在FX系列 PLC中，可以通过哪个元件实现从一个程序段跳转到另一个程序段？（ ） A. M辅助继电器 B. S状态器 C. P指针 D. K常数 19. 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 20. 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 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在使用步进指令编写顺序控制程序时，每个状态通常对应一个步，步与步之间通过转换条件实现顺序切换。（ ） 22. SFC单序列中，多个步可以同时处于活动状态。（ ） 23. 条件分支指令用于在程序的不同部分之间执行跳转。（ ） 24. SFC重复结构中，重复的次数可以通过程序预先设定。（ ） 25. SCRT指令执行后，前级步会自动复位。（ ） 26. 状态继电器S在步进程序中可以重复使用。（ ） 27. 十字路口交通灯控制必须使用步进指令。（ ） 28. 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。（ ） 29. 步进顺控指令实验只需依据实验内容和实验要求进行操作，不需要考虑实验操作的具体步骤和顺序。（ ） 30. 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。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 顺序功能图编程练习的内容。 32. 简述采用顺序功能图设计PLC顺序控制程序时，确定步、转换条件和输出动作的主要方法。 33. 步进梯形图的特点？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 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。 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 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第5卷 SFC程序与步进指令编程——顺序功能图应用 单元过关卷《电器及PLC控制技术》电气技术类 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. 系统状态转移图中，状态用以下哪种图形表示（ ）​ A. 矩形框​ B. 圆形​ C. 菱形​ D. 三角形​ 【答案】A 【解析】矩形框用于表示系统状态转移图中的状态。 2. 某控制任务只有一条执行流程，不包含分支和并行环节。采用SFC单序列结构时，其运行特征是（ ） A. 多个状态同时执行并相互独立 B. 按不同条件选择其中一条流程 C. 按预定次序逐一执行各个状态 D. 多条流程汇合后继续执行 【答案】C 【解析】SFC单序列只有一条执行流程，各状态在转换条件满足后按照预定次序依次激活。多个状态同时执行属于并行序列，按条件选择流程属于选择序列。 3. 顺序功能图（SFC）特别适合用于（ ） A. 连续控制过程 B. 逻辑运算过程 C. 顺序控制过程 D. 数据处理过程 【答案】C 【解析】顺序功能图以步、转换和动作等要素描述控制系统的工作过程，能够清晰地展现系统的顺序控制流程，特别适合用于具有明显顺序步骤的控制过程，如生产线的顺序启停控制。 4. 实验中选择顺序循环工作的步骤是什么（ ） A. 正确输入程序后，运行程序；手动操作输入信号 X 进行 ON/OFF 变化，观察PLC 的输出；分析验证功能图的执行顺序。 B. 正确输入程序后，运行程序；观察 PLC 的输出；画出 YO 、Y1、Y2的时序波形图。 C. 正确输入程序后，运行程序；手动改变输入信号X26做 ON / OFF 变化，观察 PLC 的输出变化；验证功能图重复控制的功能。 D. 全部选项都正确。 【答案】A 【解析】选择顺序循环工作需要进行手动操作输入信号 X 进行 ON/OFF 变化，根据功能图验证其执行顺序。 5. 选择性分支编程中，条件判断是在______进行的​。（ ） A. 分支开始处 B. 分支结束处 C. 每个状态内 D. 整个程序结束处​ 【答案】A 【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。 6. 在FX系列PLC中，STL和RET指令通常用于实现什么功能（ ） A. 逻辑运算 B. 数据处理 C. 步进控制 D. 定时控制 【答案】C 【解析】STL和RET指令是FX系列PLC中用于实现步进控制的指令。STL指令标记步进控制的开始，RET指令用于结束当前步骤并返回主程序。因此，正确答案是C。 7. 在步进顺控指令实验中，选作内容是指什么（ ） A. 强制要求学生选择特定的实验内容 B. 提供给学生选择的实验项目 C. 实验步骤的具体要求和顺序 D. 整个实验过程的安全措施和操作规范 【答案】B 【解析】选作内容是指给学生提供了一些选择的实验项目，让学生根据自身兴趣和能力进行选择。所以正确答案是B。 8. 以下指令中，用于跳转到状态S20的是（ ） A. `SET S20` B. `OUT S20` C. `STL S20` D. `MOV S20` 【答案】A 【解析】SET指令实现状态转移。 9. 以下哪个选项是步进指令的编程方法（ ） A. 使用定时器实现 B. 使用计数器实现 C. 使用循环语句实现 D. 使用逻辑运算实现 【答案】C 【解析】步进指令的编程方法是使用循环语句实现。循环语句可以在程序中重复执行一段代码，以实现步进的目的。其他选项描述了其他实现步进的方法，但不是步进指令的编程方法。 10. 循环指令若没有设置退出条件，可能会出现（ ） A. 无法执行 B. 执行一次就停止 C. 死循环 D. 随机执行 【答案】C 【解析】没有退出条件，循环指令会一直执行，就像传送带没有停止信号会一直运转，形成死循环。 11. 栈指令实验中，下面哪个指令用于从当前代码段跳转到指定地址（ ） A. POP B. PUSH C. CALL D. RET 【答案】C 【解析】CALL指令用于从当前代码段跳转到指定地址。 12. IST指令的语法是什么（ ） A. IST [起始值] [结束值] B. IST [变量名] [起始值] [结束值] C. IST [变量名] D. IST [初始值] 【答案】C 【解析】IST指令的语法是IST [变量名]，只需指定需要置初始状态的变量名即可。 13. 在FX系列PLC的步进控制中，RET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】B 【解析】RET指令用于结束当前步进控制的步骤，并返回主程序或上一个步骤。 14. 步进程序的监控操作方法包括哪些步骤（ ） A. 正确输入程序、运行程序和观察PLC的输出。 B. 画出 YO 、Y1、Y2的时序波形图。 C. 阅读实验步骤。 D. 全部选项都正确。 【答案】A 【解析】步进程序的监控操作方法包括正确输入程序、运行程序和观察PLC的输出，需要注意步骤的顺序和操作要点。 15. 若需要判断某个输入是否为ON的状态，应使用哪个步进指令（ ） A. LD指令 B. OR指令 C. AND指令 D. NOT指令 【答案】A 【解析】若需要判断某个输入是否为ON的状态，应使用LD指令。 16. 顺序控制程序中，“步与步的衔接”主要依靠（ ） A. 计数信号 B. 前一步的完成信号或下一步的触发信号 C. 延时信号 D. 随机信号 【答案】B 【解析】顺序控制的步序切换需逻辑触发，通常以“前一步动作完成”（如加工完成信号）或“下一步启动信号”（如下料按钮）作为衔接条件，确保步骤有序推进，不卡顿、不跳步。 17. 在步进指令中，下列哪个指令可用于设置输出的状态为ON（ ） A. LD指令 B. OUT指令 C. RES指令 D. SET指令 【答案】B 【解析】在步进指令中，OUT指令用于设置输出的状态为ON。 18. 在FX系列 PLC中，可以通过哪个元件实现从一个程序段跳转到另一个程序段？（ ） A. M辅助继电器 B. S状态器 C. P指针 D. K常数 【答案】C 【解析】P指针可以用于实现从一个程序段跳转到另一个程序段。 19. 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。 20. 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。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在使用步进指令编写顺序控制程序时，每个状态通常对应一个步，步与步之间通过转换条件实现顺序切换。（ ） 【答案】正确 【解析】步进控制程序将顺序过程划分为若干步，每一步对应相应的控制状态，只有满足转换条件后，程序才从当前步切换到下一步。 22. 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。 23. 条件分支指令用于在程序的不同部分之间执行跳转。（ ） 【答案】正确 【解析】条件分支指令允许程序根据特定条件选择执行路径，实现程序的分支控制。 24. SFC重复结构中，重复的次数可以通过程序预先设定。（ ） 【答案】正确 【解析】可通过定时器、计数器等设置重复条件，如“重复5次后停止”或“持续10秒后停止”，实现重复次数的预设。 25. SCRT指令执行后，前级步会自动复位。（ ） 【答案】正确 【解析】SCRT指令实现状态转移后，前级步自动变为不活动步。 26. 状态继电器S在步进程序中可以重复使用。（ ） 【答案】错误 【解析】每个状态继电器S在程序中只能使用一次，避免双线圈问题。 27. 十字路口交通灯控制必须使用步进指令。（ ） 【答案】错误 【解析】可用基本指令或步进指令实现。 28. 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。 29. 步进顺控指令实验只需依据实验内容和实验要求进行操作，不需要考虑实验操作的具体步骤和顺序。（ ） 【答案】错误 【解析】在步进顺控指令实验中，学生需要根据实验操作的具体步骤和顺序进行操作，所以判断为错。 30. 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。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 顺序功能图编程练习的内容。 【答案】① 要求对3台电动机 M1、M2、M3实现起动和停止控制。按下起动按钮后，要求3台电动 机按照 M1、M2、M3的顺序间隔2s 起动；停止时要求按照 M3、M2、M1的顺序间隔5s 停止，② 某液压动力滑台的运动控制如图9-39所示。动力滑台在初始位置时停在最左边（原 位），行程开关XO为 ON。按下起动按钮后动力滑台的进给运动如图9-39b 所示。试编程实现 动力滑台运动的控制。 【解析】考查顺序功能图编程练习的内容 32. 简述采用顺序功能图设计PLC顺序控制程序时，确定步、转换条件和输出动作的主要方法。 【答案】（1）按照设备的工艺过程划分各个工作步，并明确每一步所对应的执行动作和输出状态。（2）根据相邻工作步之间的先后关系，确定步与步之间的转换条件。（3）设置初始步，规定程序启动时设备的初始状态和初始输出。（4）将顺序功能图转换为PLC步进控制程序，并检查步序、转换条件及输出动作是否符合控制要求。 【解析】设计顺序控制程序时，应先依据工艺过程划分工作步，再确定各步的动作和相邻步之间的转换条件，同时设置正确的初始步。完成程序编写后，还要通过运行调试检查状态切换和输出控制是否准确。 33. 步进梯形图的特点？ 【答案】（1）步进开始。每个步进程序，都有步进初始化，步进初始化一般是一个短脉冲信号。（2）每一个步进工序应包含步进开始程序、驱动负载程序、步进转移程序、步进结束程 序四部分。步进开始 SCR 和步进结束 SCRE 要成对使用。（3）当转移条件满足时，则会从上一状态转移到下一状态，而上一个状态自动复位。（4）利用步进指令进行编程时，先画出顺序功能图，再转化成步进梯形图或指令语句表。 【解析】步进梯形图的特点 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 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】功能图可表示为：初始步S0：小车停在A处；按下正向启动按钮且后限位开关有效时，转移至S1。S1：输出正向运行，驱动小车由A向B前进；当前限位开关动作时，转移至S2。S2：小车停止并启动10 s定时；定时10 s到，转移至S3。S3：输出反向运行，驱动小车由B向A后退；后限位开关动作时，转移回S0。顺序为：S0（A处停止）→S1（前进）→S2（B处停止并延时10 s）→S3（后退）→S0。前进和后退输出应设置互锁，不能同时接通。 【解析】该题考查送料小车在A、B两地之间往返运行的顺序功能图设计。小车初始位于A处并停止，后限位开关作为A处到位信号。按下正向启动按钮后进入前进步，接通正向运行输出；当前限位开关动作，说明小车到达B处，前进步结束并转入停止延时步。延时10 s期间小车保持停止，10 s定时器到时后转入后退步，接通反向运行输出。后限位开关再次动作，说明小车返回A处，后退步结束并回到初始步。由此形成S0→S1→S2→S3→S0的循环顺序，同时正向和反向输出必须互锁，以防止两个运行方向同时动作。 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 $