一個實(shí)際的PLC控制系統(tǒng)是以PLC為核心組成的電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備和工業(yè)過程的自動控制。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的生產(chǎn)效率，關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時要全面了解被控對象的機(jī)構(gòu)和運(yùn)行過程，明確動作的邏輯關(guān)系，最大限度地滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制要求，同時力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維護(hù)方便，并保證控制系統(tǒng)安全可靠。

　　用戶在使用PLC進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，會自覺或不自覺地遵循一定的方法和步驟。PLC是一種特殊的計(jì)算機(jī)，在體系結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和編程語言等方面有別于普通計(jì)算機(jī)，因此在設(shè)計(jì)方法和步驟上有其特殊性。雖然不能要求必須先做什么，后做什么，具體應(yīng)該怎樣做，但必須遵循一些共同的原則，使PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟符合科學(xué)化，形成工程化，趨于標(biāo)準(zhǔn)化。

一、 設(shè)計(jì)原則及方法

1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時，一般應(yīng)遵循以下幾個原則：

（1）完全滿足被控對象的工藝要求。

（2）在滿足控制要求和技術(shù)指標(biāo)的前提下，盡量使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)。

（3）控制系統(tǒng)要安全可靠。

（4）在設(shè)計(jì)時要給控制系統(tǒng)的容量和功能預(yù)留一定的裕度，便于以后的調(diào)整和擴(kuò)充。

2.設(shè)計(jì)內(nèi)容

（1）根據(jù)被控對象的特性及用戶的要求，擬定PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)條件和設(shè)計(jì)指標(biāo)，并寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，作為整個控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

（2）參考相關(guān)產(chǎn)品資料，選擇開關(guān)種類、傳感器類型、電氣傳動形式、繼電器/接觸器的容量以及電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

（3）選擇PLC的型號及程序存儲器容量，確定各種模塊的數(shù)量。

（4）繪制PLC的輸入/輸出端子接線圖。

（5）設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控程序。

（6）輸入程序并調(diào)試，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行測試，提交測試報(bào)告。

（7）根據(jù)要求設(shè)計(jì)電氣柜、模擬顯示盤和非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件。

（8）編寫設(shè)計(jì)說明書和使用說明書等設(shè)計(jì)文檔。

3.設(shè)計(jì)方法及步驟

（1）詳細(xì)了解和分析被控對象的工藝條件，根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制要求，分析被控對象的機(jī)構(gòu)和運(yùn)行過程，明確動作的邏輯關(guān)系（動作順序、動作條件）和必須要加入的聯(lián)鎖保護(hù)及系統(tǒng)的操作方式（手動、自動）等。

（2）根據(jù)被控對象對PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，確定所需輸入/輸出信號的點(diǎn)數(shù)，選配適當(dāng)?shù)腜LC。

（3）根據(jù)控制要求有規(guī)則、有目的地分配輸入/輸出點(diǎn)（I/O分配），設(shè)計(jì)PLC的I/O電氣接口圖（PLC的I/O口與輸入/輸出設(shè)備的連接圖）。繪出接線圖并接線施工，完成硬件設(shè)計(jì)。

（4）根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求畫出系統(tǒng)的工藝流程圖。

（5）根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程圖設(shè)計(jì)出梯形圖，同時可進(jìn)行電氣控制柜的設(shè)計(jì)和施工。

（6）如用編程器，需將梯形圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的指令并輸入到PLC中。

（7）調(diào)試程序，先進(jìn)行模擬調(diào)試，然后再進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試時可模擬用戶輸入設(shè)備的信號給PLC，輸出設(shè)備可暫時不接，輸出信號可通過PLC主機(jī)的輸出指示燈監(jiān)控通斷變化，對于內(nèi)部數(shù)據(jù)的變化和各輸出點(diǎn)的變化順序，可在上位計(jì)算機(jī)上運(yùn)行軟件的監(jiān)控功能，查看運(yùn)行動作時序圖。

（8）程序模擬調(diào)試通過后，接入現(xiàn)場實(shí)際控制系統(tǒng)與輸入/輸出設(shè)備聯(lián)機(jī)調(diào)試，如不滿足要求，再修改程序或檢查更改接線，直至滿足要求。調(diào)試成功后做程序備份，同時提交測試報(bào)告。

（9）編寫有關(guān)技術(shù)文件（包括I/O電氣接口圖、流程圖、程序及注釋文件、故障分析及排除方法等），完成整個PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

　　以上是設(shè)計(jì)一個PLC控制系統(tǒng)的大致步驟，具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)要根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模的大小、控制要求的復(fù)雜程度、控制程序步數(shù)的多少靈活處理，有的步驟可以省略，也可作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。