注 意 事 项

一、 本试卷依据2008年颁布的《可编程序控制系统设计师》国家职业标准命制。

二、 请根据试题考核要求，完成考试内容。

三、 请服从考评人员指挥，保证考核安全顺利进行。

试题1、智能红绿灯系统设计

（1） 本题分值：25分

（2） 考核时间：40min

（3） 考核形式：笔试

（4） 具体考核要求

图中为一十字路口的交通灯。其中，R、Y、G分别代表红、黄、绿。

设置启动按钮、停止按钮。正常启动情况下，东西向绿灯亮30S，转东西绿灯以0.5秒闪烁4秒，转东西黄灯亮3秒，转南北向绿灯亮30S，转南北绿灯以0.5秒闪烁4秒，转南北黄灯亮3秒，再转东西绿灯亮30秒，以此类推。

假设PLC内部时钟为北京时间，在上午7:30—9:00及下午16:30—18:00为上班高峰时段，在这一时间段内，绿灯的常亮时间为45S，其余闪烁及黄灯时间不变。

在东西向绿灯时，南北向应显示红灯。当东西向转黄灯亮时，南北向红灯以0.5秒间隔闪烁；同理，南北绿灯时，东西向应显示红灯，当南北向黄灯时，东西向应红灯以0.5秒间隔闪烁。

根据题目要求，采用PLC系统完成设计任务。

1. 选择题。下列每题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。请

仔细分析上述项目的需求，通过查阅考场准备的技术手册来选择正确的选项。将所选项的字母填写在括号内，多选或少选均不得分。

（1）PLC供电电源的选择：该PLC系统中要求采用交流电源进行供电，下列哪几台PLC不能满足系统要求（ ） （4分）

（A）6ES7 211-0BA23-0XB0 （B）FX1S-20MT-D

（C）TWDLCAA10DRF (D) H1U-0806MR

（2）PLC输出规格的选择：从控制方式考虑，当控制系统要求PLC的输出点为继电器型，下列哪几台PLC不能作为本系统的控制器（ ） （4分）

（A）6ES7 211-0BA23-0XB0 （B）FX2N-16MT

（C）TWDLCAA10DRF (D) H2U-1616MR

（3）PLC输入/输出点数的选择：从PLC容量角度考虑时，下列哪几台PLC不能作为系统的控制器（ ） （4分）

（A）6ES7 216-2BD23-0XB8 （B）H2U-1616MR

（C）FX2N-16MR （D）TWDLCAA40DRF

（4）PLC扩展单元的选择：当PLC的控制模块已有可用输出点10个，需要增加下列哪几种模块才能完成功能（ ） （4分）

（A）6ES7 222-1HF22-0XA8 （B）FX2N-8ER

（C）H2U-0016ERN （D）TWWDDDI16DT

2. 根据系统要求，画出控制系统框图，信号按功能分类，驱动元件按驱动控制元件分类（9分）。

试题2、台车呼叫控制系统

（1）本题分值：60分

（2）考核时间：120min

（3）考核形式：实操

（4）具体考核要求

1. 定义

采用逻辑指令实现多工位台车的控制。

2. 系统描述

现有一部台车，供八个工位使用。台车的运行均采用接触器进行控制。

台车经过的每一工位都有位置信号（SQ1、SQ2、SQ3、 SQ4、SQ5、SQ6、 SQ7、SQ8），用于判断记录台车所处位置；每个工位设有呼叫按钮（SB1、SB2、SB3、SB4、SB5、SB6、SB7、SB8），用于工作过程中对台车进行呼叫。

为了调试系统，为台车设置点动控制。当系统处于点动状态时，通过按钮SB9、SB10控制台车的左行和右行，系统上电后可以按下这两个按钮调整小车位置。

台车设有限位保护，台车的左行和右行设有限位开关SQ10、SQ11。

3. 控制任务

（1） 上电时，台车初始状态可以处于任意工位，如果处于某两工位之间，可以通过点动按钮，调整到任意确定工位位置，默认为1号工位。此时，除本工位指示灯不亮外，其余工位指示灯都亮，表示允许呼车。

（2） 当某工位呼车按钮按下，各工位指示灯全部熄灭，台车运动至该工位，运动期间全部呼车按钮失效，各工位指示灯全部熄灭。呼车工位号大于停车位时，小车右行，反之则左行。例如：台车当前停于2号工位，现在5号工位呼叫，则台车右行。

（3） 当小车响应呼车信号停在某一工位后，停车时间为30S，以便处理该工位工作流程。在此时间段，其它呼车信号无效。

（4） 从安全角度考虑，停电来电后，小车不允许运行。

（5） 在点动运行时，按动相应点动按钮，呼车点动运行。

4. 编写程序

根据系统的功能要求，完成下列操作。

（1） 根据现场设备，编制开关量输入/输出地址分配表，并画出相应的外部接线图。

（2） 根据现场提供的PLC，合理设置以下的系统参数。

a) 设置PLC与计算机通讯的波特率；

b) 设置PLC中定时器与计数器的比例；

c) 根据输入信号的类型，合理设置输入延时滤波，将输入滤波延时调整为12.8ms或16ms；

d) 设置PLC的掉电保持存储区。

（3） 编写PLC程序，注意程序的编写要求符合IEC61131-3标准规范。

5. 系统调试

a) 要求使用万用表检测系统的供电电源电压、输入端口电流、输出端口电压；

b) 使用万用表检测传感器信号，调整传感器的位置、灵敏度及极性；

c) 编写程序时要求给程序块、输入输出端口标明注释；

d) 调试时，要求使用时序图监控各个I/O端口的时序变化；

e) 要求使用在线监控功能检测各个I/O端口，内部寄存器的状态以及存储器的数值；

f) 要求使用强制指令测试各个输出端口的状态变化；

g) 要求使用断点进行程序的单步调试。

6. 操作要求

a) 在鉴定站提供的实训考试装置上，按照题目要求完成系统的设计。在使用计算机编写程序时，保存的文件名为工位号。

b) 按照系统功能的要求正确安装元器件，元件在配线板上布置要合理，安装要正确、紧固，布线要求横平竖直，应尽量避免交叉跨越，接线紧固、美观。

c) 操作过程中正确使用工具和仪表。

d) 设备组装与调试的工艺步骤合理，方法正确，PLC控制程序编写简明可靠，条理清晰，科学合理；参数设置可靠合理，符合技术规范和安全要求。

e) 完成工作任务的所有操作符合安全操作规程；工具摆放、导线线头等的处理，符合电工操作安全的要求；遵守考场纪律，尊重考场工作人员，爱惜考场的设备和器材，保持工位的整洁。

f) 编写程序完成控制要求中所有的功能，完成考核设备的整体调试。

g) 考核员在验收程序时完成相应的功能测试。

（说明：考试时间到，考生必须停止操作并离场等候，由考评员通知进场测试一次。）

7. 否定项说明：若考生出现下列情况之一，则本题成绩记为0分。

a) 现场设备的安装不能完成控制要求，未完成硬件的组装；

b) 验收测试时未出现于要求相符的动作过程或出现主要硬件严重损坏；

c) 在考试过程中使用移动的数字存储装置进行程序拷贝；

d) 考核时间到后仍继续操作或其它不服从考评员管理；

e) 在考试过程中出现严重违反电工安全操作规程。

试题3、程序中断运行的故障诊断

（1）本题分值：15分

（2）考核时间：20min

（3）考核形式：笔试

（4）具体考核要求

现有一套PLC系统，在正常运行一段时间后，系统未按程序指定功能完成动作，经勘查，PLC的供电电源正常，输入信号和执行机构正常，程序未出现人为的改动，请分析现场可能出现的故障原因及解决方案。

1. 将每种引起故障的原因分别罗列出来，根据原因分析检测方法和排除手段，当故障原因和解决方法及排除手段不一致时，该故障原因描述无效。

2. 故障原因应从系统正常工作一段时间以后发生的故障原因来解释，检测手段切实可行，主要工具应以万用表为主，配合其它常见工具。

可编程序控制系统设计师中级操作技能考核试卷（第二套）