控制系统设计包括硬件系统设计和软件系统设计。硬件系统设计主要包括PLC及外部线路的设计、电气线路的设计和抗干扰措施的设计等。软件系统设计主要包括控制系统流程图设计、I/O的地址分配、内部存储器分配、控制软件设计等。

选定PLC及其扩展模块（如需要的话）和分配完I/O地址后，硬件设计的主要内容就是电气控制系统原理图的设计、接线图的设计、电气控制器件的选择和控制柜的设计。电气控制系统原理图包括主电路和控制电路。控制电路中包括PLC的I/O接线、自动部分和手动部分的详细连接等。器件的选择主要是根据控制要求选择按钮、开关、传感器、保护电器、接触器、继电器、指示灯和电磁阀等。

控制系统软件设计的难易程度因控制任务而异，也因人而异。对经验丰富的工程技术人员来说，在长时间的专业工作中，受到了各种各样的磨炼，积累了丰富的经验，除了一般的编程方法外，更有自己的编程技巧和方法。但不管怎么说，平时多注意积累和总结是很重要的。

在程序设计时，除I/O地址列表外，有时还要把在程序中用到的中间继电器（M）、时间继电器（T）、计数器（C）和存储单元（V）以及它们的作用或功能列写出来，以便编写程序、组态数据连接和阅读程序。

在编程语言选择上，用梯形图编程还是用指令表编程或使用功能块图编程，这主要取决于以下几点：(www.daowen.com)

1）有些PLC使用梯形图编程不是很方便，则可用语句表编程，但梯形图总比语句表直观。

2）经验丰富的设计人员可用语句表编程，就像使用汇编语言一样。

3）如果是清晰的单顺序、选择顺序或并发顺序的控制任务，则最好用功能块图编程语言来设计程序。

软件设计、硬件设计和人机界面设计可同时进行，这样可以缩短工期。