学习PLC的最终目的是把它应用到实际的工业控制系统中去。虽然各种工业控制系统的功能、要求不同，但在设计PLC控制系统时，所遵循的设计原则、设计步骤和设计方法基本相同。

1.PLC控制系统设计的基本原则

设计PLC控制系统时要遵循以下几个基本原则：

1）最大限度地满足被控对象的控制要求；

2）保证控制系统安全、可靠；

3）在满足控制要求的前提下，力求使系统简单、经济、操作和维护方便；

4）考虑生产发展和工艺改进的需要，在选择PLC容量时应留有一定的余量。

2.PLC控制系统设计的一般步骤和内容

PLC控制系统的设计一般包括下面6个步骤：(www.daowen.com)

1）分析控制对象。在进行PLC控制系统设计之前，首先要对控制对象进行深入的研究分析，明确控制的任务、工艺流程，弄清实现这些任务需要哪些输入信号，选用什么类型的输入元件，哪些信号需要输出及如何驱动负载等问题，另外，还需搞清楚哪些量需要监控、显示，是否需要故障诊断，需要哪些保护措施等。

2）确定控制系统总体方案。要在分析控制对象的基础上确定电气控制方案。控制系统设计一般是一个先整体后局部，逐步细化并不断完善的过程。在这一过程中，先根据主要的控制功能大致确定一个初步的控制方案，然后再完善细节。如果有不合适的地方再做调整，直至能满足各项要求。

3）确定I/O元件，选择PLC机型。在确定电气控制方案之后，可进一步研究系统的硬件构成。要选择合适的输入和输出元件；确定主回路各电器和保护器件；选择报警和显示元器件等。根据所选用的电器或元件的类型和数量，计算所需PLC的输入、输出端子数，然后选择合适的PLC机型。

4）确定I/O端子地址分配，绘制PLC输入、输出接线图和主电路图。明确各输入电器与PLC输入端子的对应关系及各输出端子与输出执行元件的对应关系，做出PLC的I/O端子地址分配表。进行I/O端子地址分配时尽可能考虑接线布线的方便，同一类型的输入输出元件应尽量排在一起。然后绘制出PLC输入、输出接线图和主电路图。

5）编制应用程序，安装硬件电器。完成上述任务之后就要编制应用程序。在设计程序时，应尽量将系统运行中各种可能出现的情况考虑周全，必要时要向用户征询意见，这样设计出来的程序才能符合实际需要。另外，编制程序时应尽量按功能分类，模块化编程，程序注释要清楚明晰，以便日后查阅方便。程序编制完成之后，如果有可能尽量用模拟软件仿真运行一下，这样能尽早发现程序中的不妥和错误之处，为下一步的联机调试做好准备。与此同时，要进行硬件电器的安装、布线和调试，这样可以缩短工程周期。

6）系统联机调试，编写技术文件

将编制好的程序下载到PLC中去，进行联机调试。调试时可以将控制系统分成功能块，逐块进行调试，最后进行整体联合调试，以提高调试效率。在调试过程中要注意对人、机的保护。可以采取先易后难，先空载再加载的方式。在调试中发现不合适的地方要及时进行程序或硬件调整。调试完毕后编写相应的技术文件。