摘要可编程逻辑控制器（PLC）是工业自动化系统的核心控制单元。本文从工程实践角度出发，系统阐述PLC的工作原理、编程范式与调试方法。通过一个完整的物料分拣控制系统案例，展示从需求分析、I/O分配、程序编写到联机调试的全流程。代码采用IEC 61131-3标准的结构化文本（ST）语言编写，可直接在支持ST的PLC环境中运行。本文旨在帮助自动化工程师快速掌握PLC开发的工程化方法，避免常见陷阱。应用场景PLC广泛应用于以下工业场景：生产线自动化：传送带控制、机械手联动、装配线节拍管理过程控制：温度/压力/流量PID调节、反应釜顺序控制物料处理：分拣系统、仓储堆垛、AGV调度基础设施：电梯控制、污水处理、楼宇自动化本文选取的物料分拣系统典型场景：传送带输送混合物料，通过传感器识别材质（金属/非金属），由气动推杆将物料分入不同料仓。该场景涵盖数字量输入输出、定时器、计数器、状态机等PLC核心编程要素。核心原理1. 扫描周期机制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物理信号状态，存入输入映像区程序执行：CPU逐条执行用户程序，从输入映像区读取数据，运算结果写入输出映像区输出刷新：将输出映像区的数据一次性传送到输出模块，驱动执行机构关键特性：程序执行期间输