PLC原理及应用模拟试卷1一、填空选择题：（共6小题，每空1分，共18分）1. PLC是一种工业控制计算机，它的基本结构是由CPU、输入输出电路、存储器和电源组成。

2. PLC开关量输出接口按PLC内部使用的器件可以分为晶体管输出型、_继电器_输出型和继电器输出型。

3. PLC用户程序的完成分为输入采样、执行程序、输出刷新三个阶段。

这三个阶段是采用循环扫描工作方式分时完成的。

4. PLC的编程语言常用的有梯形图、指令语言和功能图语言及高级语言。

5. PLC的控制系统构成主要由输入设备、_PLC_和__输出设备__等三部分。

6. 型号为FX1s-20MR的PLC，它表示的含义包括如下几部分：它是主机单元，其输入输出总点数为20 点，其中输入点数为12 点，输出点数为8 点，其输出类型为继电器输出型。

二、单项选择题：（共6小题，每小题3分，共18分）1. 下列结构中，不属于PLC的基本组成结构的是（Ｄ）。

A. CPUB. 输入、输出接口C. 存储器D. 定时器2. 三菱公司PLC的型号为FX2N-48MR，则它的I/O总点数为（Ａ）。

A. 48B. 4C. 8D. 不能确定3. 继电接触式控制电路可以翻译成PLC的（Ｂ）程序。

A. 助记符B. 梯形图C. C语言D. 汇编语言4. 下列不属于FX2N系列PLC的编程元件的是（Ｄ）。

A. 输入继电器XB. 输出继电器YC. 辅助继电器MD. 热继电器FR5. 某PLC 的输出接口是晶体管电路，则其输出可驱动（ Ｂ ）负载。

A. 交流 B. 直流 C. 交、直流 D. 不能确定6. 三菱PLC 的内部实时时钟数据存放的寄存器为 （ Ｄ ）。

A. D0-D20 B. D30-D40 C. D8000-D8090 D. D8013-D8019三、判断题：如正确，请在每题的括号内打“√” ；如错误，请在每题的括号内打“×”（共5小题，每小题2分，共10分）1. PLC 的输出指令OUT 是对继电器的线圈进行驱动的指令，但它不能用于输入继电器。

( √ )2. 把应用程序写入PLC 中，可以在线编程也可以离线编程。

（ √ ）3. 在PLC 控制中可利用PLC 内部定时器来取代低压电器时间继电器来实现时间控制。

（ √ ）4. 在FX 2N —20 M R 的PLC 中设置有输入继电器X430、输出继电器Y480、辅助继电器M790。

（ ╳ ）5. 输出接口为晶体管输出的PLC 可以驱动交流负载。

（ ╳ ）四、分析题（满分10分）试分析图1所示PLC 的硬件接线和程序实现对三相异步电动机的正转长动控制的工作原理，包括起动、停止和过载保护实现原理。

其中SB1为正转起动按钮，SB2为停止按钮。

KM1控制电动机正转。

SB1SB2FR（Y000）[END]X000X001X002Y000图1【答】：正转起动：按下起动按钮SB1，输入继电器X000通电，输出继电器Y000线圈通电且自锁，驱动KM1线圈通电，主电路中KM1的主触点闭合，电动机得电，转动起来。

停止：当按下停止按钮SB2，输入继电器X001常闭触点断开，输出继电器Y000线圈断电，KM1线圈断电，主电路中KM1的主触点断开，电动机失电，电动机停止运行。

过载保护：当电动机出现过载时，热继电器FR常开触点闭合，输入继电器X002常开触点恢复断开，输出继电器Y000线圈断电，KM1线圈断电，主电路中KM1的主触点断开，电动机失电，电动机停止运行。

五编程题（每小题10分，满分20分）1、试分析编写图2所示梯形图对应的语句指令表程序。

图2LD X000AND X001MPSAND X002OUT Y000MPPOUT M1LD M1MPSAND Y000OUT Y001MPPAND X003OUT Y002LD X004AND X005MPSAND Y002OUT Y003MRDAND Y001OUT Y004MRDAND X006AND Y002OUT Y005MPPAND X007AND Y004OUT Y0062、试分析编写图3所示语句指令表对应的梯形图程序。

图3六、改错题（满分10分）试分析图4所示PLC梯形图程序的错误所在，在图中标出错误位置，并在图左侧空白处改正之。

【解】：1、X000与Y000位置互换；2、X001与X002和Y001的并联支路位置互换；3、T0定时器加延时值；4、C0计数器加计数值；5、STL指令作用元件是状态器S20。

修改后的程序见下图：（Y000）X000X001（Y001）X002Y001X003X001（T0）[END]Y001（C0）C0（S0）STL图4七、设计题（满分14分）1. 试设计三个喷泉头的PLC 控制装置。

要求如下： （1）画出PLC 的I/O 硬件接线图；（2）试用MOV 指令编写Y000、Y001、Y002三个喷泉头花样方式喷水梯形图程序，喷水花样自行设计。

（3）写出指令表程序。

1、设定：SB1为起动按钮，SB2为停止按钮， PLC 的I/O 接线图如下：2、编制梯形图程序：3、编写语言指令程序如下：PLC原理及应用模拟试卷2一、填空题：（共7小题，每空1分，共30分）1. PLC（Programmable Logic Controller）是一种工业计算机，它主要由CPU 、存储器、输入/输出单元电路和电源等组成。

根据PLC的输入/输出总点数及内存容量不同可分为超小型、小型、中型和大型PLC。

2. PLC的程序工作方式分为三个阶段：输入采样程序执行和输出刷新。

3. 三菱公司的FX系列PLC的内部软元件有输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态器S、定时器T、计数器C、数据寄存器D、变址寄存器V、Z。

4. 三菱公司的FX系列PLC型号为FX2N-40MRD，其中数字40的含义是I/O 的总点数、字母M的含义是主机单元、字母R的含义是继电器输出型。

5. 步进顺控指令有两个：STL 和RET 。

步进顺控的基本类型有单流程、选择型分支和循环与跳转顺控。

6. PLC网络包括PLC控制网络和PLC通信网络两类。

三菱PLC提供了三层通信网络：以太网、区域网、现场总线网。

7. 针对不同的控制对象，PLC的硬件输出单元为继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出等三种形式。

PLC的编程设备有手持编程器和PC 。

二、分析题（共2小题，每小题12分，共24分）1. 如图1所示行程开关控制的机床工作台自动往返控制电路，图中行程开关SQ1、SQ2作为往复运动控制用，而SQ3、SQ4作为极限位置保护用。

其中SB1为停止按钮，SB2、SB3为起动按钮，FR为过载保护触点；试说明正反转起动、停止、过载保护的控制实现原理。

图11.【答】：正向起动：按下起动按钮SB2，输入继电器X002通电，程序中辅助继电器M1通电且自锁，定时器T1通电，到达设定时间1秒后，T1的常开触点闭合，输出继电器Y001线圈通电，驱动KM1线圈通电，主电路中KM1的主触点闭合，电动机得电，正向转动起来，带动工作台向左运动。

当工作台撞下行程开关SQ2时，输出继电器Y001线圈断电，程序中辅助继电器M2通电且自锁，定时器T2通电，到达设定时间1秒后，T2的常开触点闭合，输出继电器Y002线圈通电，驱动KM2线圈通电，主电路中KM2的主触点闭合，电动机相序改变，反向转动起来，带动工作台向右运动。

（4分）反向起动：按下起动按钮SB3，输入继电器X003通电，程序中辅助继电器M2通电且自锁，定时器T2通电，到达设定时间1秒后，T2的常开触点闭合，输出继电器Y002线圈通电，驱动KM2线圈通电，主电路中KM2的主触点闭合，电动机得电，反向转动起来，带动工作台向右运动。

当工作台撞下行程开关SQ1时，输出继电器Y002线圈断电，程序中辅助继电器M1通电且自锁，定时器T1通电，到达设定时间1秒后，T1的常开触点闭合，输出继电器Y001线圈通电，驱动KM1线圈通电，主电路中KM1的主触点闭合，电动机相序改变，正向转动起来，带动工作台向左运动。

（4分）停止：不论电动机是在正转还是反转状态，按下停止按钮SB1，输入继电器X001通电，程序中X001的常闭触点断开，主控MC 指令停止工作，输出继电器Y001或Y002线圈断电，驱动KM1或KM2线圈断电，主电路中KM1或KM2的主触点断开，电动机失电，工作台停止运动。

（2分）过载保护：不论电动机是在正转还是反转状态，一旦发生过载现象，FR 的常开触点闭合，输入继电器X000通电，程序中X000的常闭触点断开，主控MC 指令停止工作，输出继电器Y001或Y002线圈断电，驱动KM1或KM2线圈断电，主电路中KM1或KM2的主触点断开，电动机失电，工作台停止运动。

（2分）2. 如图2所示为PLC 控制一声光报警电路及程序，其中SB1为起动按钮，SB2为停止按钮，Y0驱动报警灯，Y1驱动蜂鸣器。

试说明程序控制的特点和控制过程。

图2SB1SB22.【答】：控制的特点：当按下起动按钮SB1后，发光二极管LED1每隔1秒钟闪烁1次，同时蜂鸣器一直在响，当发光二极管LED1闪烁100次后，发光二极管LED1自动停止闪烁，蜂鸣器同时停止响声。

（4分）控制过程：1. 起动过程：按下起动按钮SB1，PLC的输入继电器X000通电，程序中X000的常闭触点闭合，计数器C0清零，辅助继电器M0通电且自锁，定时器T1与T2组成闪烁电路工作，驱动输出继电器Y000每隔1秒接通一次，带动发光二极管LED1每隔1秒钟闪烁1次。

同时输出继电器Y001通电，驱动蜂鸣器一直在响。

当发光二极管LED1闪烁100次后，计数器C0到达设定值，C0的常闭触点断开，辅助继电器M0断电，程序终止运行，发光二极管LED1自动停止闪烁，蜂鸣器同时停止响声。

（6分）2. 起动过程：当发光二极管LED1闪烁和蜂鸣器同时发出响声时，按下停止按钮SB2，辅助继电器M0断电，程序终止运行，发光二极管LED1自动停止闪烁，蜂鸣器同时停止响声。

下次起动时，按下起动按钮SB1时，程序又开始运行。

（2分）三、编程题：（共2小题，每小题12分，共24分）1. 写出图3所示梯形图程序的指令表程序。

1.【解】：（4分）（4分）（4分）2. 写出图4所示指令表的梯形图程序。

图42.【解】：四、设计题：（共1小题，每小题22分，共22分）1．试用三菱FX2N系列的PLC实现两台三相异步电动机的顺序起动，同时停止的控制线路。

具体要求如下：（1）M1电动机启动12秒后，M2电动机自行起动；M1、M2电动机同时停止。

（2）画出PLC的I/O接线图；（3）编制梯形图程序；（4）编写语言指令程序。

【解】：1、设定：SB1为起动按钮，SB2为停止按钮，KM1控制M1，KM2控制M2，PLC 的I/O 接线图如下：2、编制梯形图程序：3、编写语言指令程序如下：。