已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，由于plc的應(yīng)用場合多種多樣，隨著plc自身功能不斷增強(qiáng)，plc應(yīng)用系統(tǒng)也越來復(fù)雜，對plc應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的要求也越來越高。

1、plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

①最大限度地滿足被控對象的控制要求。

②保證控制系統(tǒng)的高可靠、安全。

③滿足上面條件的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用和維修方便。

④選擇plc時(shí)，要考慮生產(chǎn)和工藝改進(jìn)所需的余量。

2、plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

①選擇合適的用戶輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的控制對象。

②分配i/o，設(shè)計(jì)接線圖，考慮安全措施。

③選擇適合系統(tǒng)的plc。

④設(shè)計(jì)程序。

⑤調(diào)試程序,一個(gè)是模擬調(diào)試，一個(gè)是聯(lián)機(jī)調(diào)試。

⑥設(shè)計(jì)控制柜，編寫系統(tǒng)交付使用的技術(shù)文件，說明書、電氣圖、電氣元件明細(xì)表。

⑦驗(yàn)收、交付使用。

3、plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟

1）分析被控對象——被控對象工藝工程、工作特點(diǎn)、功能進(jìn)行分析；輸入輸出兩分析；構(gòu)成完整的功能表達(dá)圖和控制流程圖；確定plc控制方案。

2）系統(tǒng)硬件配置

plc機(jī)型選擇——按控制系統(tǒng)需求合理選擇，功能涵蓋使用要求，避免大馬拉小車，品牌、價(jià)格、服務(wù)等因素都要考慮。

輸入/輸出（i/o）點(diǎn)數(shù)——i/o點(diǎn)數(shù)是plc的一項(xiàng)重要指標(biāo)。合理選擇i/o點(diǎn)數(shù)可以既滿足控制系統(tǒng)要求，又降低系統(tǒng)的成本。plc的i/o點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對象的開關(guān)量、模擬量等輸入輸出設(shè)備的狀況來確定。考慮到以后的調(diào)整和發(fā)展，可以適當(dāng)留出備用量（一般20%左右）。

3）軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)初始化程序、主程序、子程序、中斷程序、故障應(yīng)急措施和輔助程序的設(shè)計(jì)等，小型開關(guān)量控制系統(tǒng)一般只有主程序。

首先應(yīng)根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)具體情況，確定用戶程序的基本結(jié)構(gòu)，畫出程序流程圖或開關(guān)量控制系統(tǒng)的順序功能圖。它們是編程的主要依據(jù)，應(yīng)盡可能地準(zhǔn)確和詳細(xì)。

較簡單的系統(tǒng)的梯形圖可以用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)，復(fù)雜的系統(tǒng)一般用順序控制設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)。畫出系統(tǒng)的順序功能圖后，根據(jù)它設(shè)計(jì)出梯形圖程序。有的編程軟件可以直接用順序功能圖語言來編程。

4）模擬調(diào)試

設(shè)計(jì)好用戶程序后，一般先作模擬調(diào)試。有的plc廠家提供了在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，可以用來代替plc硬件來調(diào)試用戶程序的仿真軟件，例如西門子公司的與step 7編程軟件配套的s7-plcsim仿真軟件、三菱公司的與sw3d5c-gppw-c編程軟件配套的sw3d5c-llt-c仿真軟件。在仿真時(shí)按照系統(tǒng)功能的要求，將某些輸入元件強(qiáng)制為on或off，或改寫某些元件中的數(shù)據(jù)，監(jiān)視系統(tǒng)功能是否能正確實(shí)現(xiàn)。

如果有plc的硬件，可用小開關(guān)和按鈕來模擬plc實(shí)際的輸入信號，例如用它們發(fā)出操作指令，如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開。通過輸出模塊上各輸出位對應(yīng)的發(fā)光，觀察輸出信號是滯滿足設(shè)計(jì)的要求。

5）硬件調(diào)試與系統(tǒng)調(diào)試

在現(xiàn)場安裝好控制屏后，接入外部的輸入元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與控制屏內(nèi)的調(diào)試類似，首先檢查控制屏外的輸入信號是否能正確地送到plc的輸入端，plc的輸出信號是否能正確操作控制屏外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。完成上述的調(diào)試后，將plc置于run狀態(tài)，運(yùn)行用戶程序，檢查控制系統(tǒng)是否能滿足要求。

在調(diào)試過程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的硬件問題，以及梯形圖設(shè)計(jì)中的問題。發(fā)現(xiàn)問題后在現(xiàn)場加以解決，直到完全符合要求。按系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)程的要求，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行逐項(xiàng)驗(yàn)收合格后，交付使用。

6）整理技術(shù)文件

根據(jù)調(diào)試的最終結(jié)果整理出完整的技術(shù)文件，并提供給用戶，以便于今后系統(tǒng)的維護(hù)與改進(jìn)。技術(shù)文件應(yīng)包括：plc的外部接線圖和其他電氣圖紙、plc的編程元件表，包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值等、帶注釋的程序和必要的總體文字說明。