75.可直接运行！CODESYS/TwinCAT 通用 ST 物料分拣源码｜标准四状态机架构

摘要

本文旨在为自动化工程师和工业控制爱好者提供一条从零基础到独立开发PLC程序的系统路径。不同于市面上泛泛而谈的教程，本文以IEC 61131-3标准为核心，重点剖析结构化文本（ST）语言在复杂逻辑控制中的工程实践。通过一个完整的物料分拣系统案例，详细演示了从需求分析、变量声明、状态机设计到代码实现的全过程。文章包含一份可直接在CODESYS或TwinCAT环境中运行的完整程序，并针对PLC编程中常见的时序竞争、数据保持、任务周期等陷阱给出了可落地的解决方案。全文约4500字，所有代码均经过实际测试，适合作为工程师的案头参考。

应用场景

PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化领域无处不在，其典型应用场景包括：

1. 离散制造业：汽车焊装线的工位顺序控制、包装机械的物料分拣、注塑机的温度与压力联动控制。
2. 过程控制：化工厂的反应釜批次控制、水处理厂的液位与流量PID调节、制药车间的洁净环境监控。
3. 基础设施：地铁屏蔽门的安全联锁、电梯的群控调度、智能楼宇的暖通空调逻辑。
4. 运动控制：伺服驱动器的电子凸轮、多轴插补的同步控制、机器人工作站的协调逻辑。

本文聚焦于离散制造业中的典型场景——物料分拣系统。该系统需要根据传感器信号，通过气缸和传送带将不同颜色的物料分配到对应料仓。这类场景对逻辑的确定性、响应时间和故障安全有严格要求，非常适合展示PLC编程的核心思想。

核心原