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。本文从工程实践角度出发，以IEC 61131-3标准为基准，系统阐述PLC的硬件架构、扫描周期原理、梯形图与结构化文本编程方法。通过一个完整的电机正反转控制案例，展示从需求分析、I/O分配、程序编写到调试验证的全流程。文章提供可直接运行的ST语言代码，并深入剖析常见编程误区与解决方案，帮助读者建立严谨的PLC工程思维。
应用场景
PLC广泛应用于以下工业控制领域：
- 制造业：自动化生产线、机械手控制、物料分拣系统
- 过程控制：化工反应釜温度控制、水处理工艺流程
- 基础设施：电梯控制、交通信号灯、污水处理泵站
- 能源管理：光伏追日系统、空压机群控
典型场景示例：某工厂需要实现三相异步电机的正反转控制，要求：
- 按下正转按钮，电机正转运行
- 按下反转按钮，电机反转运行
- 按下停止按钮，电机停止
- 正转和反转必须互锁，防止短路
- 热继电器过载时自动停止
核心原理
1. PLC硬件架构
PLC由CPU模块、电源模块、数字量输入模块（DI）、数字量输出模块（DO）、模拟量模块（AI/AO）及通信模块组成。CPU执行用户程序，通过总线读取输入状态，运算后刷新输出。
2. 扫描周期
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