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PLC基础应用试题及详细解析

——夯实基础，提升应用能力

在工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）作为核心控制设备，其应用能力是技术人员必备的技能之一。学习PLC，理论知识的掌握固然重要，但将理论应用于实践，通过实际编程和调试来深化理解，更是提升技能的关键。本文精心设计了几道PLC基础应用试题，并附上详细解析，旨在帮助读者检验学习成果，巩固核心知识点，为更复杂的应用打下坚实基础。

试题一：电动机点动控制

题目要求：

设计一个PLC控制程序，实现对一台三相异步电动机的点动控制。具体要求为：当按下点动按钮SB1时，电动机M启动运行；松开SB1时，电动机M立即停止。

思考要点：

1.I/O地址如何分配？

2.如何实现“按下就动，松开就停”的逻辑？

3.程序的核心逻辑是什么？

详细解析：

点动控制是电动机控制中最基础的控制方式，其核心特点是控制信号的持续性决定了输出的持续性。

1.I/O地址分配：

*输入信号（X）：点动按钮SB1-X0（通常按钮采用常开触点接入PLC输入模块，按下时X0为ON）。

*输出信号（Y）：控制电动机接触器线圈KM-Y0（Y0输出ON时，KM线圈得电，主触点闭合，电动机运转）。

2.控制逻辑分析：

“按下SB1，电动机启动；松开SB1，电动机停止”意味着只要SB1被按下（X0为ON），Y0就应该为ON，驱动KM吸合。一旦SB1松开（X0为OFF），Y0立即为OFF，KM释放。这是一个简单的“有输入则有输出，无输入则无输出”的直接控制关系。

3.梯形图程序：

最简洁的实现方式是将X0的常开触点直接与Y0的线圈串联。

*当SB1未按下时，X0常开触点断开，Y0线圈不得电，电动机不转。

*当SB1按下时，X0常开触点闭合，Y0线圈得电，电动机运转。

*松开SB1，X0常开触点断开，Y0线圈失电，电动机停转。

4.指令表（STL）参考（以三菱FX系列为例）：

LDX0

OUTY0

总结：本题主要考察对PLC最基本的输入输出控制逻辑的理解和应用。点动控制无需自锁，是理解后续自锁、互锁等复杂控制的基础。

试题二：电动机自锁（长动）控制

题目要求：

设计一个PLC控制程序，实现对一台三相异步电动机的自锁（长动）控制。具体要求为：当按下启动按钮SB1时，电动机M启动运行；松开SB1后，电动机M继续运行；当按下停止按钮SB2时，电动机M停止运行。

思考要点：

1.与点动控制相比，自锁控制的关键区别是什么？

2.如何实现“松开启动按钮后，电动机仍继续运行”？

3.停止按钮的作用及接入方式。

详细解析：

自锁控制（长动控制）与点动控制的主要区别在于，启动信号消失后，输出信号能够保持。这就需要引入“自锁”或“自保持”环节。

1.I/O地址分配：

*输入信号（X）：启动按钮SB1-X0（常开触点），停止按钮SB2-X1（常闭触点，注意此处与点动按钮的区别，或采用常开触点在程序中取反，具体看设计习惯）。

*输出信号（Y）：控制电动机接触器线圈KM-Y0。

*注：停止按钮SB2在实际接线中，推荐使用常闭触点接入PLC输入，这样即使输入线路故障断开，也能保证电动机停止，提高安全性。程序中则体现为X1的常闭触点。如果SB2采用常开触点接入，则程序中需使用X1的常开触点的取反（NOT）指令。*

2.控制逻辑分析：

*启动过程：按下SB1（X0为ON），Y0线圈得电。关键在于，Y0得电后，如何在X0断开后仍保持得电。这就需要将Y0自身的一个常开触点与启动按钮X0的常开触点并联，当Y0得电后，该常开触点闭合，形成一个新的通路，即使X0断开，Y0仍能通过自身的常开触点保持得电，这就是“自锁”。

*停止过程：按下SB2（如果是常闭输入，则X1变为OFF），其在程序中的常闭触点断开，切断Y0的供电回路，Y0失电，电动机停止。同时，Y0的自锁触点也断开。

3.梯形图程序（假设SB2为常闭输入，程序中用X1的常闭触点）：

*从左母线开始，串联X1的常闭触点（停止按钮，正常时闭合）。

*然后并联X0的常开触点（启动按钮）和Y0的常开触点（自锁触点）。

*最后串联Y0的线圈。

4.指令表（STL）参考（以三菱FX系列为例）：

LDX1

ORX0

ORY0

OUTY0

*（注：此处LDX1表示载入X1的常开触点，但如果SB2是常闭输入，X1常态为ON，其常开触点闭合。当按下SB2，X1为OFF，常开触点断开，Y0失电。这与程序中串联X1的常闭触点逻辑等效。具体哪种方式取决于输入接线和编程习惯。更直观的写法，如果SB2是常闭输入，程序中用ANIX1(