一、PLC控制系統的設計原則

1.安全性作為工業控制設備，PLC控制系統首先要保證操作人員的安全與設備的安全，保證在危險出現后，能及時地切斷危險來源，防止危險蔓延，發出報警信號，指示操作人員應該采取的步驟或進行的動作。在某些高危險的控制領域，PLC控制系統還需要增加多機熱備份，冗余控制，表決控制等功能，以保證系統能夠安全運行，進一步消除干擾對系統的影響。一、PLC控制系統的設計原則

2.可靠性

PLC控制系統雖然有很多抗干擾措施，但是畢竟是根據外部輸入信號和“用戶程序”來產生對應的控制效果。如果外部輸入信號存在不穩定隱患，或者用戶程序中隱藏了很多不可靠因素，那么控制系統的可靠性也會受到影響。編程人員應該讓PLC控制系統進行試運行，并保持不間斷運行一段時間（根據具體情況，可能持續數小時至數天），觀察PLC控制系統工作的可靠性，對其中產生不可靠的控制行為應該詳加分析，采取相應的手段。一、PLC控制系統的設計原則

3.經濟性

PLC控制系統設計時，一定要考慮整個控制系統的適用性，不要盲目追求新型號、新功能，要選擇能夠適合系統控制要求的，并且有一定的擴展性的PLC型號。大型模塊式的PLC價格一般都比較昂貴，比較適合超大型的或大型的集散網絡控制系統，比如碼頭，電廠，大型自動化生產線等；而整體式的PLC因為體積小，成本低，在單機控制或生產線的終端控制中被大量采用。1、確定系統的控制要求

設計PLC應用系統之前，必須了解該PLC控制系統所需要完成什么樣的任務。系統的控制要求有時候很清楚，比如設計一個三相交流異步電動機的星-三角起動控制線路；有時候系統的控制要求不是很清楚，比如需要改造一臺舊設備時，可能要加入新的功能，那么這時候就需要重新確定系統的控制要求，了解整個系統有哪些輸入信號，有哪些輸出信號，所有的信號之間的邏輯關系是什么樣的，這些都必須進行確定。如果對系統的控制要求理解有偏差，那么就有可能設計出錯誤的系統，甚至整個系統無法使用。二、PLC工業控制系統設計步驟2、對系統的輸入、輸出信號進行分配（I/O分配）

確定了系統的控制要求，接下來需要根據系統的控制要求，確定控制系統中有哪些信號需要通知PLC（輸入），有哪些信號需要由PLC進行控制（輸出），并且要清楚所有輸入信號、輸出信號的形式。

I/O分配時需要考慮控制系統輸入的信號形式（交流還是直流），所驅動負載的形式（直流負載還是交流負載，是否需要快速性），是否有模擬量輸入輸出需求，是否需要高速計數輸入以及高速脈沖輸出功能，是否需要一些特殊的功能（如打印，位置控制等）。二、PLC工業控制系統設計步驟3、PLC選型

進行了I/O分配后，已經大體知道了PLC所控制的規模（即控制系統的IO總點數），用戶可以根據系統控制規模以及控制要求來選擇適當的PLC型號。一般PLC選型時需要考慮控制系統輸入的信號形式（交流還是直流），所驅動負載的形式（直流負載還是交流負載，是否需要快速性），是否有模擬量輸入輸出需求，是否需要和其他設備組網，是否需要高速計數輸入以及高速脈沖輸出功能，是否需要一些特殊的功能（如打印，位置控制等）。

PLC選型時，有時候還需要考慮系統執行速度、程序存儲區容量、數據存儲區容量等因素，并需要預留一定的擴展空間。二、PLC工業控制系統設計步驟4、PLC硬件接線圖設計

對PLC進行了I/O分配后，就需要設計PLC的外部接線圖，這個過程是純硬件范疇的，這也是以后硬件施工的基礎。外部接線設計的基本原則是所有的輸入信號、輸出信號必須構成電流回路，并且要注意所有的輸入信號、輸出信號的電壓、電流、頻率范圍能夠滿足安全性和可靠性要求。設計了硬件接線圖，后續的硬件接線施工必須嚴格按照接線圖要求進行接線，接線與PLC控制程序無關，但是會影響PLC控制程序的形式。也就是說，PLC控制程序不會影響硬件接線，但是硬件接線會影響軟件編程。二、PLC工業控制系統設計步驟5、系統配電柜設計（選擇）

設計好了硬件接線圖以后，需要統計系統中所需要的低壓元器件，然后設計或選擇合理的配電柜，并進行裝配。二、PLC工業控制系統設計步驟6、PLC程序設計并模擬調試

PLC程序設計的主要任務就是根據控制系統的控制要求和I/O分配確定的各種輸入/輸出信號，依據各種變量的邏輯關系，編制PLC控制程序。在設計PLC程序時，建議對程序中加入必要的注釋和說明，以方便程序的修改和移植。軟件設計原則是保證程序的結構化（程序易讀、易懂），模塊化（程序易于移植），功能化（便于大型程序的編制）。二、PLC工業控制系統設計步驟7、現場聯機調試

PLC控制系統的功能能不能滿足控制要求，需要經過工業控制現場的檢驗才能得出結論。如果經過現場檢驗，發現控制功能有錯誤或者不能滿足指標的，需要修改程序，特殊情況下可能還需要修改硬件設計。二、PLC工業控制系統設計步驟二、PLC工業控制系統設計步驟8、保存程序，整理文檔，交付使用如果控制系統通過了試運行期的檢驗，已經正常工作，接下來的工作就是需要保存程序，將整個控制系統的控制要求、I/O分配、硬件設計、軟件設計都整理成冊，作為資料保存，以便于控制系統日后維修、保養、改造。1、確定系統控制要求2、輸入輸出口分配3、PLC選型4、硬件接線圖設計5、配電柜設計（選擇）6、編程并模擬調試7、現場聯機調試8、整理