可编程序控制系统程序设计师
湖南省职业技能竞赛样卷
可编程序控制系统程序设计师理论知识试卷
注 意 事 项
1、考试时间：100分钟。
2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。
4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。
题 号 一 二 三 四 总分 应得分 50 20 20 10 100 实得分
一、单项选择题：共50分，每题1分（请从四个备选项中选取一个正确答案填写在括号中。错选、漏选、多选均不得分，也不反扣分） 1、PLC 主要由 组成。
（A ）CPU 模块、I/O 模块、存储器 （B ）CPU 模块、I/O 模块、编程器 （C ）CPU 模块、编程器、存储器 （D ）存储器、I/O 模块、编程器 2、从PLC 的定义来看，PLC 是一种用 来改变控制功能的工业控制计算机。 （A ）程序 （B ）硬件接线 （C ）外部电路 （D ）内部存储器
3、有两个阻值相同的电阻，串联接入电源时，电路中的总电流为1A ，若将它们改为并联，接
入同一电源中，则电路中的总电流是（ ）。
（A ）4A (B)2A (C) 0.5A (D)0.25A
4、一个110V/60W 的白炽灯泡和一个110V/200W 的白炽灯泡串联后接上220V 电源，出现的情
况是（ ）。
（A ）60W 灯泡烧坏 (B)两灯都正常工作 (C)200W 灯泡烧坏 5、R 、L 、C 串联后接上交流电源，该电路的功率因数=（ ）。
（A ）U R /U L (B)U R /（U L +U C ）
(C)U R /（U R +U L +U C ） (D)U R /2
2
）
（C L R U U U ++
6、如图所示电路中，R 1=R 2=R 3=R 4=9Ω，则两端口间的总电阻为（ ）。 （A ）3Ω (B)4.5Ω (C)6Ω (D)9Ω
7、在电路中起稳压作用的硅材料稳压管工作于（ ）。。
（A ）正向电压区 (B)死区电压区
考 生 答 题 不 准 超 过 此 线
地 区 姓 名 单位名称
准 考 证 号
(C)反向击穿区 (D)反向电压区
8、关于稳压二极管的电压温度系数，正确的说法是（）。
（A）所有的稳压二极管都具有正的电压温度系数
（B）稳压值高于6V的稳压二极管具有正的电压温度系数，低于6V的稳压二极管具负的电压温度系数
（C）稳压值高于6V的稳压二极管具有负的电压温度系数，低于6V的稳压二极管具正的压温度系
（D）所有的稳压二极管都具有负的电压温度系数
9、如图所示电路中，电源E的内阻为R0，当变阻器R的滑动臂向下调节时，电路中电压表V、
电流表A1和A2的变化是（）。
（A）增大、减小、增大（B）增大、增大、增大
（C）减小、减小、减小（D）增大、减小、减小
10、单相电容起动式和电容运转式电动机电路中的电容（）。
（A）并联于起动绕组 (B)串联于起动绕组
(C)串联于工作绕组 (D)并联于工作绕组
11、下列电动机中，其机械特性最硬的是（）。
（A）三相鼠笼式异步电动机 (B)直流电动机
(C)同步电动机 (D)三相绕线式异步电动机
12、三相交流鼠笼异步电动机常用的改变转速的方法是（）。
（A）改变电压 (B)改变极数
(C)定子串电阻 (D)△接法改为Y接法
13、Y系列鼠笼式电动机绕组常用的导线是（）。
（A）QZ型聚酯漆包线 (B)Q型油性漆包线
(C)QZY型聚酯亚胺漆包线 (D)QZB型聚酯漆包线
14、某电机使用的滚动轴承的代号为306，该轴承是（）。
（A）中窄系列向心轴承、内径为60mm (B)中窄系列向心轴承、内径为30mm
(C)轻窄系列向心轴承、内径为30mm (D)轻窄系列向心轴承、内径为60mm
15、对桥式起动机中的三相异步电动机一般采用（）进行过载和短路保护。
（A）热继电器 (B)熔断器 (C)阻尼式过电流继电器（D）空气断路器16、室内固定线路的安装导线，可选用（）型导线。
（A）LJ (B)RVB (C)BV (D)QZ
17、带额定恒转矩负载运行的三相异步电动机，若电源电压降低，则电动机进入新的稳定运
转状态后，其电磁转矩T和电流I会怎样？（）
（A）T变小、I变小 (B)T变大、I变大
(C)T不变、I变大 (D)T不变、I变小
18、有一台380V/4Kw的三相鼠笼式异步电动机，其起动电流为额定电流的6倍。如果用DZ5型自动空气开关作控制与保护，则自动空气开关的热脱扣器整定电流I R及电磁脱扣器整定电流I D应分别为（）。
（A）I R＞8A、I D≧48A (B)I R=8A、I D≧48A
(C)I R=8A、I D≧82A (D)I R=12～20A、I D≧82A
19、下图是保护接零的几种接法，其中错误的是（）。
20、下图所示的配电系统，属于（）系统。
（A）TN-C (B)TN-S (C)TN-C-S (D)TT-IT
21、磁电式仪表测量的是（）。
（A）平均值 (B)有效值 (C) 最大值 (D)瞬时值
22、下面是两种表示测量三相功率的几种电路，其中正确的是（）。
23、电压互感器实际上是一只（）。
（A）降压变压器 (B)升压变压器 (C)自耦变压器 (D)隔离变压器
24、从起动开始到结束频敏变阻器的等效阻抗是（）。
（A）从大到小 (B)从小到大 (C)恒定不变（D）先从大到小再从小到大25、在下图符号中，表示断电延时型时间继电器触头的是（）。
26、速度继电器的主要组成部分是（）。
（A）铁芯、线圈、触头 (B)转子、定子、触头
(C)凸轮、转轴、触头 (D)脱扣器、电流整定装置、触头
27、在下列代号中（）是位置开关（行程开关）的型号。
（A）LA10—2H (B)LX19--111
(C)JL14 (D)LK14—12/90
28、在自控原理的分析中，认为实际的物理系统都是：（）
（A）非线性的 (B)线性的
(C)即有线性又有非线性的 (D)任何系统都是二者兼备的
29、自控原理中，系统的线性化是指在工作点附近用（）代替曲线。（A）平行线 (B)切线
(C)直线 (D)正交线
30、自控原理中，传递函数的定义是等于（）。
（A）输出像函数比输入像函数 (B)输入像函数比输出像函数
(C)输入原函数比输出原函数 (D)输出原函数比输入原函数
31、双向晶闸管的通态电流（额定电流）是用电流的（）来表示的。（A）有效值 (B) 最大值 (C) 平均值 (D)瞬时值
32、双向晶闸管是用于交流电路中的，其外部有（）电极。
（A）一个， (B)两个， (C) 三个， (D) 四个。
33、双向晶闸管的四种触发方式中，灵敏度最低的是（）。
（A）Ⅰ+， (B) Ⅰ-， (C) Ⅲ+， (D) Ⅲ-。
34、旋转磁场的转速n1与极对数p和电源频率f的关系是( )。
（A）n
f
p
1
60
=
(B)
n
f
p
1
60
2
=
(C)
n
p
f
1
60
=
(D)p
f
n
2
60
1
=
35、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了（）
（A）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，没有任何物理意义
(B)系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量
(C)系统储能的大小，但它不是一个整体物理量
(D)系统机械惯性的大小，但它不是一个整体物理量
36、当直流电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于（）。（A）能耗制动状态 (B)反接制动状态
(C)回馈制动状态 (D)电动状态
37、变压器空载电流小的原因是（）。
（A）一次绕组匝数多，电阻很大 (B)一次绕组的漏抗很大
(C)变压器的励磁阻抗很大 (D)变压器铁心的电阻很大
38、变压器的空载损耗主要为（）。
（A）全部为铜损耗 (B)全部为铁损耗
(C)主要为铜损耗 (D)主要为铁损耗
39、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没有变化，则该机械特性是异步电动机的（）。
（A）转子串电阻的人为机械特性 (B)降低电源电压的人为机械特性
(C)定子串电阻的人为机械特性 (D)弱磁的人为机械特性
40、现代工业自动化的三大支柱是（）。
（A）机器人、CAD/CAM、微机算计 (B)机器人、CAD/CAM、PLC
(C)PLC、CAD/CAM、微机算计 (D)机器人、微机算计、PLC
41、PLC的输出接口电路通常有（）三种形式
（A）继电器输出型、晶体管输出型、双向晶闸管输出型
(B)继电器输出型、晶体管输出型、接触器输出型
(C)继电器输出型、双向晶闸管输出型、接触器输出型
(D)双向晶闸管输出型、接触器输出型、继电器输出型、
42、PLC的工作电源一般是（）。
(A)三相交流电源 (B)单相交流电源
(C)直流24V电源 (D)直流24V电源和单相交流电源
43、PLC通常具有（）编程方式。
(A)在线编程 (B)离线编程
(C)在线或离线编程 (D)其他编程形式
44、PLC的一个扫描周期包括（）。
(A)输入处理、程序执行、输出处理 (B)输入处理、程序执行、输出刷新
(C)输入刷新、程序执行、输出处理 (D)输入处理、程序刷新、输出处理
45、传感器的作用是（）
(A)传递能量 (B)传递信号
(C)传递信号和能量 (D)将各种信号转换成电信号
46、不同的PLC的编程语言主要有（）。
(A)梯形图、语句表、功能块图 (B)VB、汇编语言、梯形图
(C)梯形图、语句表、机器语言 (D)梯形图、VB、机器语言
47、PLC按照结构形式可以分为（）几类。
(A)中型机、大型机、小型机 (B)整体式、模块式
(C)整体式、分散式 (D)混合式、模块式
48、下列传动系统中，传动比最不能保证的是（）。
(A)带传动 (B)链传动
(C)齿轮传动 (D)螺旋传动
49、液压系统中油缸是属于（）。
(A)动力元件 (B)执行元件
(C)控制元件 (D)辅助元件
50、液压系统中顺序阀是属于（）
(A)方向控制阀 (B)压力控制阀
(C)流量控制阀 (D)速度控制阀
二、判断题：共20分，每题1分（正确的打“”，错误的打“×”。错答、漏答均不得分，也不反扣分）
（）1、通电延时型定时器的线圈通电时开始定时，定时时间到其常开触点闭合，常闭触点断开。
（）2、通用定时器的线圈断电时被复位，复位后其常开触点闭合，常闭触点断开，当前值变为0。
（）3、内部计数器的复位输入电路断开、计数输入电路闭合，计数器的当前值加1。（）4、 OUT 指令不能用于输出继电器。
（）5、三菱PLC中，M8000是初始化脉冲，M8002是运行监控。
（ ）6、三菱PLC 中，编程软元件中只有输入和输出元件采用八进制数。 （ ）7、在PLC 指令中，执行跳转指令时，所有被跳过的指令全部都不执行。 （ ）8、操作数K2X10表示2组位元件，即由X10到X27组成的16位数据。 （ ）9、同一支可关断晶闸管的门极开通电流和关断电流是一样大的。 （ ）10、当有人触电时，应立即使触电者脱离电源，并抬送医院抢救。 （ ）11、实际使用电力晶体管时，必须要有电压电流缓冲保护措施。 （ ）12、绝缘栅双极型晶体管具有电力场效应晶体管和电力晶体管的优点。 （ ）13、在纯电感电路中，电路的无功功率为其瞬时功率的最大值。
（ ）14、用万用表的不同欧姆挡测量二极管正向电阻时，读数不同，这是因为二极管的特
性是非线性的。
（ ）15、在如图所示的电路中，如果I R =I L =I C =1A ，则I=3A 。
（ ）16、磁电式仪表不能直接测量交流电参数，而电磁式和电动式仪表可以直、交流两用。 （ ）17、交流接触器E 形铁芯中柱较短，铁芯闭合后会形成0.1~0.2mm 的气隙。其作用是
为了减少磁滞和涡流损失，降低铁芯温度。
（ ）18、并联运行的变压器，其短路电压的偏差不得超过10﹪。 （ ）19、DZ 5—20型自动空气开关，其热脱扣器的额定电流一定为20A 。 （ ）20、互感器式钳形电流表可以交直流两用。
三、简答题：共20分，每题5分。
1、三相交流异步电动机是如何旋转起来的？
2、变频器的工作原理是什么？
3、为什么PLC 内部的软元件可以无限次的调用？
4、继电器和接触器的主要区别是什么？ 四、综合设计分析题。（10分）
一台三相笼型异步电动机的数据为，
W
N K P 40=，
V
U N 380=，
min /1470r n N =，9.0=N η，8.0cos =ΦN ，5.5=i k ，2.1=st k ，定子绕组为三
角形连接。供电变压器允许启动电流为150A ，能否在下列情况下用Y-D 降压启动？1、负载转矩为N T 25.0；2、负载转矩为N T 5.0；
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可编程序控制系统程序设计师操作技能考核试卷
考件编号: 姓名: 准考证号: 单位：
试题1、皮带运输机控制系统。（25分）
控制要求：有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，要求按如下时序运行：
启动时先起动最下面一条皮带机，依次经过5秒延时，起动其它皮带机。
停止时应先停止最上面一条皮带机，待料运送完毕后再反序 各5秒停止其它皮带机。 当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其上面的皮带机立即停止，而该皮带机以下的皮带机待运完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。
当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，过5秒，M3停，再过5秒，M4停。
皮带运输机示意图 考核要求：
(1)设计思路清晰。
(2)PLC 指令使用正确。 (3)I/O 地址表完整、正确。
(4)设计的程序符合系统控制要求。（可以用多种方法与编程语言设计） (5)满分25分，考试时间60分钟。
试题2、五相步进电机控制系统。（25分）
要求对五相步进电机的五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制：
第一步：A~B~C~D~E
第二步：A~AB~BC~CD~DE~EA
第三步：AB~ABC~BC~BCD~CD~CDE~DE~DEA
考 生 答 题 不 准 超 过 此 线
地 区 姓 名 单位名称
准 考 证 号
第四步：EA~ABC~BCD~CDE~DEA
在上述控制系统中，用五个发光二极管的点亮和熄灭来模拟步进电机的五个绕组的得电与断电。试编制梯形图来实现上述控制要求，不要求联机调试
考核要求： (1)设计思路清晰。
(2)PLC 指令使用正确。 (3)I/O 地址表完整、正确。
(4)设计的程序符合系统控制要求。（可以用多种方法与编程语言设计） (5)满分25分，考试时间60分钟。
试题3、基于变频器的电动机开环调速系统（50分）
控制要求如下：利用变频器来控制电动机，利用功能指令对相应数据进行计算，根据计算结果，通过PLC 的模拟量输出模块的电压输出端输出一路DC 0～＋10V 电压信号V out 来控制变频器的输出，达到开环控制的目的。若要求电动机的转速变化如下图所示，试编制控制程序和设置变频器的参数，接线进行联机调试，使电动机可以按要求运行。
速度曲线示意图
考核要求： (1) 准备。
① 工作前将所需工具和材料准备好，运至现场。 ② PLC 软件运行正常。 ③ 变频器应无故障
④ 拆线和接线的工具准备齐全。
⑤ 各种模拟量模块和所需开关板准备齐全。 (2) 接线。
① 接线方法和步骤正确，接线正确、熟练。 ② 不碰伤PLC 和变频器。
③ 不损坏各模拟量模块和开关板。 ④ 螺钉紧固。
⑤ 电动机、变频器接地良好。 (3)变频器参数设置。
① 变频器操作顺序和步骤正确。
② 正确区分变频器上的交流和直流电源端子，避免烧坏PLC 的电源模板。 ③ 变频器参数设置正确。
s ）
60
120
1440
180
(4) 编写PLC程序。
①PLC软件操作正确。
②I/O地址表完整、正确。
③PLC指令使用正确。
④正确上传和下载PLC程序。
⑤空载调试PLC程序。
(5) 联机调试。
①正确下载PLC的程序。
②检查各模块与PLC、变频器之间是否连接正确。
(6) 试车。
①试车方法正确。
②根据试车结果判断软件、硬件是否正确。
(7) 拆卸。
①拆卸方法和步骤正确。
②不碰伤PLC和变频器。
③不损坏各模拟量模块和开关板。
(8) 考核注意事项。
①满分60分，考试时间120分钟。
②正确使用设备、工具和各模块。
③遵守PLC系统程序设计、安装与调试的有关规程。
附加题：控制系统的组态设计（限职工组）（20分）
控制要求如下：
利用PLC和MCGS界面设计一台异步电动机的正反转控制系统，要有美观的控制画面，PLC能与MCGS通讯，实现控制功能。
考核要求：
（1）设计思路清晰。
（2）PLC指令使用正确。
（3）MCGS组态画面美观合理。
（4）MCGS变量数据库、脚本程序设计正确。
（5）MCGS与PLC通讯参数设置正确。