2. 食品输送线电气原理图与I/O分配

顺序控制程序不是凭空写出来的，它的每一条指令都要落到具体的输入信号和输出负载上。因此在动手编程之前，必须先把两件事做扎实：一是读懂输送线的电气原理图，弄清传感器、执行器与PLC之间是怎么连的；二是完成I/O地址分配，把每个现场元件对应到PLC的哪一个端子、哪一个软元件地址。这两步做错，后面的程序逻辑再漂亮也无法正常运行。

一、从电气原理图中读出控制关系

食品输送线的电气原理图通常分为主回路和控制回路两部分。主回路表现的是三相电源经断路器、接触器主触点、热继电器到电机的能量通路；控制回路表现的是按钮、传感器触点、接触器线圈、中间继电器之间的逻辑关系。识读时应抓住三条线索：电源从哪里来、信号经过哪些元件、最终驱动什么负载。

以一条典型的清洗段—输送段—包装段三段式输送线为例。主回路上，每台减速电机由独立的断路器（如QF1～QF3）、接触器（KM1～KM3）和热继电器（FR1～FR3）保护；控制回路由24V直流开关电源供电，急停按钮、各段启停按钮、光电传感器、料位检测开关接入PLC输入侧，PLC输出侧通过中间继电器驱动接触器线圈和指示灯。识图时要特别注意：急停回路一般采用常闭触点串接，按下急停时回路断开；而现场的光电开关有NPN和PNP两种输出形式，前者输出低电平有效，后者输出高电平有效，这直接决定了PLC输入公共端的接法。

二、传感器与执行器的选型要点

食品输送线的现场环境有粉尘、水汽、清洗冲刷和温度变化，选型不能只看功能，还要看防护等级和材质。常见配置如下：

• 物料到位检测：选用漫反射式光电传感器，检测距离按输送带宽度和安装高度确定，防护等级不低于IP67，外壳为不锈钢或食品级塑料。
• 输送带跑偏与断带：跑偏开关安装在皮带两侧，断带检测可用接近开关监测从动辊转速。
• 料仓高低料位：阻旋式或电容式料位开关，输出干接点，接入PLC数字量输入。
• 执行器：输送电机由接触器控制，气缸推料由电磁阀控制，报警与状态指示用24V指示灯。

选型时要核算两个参数：一是传感器输出电流能否驱动PLC输入（一般PLC单点输入电流约7～10mA，需与传感器负载能力匹配）；二是接触器线圈的吸合功率，若由PLC输出直接驱动，必须确认输出点额定电流足够，否则应加中间继电器过渡。工程上通常的做法是：PLC输出点只驱动中间继电器线圈（约1～2W），再由继电器触点接通接触器线圈，这样既保护PLC输出，也便于日后更换。

三、I/O地址分配原则

I/O分配不是简单地把元件编号抄一遍，而要遵循几条便于编程和维护的原则：

1. 按功能分区：输入点按“安全信号—操作按钮—检测传感器”的顺序排列，输出点按“输送电机—执行机构—指示报警”排列，同一工段的点尽量连续。
2. 预留余量：输入输出各预留10%～20%的点位，便于后期增加检测或联锁。
3. 安全信号独立：急停、过载、跑偏等安全相关信号单独占用输入点，不与其他信号共用，且程序中按常闭逻辑处理。
4. 地址与端子对应清晰：分配表必须写明PLC端子号、软元件地址、现场元件编号和信号含义，做到图、表、程序三者一致。

下面这张图展示了一条三段输送线的I/O信号链关系：左侧为现场输入元件，中间为PLC输入端子与软元件，右侧为输出软元件经中间继电器驱动执行器。图中标注了信号方向与关键地址，便于对照原理图核对接线。

四、I/O分配表的编制

分配表是原理图与程序之间的桥梁，也是现场接线和日后排障的依据。一张合格的分配表至少包含：序号、软元件地址、端子号、现场元件编号、元件名称与型号、信号类型（数字量输入/输出、常开/常闭）、功能说明。编制时按输入、输出分两张表，同一工段的点连续排列。

以下为上述三段输送线的输入分配表示例（参数为教学示例，实际项目按所选PLC型号调整）：

输出表对应Y0～Y6，分别驱动三段电机接触器、推料电磁阀、运行/故障指示灯和蜂鸣器。需要强调的是，表中“常闭/常开”指的是现场元件触点的原始状态，程序中是否取反要依据控制逻辑统一约定，并在表头注明，避免接线与程序理解不一致。

五、从分配表到程序接口

完成分配表后，编程时直接以软元件地址书写逻辑，例如“X0常闭串联在输出总使能回路中”“X3上升沿触发清洗段启动计时”。同时应在程序注释中保留元件编号与功能说明，使程序可读。现场调试时，用分配表逐点核对：手动按下SB1，观察X1指示灯是否点亮；遮挡B1，观察X3状态变化；强制输出Y0，确认KA1与KM1依次吸合。逐点验证通过，才说明原理图、分配表与程序三者一致，可以进入顺序逻辑的编写与联调。