工控调试工程师面试题和答案

工控调试工程师面试题和答案

一、选择题（本题型共10题，每题1分，共10分）

1.PLC的核心组成部分不包括以下哪一项？（）A.中央处理器（CPU）B.存储器C.电源模块D.触摸屏

2.以下哪种传感器属于数字量传感器？（）A.热电偶温度传感器B.光电传感器C.压力变送器（4-20mA输出）D.位移传感器（模拟量输出）

3.西门子S7-1200PLC的输入继电器地址范围通常是（）A.I

0.0-I

255.7B.I

0.0-I

15.7C.Q

0.0-Q

15.7D.M

0.0-M

15.

74.变频器的“加速时间”参数设置过短可能导致的问题是（）A.启动时电流过大B.运行中振动C.停机时过电压D.无故障但转速不稳定

5.当PLC控制的设备出现“输入信号丢失”故障时，应检查（）A.PLC的CPU是否正常第1页共10页B.输入模块的供电是否正常C.传感器与输入模块的接线是否松动D.程序中是否有错误指令

6.以下哪种是西门子PLC常用的编程语言？（）A.C++B.PythonC.STL（语句表）D.Java

7.接近开关检测金属物体时，其感应距离主要取决于（）A.开关的外形尺寸B.线圈的电感量C.物体的颜色D.环境温度

8.人机界面（HMI）与PLC进行通信时，以下哪种协议不是工业常用的？（）A.Modbus RTUB.ProfinetC.Ethernet/IPD.RS

2329.调试PLC控制系统时，“强制I/O”功能的主要作用是（）A.快速修改程序中的变量值B.模拟输入信号状态，测试程序逻辑C.备份PLC的程序数据D.监控PLC的运行时间

10.当变频器报“过载故障”时，以下哪项措施是优先排查的？（）第2页共10页A.检查变频器的容量是否过小B.更换变频器电源模块C.清理电机散热片D.重启变频器

二、填空题（本题型共10题，每题1分，共10分）

1.PLC的工作周期通常包括______、______、______、输出刷新四个阶段

2.常用的工业总线协议有Modbus、Profinet、______和______等

3.西门子S7-200SMART PLC的高速计数功能通常支持的最大计数频率为______kHz（以常见型号为例）

4.变频器的“基频”是指输出电压达到______V（以三相380V供电的标准变频器为例）时对应的频率

5.调试传感器时，若检测距离不稳定，可能的原因有传感器供电电压波动、或

6.PLC的输出类型主要有继电器输出、______输出和______输出三种

7.设备调试前，需确认的基础信息包括设备的______、和

8.热电偶传感器输出的是______信号，其信号类型属于______（填“模拟量”或“数字量”）

9.西门子S7-1200PLC的“OB1”是______组织块，负责执行用户的主程序逻辑

10.当PLC与HMI通信失败时，检查通信线路是否______，HMI与PLC的______是否匹配

三、简答题（本题型共10题，每题2分，共20分）

1.简述PLC的扫描工作原理第3页共10页

2.变频器参数设置时，需遵循哪些基本原则？

3.简述“PLC输入模块无信号”故障的排查步骤

4.什么是传感器的“响应时间”？其对调试的影响是什么？

5.工业现场中，设备常见的“启动后立即停机”故障可能涉及哪些原因？

6.简述PLC与变频器通过Modbus RTU协议通信时的关键参数设置

7.调试时发现设备运行速度波动较大，可能的原因有哪些？

8.什么是“接地环流”？在工控系统调试中如何避免？

9.简述PLC程序中“互锁”和“自锁”的作用及区别

10.传感器安装时，“安装距离”和“安装角度”对检测精度有何影响？

四、情景分析题（本题型共10题，每题3分，共30分）

1.某自动化产线的传送带启动后，电机不转但PLC的输出Q

0.0指示灯常亮，可能的故障点有哪些？请列出至少3个排查方向

2.调试一套由PLC控制的包装机时，发现包装材料定位不准确，传感器多次误检测已知传感器为光电传感器，安装在传送带上方，包装材料为白色塑料膜，可能的处理步骤是什么？

3.一台变频器驱动的电机在运行中突然出现“过流故障”，且故障代码为“OC1”（加速过程过流），请分析可能的原因及排查流程

4.PLC与HMI通过Profinet通信，HMI上显示“通信失败”，但PLC和HMI的指示灯均正常，可能的排查步骤有哪些？

5.调试某设备时，发现PLC的“M

0.0”内部继电器状态始终为“1”（ON），但程序中没有对其赋值，可能的原因是什么？

6.传感器检测到物体后，PLC的输入点状态不变化，用万用表测量输入点电压为0V，可能的问题点在哪里？第4页共10页

7.某PLC控制系统在环境温度较高（超过40℃）的车间运行时，偶尔出现程序“跑飞”现象，可能的原因及解决措施是什么？

8.变频器在“点动模式”下，电机转速不稳定，且有明显的“卡顿”，可能的参数设置问题有哪些？

9.调试多台PLC组成的分布式系统时，主PLC与从PLC之间数据传输偶尔丢失，可能的通信干扰源有哪些？如何排查？

10.设备停机后无法立即重启，需等待10分钟后才能重新启动，可能的故障原因及处理方法是什么？

五、判断题（本题型共10题，每题1分，共10分）

1.PLC的输出继电器可以直接外接220VAC电源，无需额外的继电器模块（）

2.接近开关属于非接触式传感器，不会对被测物体造成磨损（）

3.变频器的“减速时间”和“加速时间”参数设置应根据负载惯性大小调整，惯性越大，时间应越长（）

4.PLC的“输入继电器”在程序中可以直接被用户程序驱动（）

5.工业以太网（如Profinet）的传输速率通常比Modbus RTU高（）

6.调试传感器时，若检测距离固定但信号频繁波动，可能是传感器本身质量问题（）

7.PLC的“定时器”指令只能用于控制设备的延时启动或停止（）

8.电机过载保护的整定值应设置为电机额定电流的

1.1-

1.25倍（）

9.变频器的“矢量控制”模式适用于需要高精度调速和快速响应的场合，如电梯、机床等（）第5页共10页

10.调试时发现PLC的“软元件监控”功能无法读取数据，可能是PLC与编程设备的通信端口未正确连接（）答案汇总

一、选择题

1.D

2.B

3.B

4.A

5.C

6.C

7.B

8.D

9.B

10.A

二、填空题

1.输入采样、程序执行、输出刷新

2.Ethernet/IP、CANopen（或DeviceNet）

3.200（以S7-200SMART CR6为例）

4.额定电压（或380）

5.传感器与目标物体之间有遮挡物、传感器灵敏度设置过高

6.晶体管、晶闸管

7.电气原理图、机械安装图、设备技术参数

8.毫伏级（mV级）、模拟量

9.主循环

10.导通（或连接正常）、通信参数（或波特率/设备地址）

三、简答题

1.PLC通过扫描用户程序，依次进行输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段，周而复始地处理数据，实现控制逻辑

2.

（1）先设置核心参数（如额定电流、基频）；

（2）从简单参数开始设置；

（3）设置前了解负载特性；

（4）调试时逐步修改，每次只改一个参数；

（5）设置完成后进行试运行

3.

（1）检查传感器供电是否正常（电压、电流）；

（2）检查传感器与PLC输入模块的接线是否松动、短路；

（3）用万用表测量输入点电第6页共10页压是否在传感器输出电压范围内；

（4）替换备用传感器测试；

（5）检查PLC输入模块是否故障

4.响应时间是传感器从接收到输入信号到输出状态变化所需的时间；影响响应时间过短可能导致信号“抖动”，过长可能导致设备动作延迟或误触发

5.

（1）电源故障（缺相、电压不足）；

（2）PLC输出模块故障或接线松动；

（3）接触器线圈故障或主触点接触不良；

（4）电机过载或短路；

（5）安全保护装置（如急停按钮）触发

6.

（1）设置PLC的通信口参数（波特率、数据位、停止位、校验位）；

（2）设置变频器的Modbus地址、通信速率、数据格式；

（3）定义PLC与变频器的通信数据地址（如输入寄存器、保持寄存器）；

（4）编写通信程序，测试数据收发是否正常

7.

（1）负载波动过大；

（2）变频器参数设置不当（如V/F曲线不合理）；

（3）电机与负载之间机械连接问题（如皮带打滑）；

（4）电源电压波动；

（5）编码器信号干扰（若为闭环控制）

8.接地环流是不同设备接地电位差导致的环流；避免措施

（1）采用单点接地；

（2）缩短接地引线长度；

（3）使用屏蔽线传输信号；

（4）在接地回路中串联隔离变压器

9.互锁防止两个动作执行（如正反转互锁）；自锁保持一个动作持续执行（如启动后自动保持运行）；区别互锁是“禁止”，自锁是“保持”

10.安装距离过近可能导致信号饱和，过远可能信号弱；安装角度偏差可能导致磁场干扰或光束遮挡，降低检测精度

四、情景分析题第7页共10页

1.

（1）检查接触器主触点是否烧蚀或粘连；

（2）检查电机是否过载或短路；

（3）检查电机电源线路是否缺相或接触不良；

（4）检查PLC输出模块是否故障；

（5）检查启动按钮是否粘连

2.

（1）调整传感器与材料的距离至合适范围（避免过近或过远）；

（2）更换对射型光电传感器（减少环境光干扰）；

（3）调整传感器灵敏度，降低误检测阈值；

（4）清洁传感器镜头，去除灰尘或污渍；

（5）若材料反光性强，可改用漫反射型传感器

3.原因

（1）加速时间过短，电流超过额定值；

（2）电机参数设置错误（如额定电流输入过小）；

（3）负载侧短路或接地故障；

（4）变频器输出侧接线松动或电缆过长导致电容电流过大排查流程

（1）检查加速时间参数，适当延长；

（2）重新核对电机额定参数并正确输入；

（3）测量电机绝缘电阻，检查电机和电缆是否短路接地；

（4）缩短输出电缆长度，或增加dv/dt滤波器

4.

（1）检查Profinet设备地址是否重复；

（2）检查Profinet网线是否损坏（用网线测试仪测试通断）；

（3）检查PLC和HMI的Profinet模块是否故障（替换模块测试）；

（4）检查设备的Profinet接口是否物理损坏；

（5）在PLC编程软件中重新扫描网络，确认设备在线状态

5.

（1）PLC的“强制I/O”功能被误启用；

（2）程序中存在“M

0.0”的自锁或互锁逻辑；

（3）外部输入信号（如按钮、传感器）粘连导致M

0.0被强制置位；

（4）PLC的“watchdog timer”超时（程序执行异常导致）；

（5）M

0.0所在的上升沿/下降沿指令误触发

6.

（1）检查传感器与输入模块的接线是否断开或接触不良；

（2）检查传感器的电源是否正常（用万用表测量供电电压）；

（3）检查传感第8页共10页器输出信号是否在PLC输入模块的输入范围（如NPN/PNP类型是否匹配）；

（4）检查传感器是否故障（替换备用传感器测试）；

（5）检查PLC输入模块是否故障（测量输入点电压，正常应为传感器输出电压）

7.原因

（1）环境温度过高导致PLC内部元件（如电容、芯片）性能下降；

（2）PLC散热不良（风扇故障或散热孔堵塞）；

（3）电源电压波动过大；

（4）程序中存在死循环或长时间占用CPU资源的指令解决措施

（1）改善车间通风，加装散热风扇；

（2）清理PLC散热孔灰尘，检查风扇是否正常工作；

（3）增加稳压电源；

（4）优化程序，避免死循环，缩短长耗时指令执行时间

8.

（1）点动频率设置过低，与负载惯性不匹配；

（2）“点动加速时间”和“点动减速时间”设置过短；

（3）控制模式未切换至“点动模式”；

（4）参数“电子热过载”阈值设置过小；

（5）电机编码器反馈信号不稳定（若为闭环控制）

9.干扰源

（1）附近有大功率电机或变频器产生电磁干扰；

（2）通信电缆未采用屏蔽线或接地不良；

（3）接地电位差导致信号失真；

（4）通信波特率过高，抗干扰能力下降排查

（1）用频谱仪检测通信线路附近的干扰源；

（2）更换带屏蔽层的通信电缆，确保屏蔽层单端接地；

（3）检查接地系统，确保所有设备单点接地；

（4）降低通信波特率，减少数据帧长度

10.原因

（1）变频器“直流母线电压检测”电路故障，误判过压；

（2）制动单元或制动电阻故障，无法有效释放再生电能；

（3）电机负载侧存在过大的再生电能；

（4）PLC程序中“停机等待”逻辑触发；

（5）电源侧有瞬间过电压处理方法

（1）检查变频器直流母线电压，若异常则更换变频器；

（2）测试制动单元和制动电阻是否正第9页共10页常（测量电阻值，检查单元触发信号）；

（3）在负载侧增加能耗制动或回馈单元；

（4）检查PLC程序中是否有延时等待指令；

（5）加装浪涌抑制器或UPS电源

五、判断题

1.×（输出继电器容量有限，直接外接220VAC可能烧毁继电器，需通过接触器间接控制）

2.√（接近开关通过磁场感应，无需接触被测物体，不会造成磨损）

3.√（负载惯性大时，加速/减速时间过短会导致启动/停止电流过大或机械冲击）

4.×（输入继电器只能接收外部信号，不能被用户程序直接驱动）

5.√（工业以太网传输速率通常可达100Mbps以上，Modbus RTU一般为9600bps-115200bps）

6.√（传感器质量问题会导致信号不稳定，需更换合格传感器）

7.×（定时器还可用于定时中断、脉冲输出等功能）

8.√（电机过载保护整定值通常设为额定电流的

1.1-

1.25倍，避免启动时误保护）

9.√（矢量控制可实现高精度调速和快速动态响应，适用于复杂负载）

10.√（通信端口未连接或通信参数不匹配会导致“软元件监控”失败）第10页共10页。