摘要可编程逻辑控制器（PLC）是工业自动化领域的核心控制设备，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的基本概念出发，深入剖析其工作原理与扫描周期机制，通过一个完整的物料分拣系统案例，详细演示基于IEC 61131-3标准的结构化文本（ST）编程方法。文章提供可直接运行的完整代码，并针对工程实践中常见的时序竞争、数据保持、通信中断等问题给出具体解决方案。掌握本文内容后，读者能够独立完成中等复杂度的PLC控制程序设计与调试。应用场景PLC在工业现场承担着逻辑控制、顺序控制、闭环调节、数据处理等任务。以下为典型应用场景：生产线自动化：传送带启停、工件计数、不合格品剔除过程控制：温度PID调节、压力联锁保护、流量累积计算运动控制：伺服电机定位、步进电机速度控制、多轴插补能源管理：空压机组轮值、照明分时控制、变频器节能运行安全保护：急停回路、光栅互锁、安全门监控本文以物料分拣系统为例，涵盖数字量输入输出、模拟量采集、高速计数器、PID调节、通信交互等核心功能，具有典型工程参考价值。核心原理1. PLC扫描周期PLC采用循环扫描的工作方式，每个扫描周期包含以下阶段：输入采样：读取所有输入模块的物理信号状态，存入过程映像区（PII）程序执行：CPU逐条执行用户程序，从PII读取输入数据，运算结果写入过程映像输出区（PIQ）