190.通用单机电机控制程序：常闭安全回路、故障自锁保护、TON 计时、CTU 计数，流水线风机水泵直接移植

摘要

PLC（可编程逻辑控制器）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。本文从工程师视角出发，以西门子S7-1200系列PLC为硬件基础，使用TIA Portal V17开发环境，系统讲解PLC的硬件架构、梯形图编程、结构化文本编程、通信组态及调试方法。文章提供完整的电机启停控制案例代码，涵盖硬件组态、程序编写、仿真调试全流程，并针对常见编程误区给出解决方案。全文约4500字，所有代码均经过实际编译与仿真验证，可直接在TIA Portal中导入运行。

应用场景

PLC在工业现场承担以下典型任务：

1. 离散控制：电机启停、阀门开关、传送带启停等逻辑控制。
2. 过程控制：温度、压力、流量、液位的PID调节。
3. 运动控制：伺服电机定位、步进电机速度控制。
4. 数据采集与监控：通过PROFINET、Modbus TCP等协议与上位机SCADA系统通信。
5. 安全控制：急停回路、光栅保护、安全门联锁。

本文以“电机启停控制”为切入点，该场景覆盖PLC编程的90%核心知识点：输入信号处理、输出驱动、自保持电路、互锁逻辑、定时器与计数器、故障诊断。

核心原理

1. PLC工作循环

PLC采用循环扫描执行机制，一个扫描周期包含三个阶段：

• 输入采样：读取所有输入模块状态到输入映像区。
• 程序执行：CPU逐条执行用户程序，结果写入输出映像区