164.IEC61131-3 三层架构 ST 工程!通用模拟量缩放 FB + 六状态分拣 FB,带称重超限分级报警 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。本文从工程师视角出发,以IEC 61131-3标准中的结构化文本(ST)语言为主线,系统讲解PLC的硬件架构、扫描周期原理、数据类型与指令系统。通过一个完整的物料分拣系统案例,提供可直接在CODESYS或TwinCAT环境中运行的代码,并深入分析常见编程陷阱与调试方法。全文拒绝空谈理论,聚焦可落地的工程实践,帮助读者建立从基础语法到复杂逻辑控制的完整知识体系。应用场景PLC广泛应用于以下工业控制场景:离散制造:汽车焊装线、电子装配流水线的顺序控制与互锁保护过程控制:化工反应釜的温度PID调节、污水处理厂的液位联锁运动控制:伺服电机定位、多轴插补(需配合专用运动控制模块)能源管理:智能配电系统的功率因数补偿、楼宇空调的群控策略安全系统:冲压机的双按钮启动、电梯门锁的安全回路监控本文案例聚焦于物料分拣系统,该场景覆盖了数字量输入输出、模拟量处理、定时器计数器、状态机编程等核心技术点,是PLC入门最经典的工程原型。核心原理1. 硬件架构与扫描周期PLC采用循环扫描的工作方式,每个扫描周期包含三个阶段: