摘要可编程逻辑控制器（PLC）是工业自动化领域的核心控制单元，广泛应用于生产线控制、过程控制、运动控制等场景。本文从PLC的基本原理出发，深入解析扫描周期、I/O映射、梯形图与结构化文本编程范式，并通过一个完整的物料分拣系统案例，展示从需求分析、程序编写到调试运行的全流程。文中提供可直接运行的西门子S7-1200结构化文本代码，涵盖数字量输入输出、定时器、计数器、状态机设计等核心要素。文章最后总结常见编程陷阱与避坑指南，帮助读者建立严谨的PLC工程思维。应用场景PLC在工业现场承担着“大脑”的角色，典型应用场景包括：离散制造：传送带控制、机械手抓取、装配线顺序控制。过程控制：温度PID调节、液位联锁、阀门开关控制。运动控制：伺服电机定位、步进电机脉冲输出。安全系统：急停逻辑、光幕互锁、冗余切换。本文以“物料分拣系统”为案例，模拟一个实际产线：传送带运送物料，传感器检测物料颜色（红/蓝），气缸将不同颜色物料推入对应料仓。该场景覆盖了数字量输入（传感器）、数字量输出（气缸电磁阀）、定时器（传送带延时）、计数器（产量统计）等PLC核心功能。核心原理1. 扫描周期（Scan Cycle）PLC采用循环扫描工作方式，每个扫描周期包含三个阶段：输入采样：读取所有输入模块的状态，存入过程映像区（PII）。程序执行：CPU逐条执行用户程