任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在可編程序控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該把這個(gè)問題放到首位。PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則。

　?。?）滿足要求

　　最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的首要前提。這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究。收集控制現(xiàn)場的資料，收集控制過程中有效的控制經(jīng)驗(yàn)，收集與本控制系統(tǒng)有關(guān)的先進(jìn)的國內(nèi)、國外資料，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí)要注意要和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場工程操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。

　?。?）安全可靠

　　控制系統(tǒng)長期運(yùn)行中能否達(dá)到安全、可靠、穩(wěn)定，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)要考慮控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。為了能達(dá)到這一點(diǎn)，要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，器件選擇上，軟件編程上要全面考慮。比如說，在硬件和軟件的設(shè)計(jì)上應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下能正確運(yùn)行，而且在一些非正常情況下（如突然掉電再上電，按鈕按錯(cuò)），也能正常工作。程序能接受并且只能接受合法操作，對(duì)非法操作程序能予以拒絕等等。

　?。?）經(jīng)濟(jì)實(shí)用

　　經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要原則。一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的數(shù)量，從而為工程帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也會(huì)導(dǎo)致工程的投入和運(yùn)行資金的增加。在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求，不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)即方便又低成本。

　　（4）適應(yīng)發(fā)展

　　社會(huì)在不斷地前進(jìn)，科學(xué)在不斷地發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也一定會(huì)不斷地在提高、不斷地在完善。因此，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到今后的發(fā)展、完善。這就要求在選擇PLC機(jī)型和輸入/輸出模塊要能適應(yīng)發(fā)展的需要，要適當(dāng)留有余量。

　　2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

　?。?）選擇機(jī)型

　　目前，可編程序控制器產(chǎn)品種類繁多，同一個(gè)公司生產(chǎn)出的PLC也常常推出系列產(chǎn)品。這需要用戶去選擇最適合自己要求的產(chǎn)品。正確選擇產(chǎn)品中，首要的是選定機(jī)型。

　　1） 根據(jù)系統(tǒng)類型選擇機(jī)型

　　從選機(jī)型的角度看，控制系統(tǒng)可以分成單體控制小系統(tǒng)、慢過程大系統(tǒng)和快速控制大系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在PLC的選型上是有區(qū)別的。

　　·單體控制的小系統(tǒng)：這種系統(tǒng)一般使用一臺(tái)可編程序控制器就能完成控制要求，控制對(duì)象常常是一臺(tái)設(shè)備或多臺(tái)設(shè)備中的一個(gè)功能。如對(duì)原有系統(tǒng)的改造、完善或改進(jìn)原有設(shè)備的某方面功能等等。這種系統(tǒng)對(duì)可編程序控制器間的通信問題要求不高，甚至沒有要求。但有時(shí)功能要求全面，容量要求變化大，有些還要與原設(shè)備系統(tǒng)的其它機(jī)器連接。對(duì)這類系統(tǒng)的機(jī)型選擇要注意三種情況。

　　一是設(shè)備集中，設(shè)備的功率較小，如機(jī)床。這時(shí)需選用局部式結(jié)構(gòu)，低電壓高密度輸入輸出模板。

　　二是設(shè)備分散，設(shè)備的功率較大，如料場設(shè)備。這時(shí)需選用離散式結(jié)構(gòu)，高電壓低密度輸入輸出模板。

　　三是有專門要求的設(shè)備，如飛剪。這時(shí)輸入輸出容量不是關(guān)鍵參數(shù)，更重要的是控制速度功能，選用高速計(jì)數(shù)功能模板。

　　·慢過程大系統(tǒng)：對(duì)運(yùn)行速度要求不高但設(shè)備間有連鎖關(guān)系，設(shè)備距離遠(yuǎn)，控制動(dòng)作多，如大型料場、高爐、碼頭、大型車站信號(hào)控制；也有的設(shè)備本身對(duì)運(yùn)行速度要求高，但是部分子系統(tǒng)要求并不高，如大型熱連續(xù)軋鋼廠、冷連續(xù)軋鋼廠中的輔助生產(chǎn)機(jī)組和供油系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)等。對(duì)這一類型對(duì)象，一般不選用大型機(jī)，因?yàn)樗幊獭⒄{(diào)試都不方便，一旦發(fā)生故障，影響面也大。一般都采用多臺(tái)中小機(jī)型和低速網(wǎng)相連接。由于現(xiàn)代生產(chǎn)的控制器多為插件式模板結(jié)構(gòu)，它的價(jià)格是隨輸入輸出板數(shù)和智能模板數(shù)的多少?zèng)Q定的。同一種機(jī)型輸入輸出點(diǎn)數(shù)少，則價(jià)格便宜，反之則貴。所以一般使用網(wǎng)絡(luò)相連后就不必要選大型機(jī)。這樣選用每一臺(tái)中小型可編程序控制器控制一臺(tái)單體設(shè)備，功能簡化，程序好編，調(diào)試容易，運(yùn)行中一旦發(fā)生故障影響面小，且容易查找。例如東北建筑設(shè)計(jì)院和東北大學(xué)為鞍山市小型砌塊廠和鞍鋼礦碴廠設(shè)計(jì)的砌塊自動(dòng)生產(chǎn)線就是采取這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制的。其中成型機(jī)、升板機(jī)、降板機(jī)、排塊機(jī)、碼垛機(jī)、大車、小車每個(gè)部分都是采用了一臺(tái)小型PLC控制。在這個(gè)系統(tǒng)中每個(gè)生產(chǎn)設(shè)備都由一臺(tái)可編程序控制器完成控制任務(wù)，然后用網(wǎng)絡(luò)把整個(gè)系統(tǒng)管理起來。這種結(jié)構(gòu)，所用控制器的臺(tái)數(shù)雖然多些，但程序編寫省時(shí)，調(diào)試方便，故障影響面小。從總體上看是合理的，可滿足系統(tǒng)要求，價(jià)格也便宜。

　　·快速控制大系統(tǒng)：隨著可編程序控制器在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，在中小型的快速系統(tǒng)中，可編程序控制器不僅僅完成邏輯控制和主令控制，它已逐步進(jìn)入了設(shè)備控制級(jí)，如高速線材，中低速熱連軋等速度控制系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中即使選用輸入輸出容量大、運(yùn)行速度快、計(jì)算功能強(qiáng)的一臺(tái)大型可編程序控制器也難以滿足控制要求。如用多臺(tái)可編程序控制器，則有互相間信息交換與系統(tǒng)響應(yīng)要求快的矛盾。采用可靠的高速網(wǎng)能滿足系統(tǒng)信息快速交換的要求。高速網(wǎng)一般價(jià)格都很貴，適用于有大量信息交換的系統(tǒng)。

　　對(duì)信息交換速度要求高，但交換的信息又不太多的系統(tǒng)，也可以采用可編程序控制器的輸出端口與另一臺(tái)可編程序控制器的輸入端口硬件互聯(lián)，通過輸出輸入直接傳送信息，這樣傳送速度快而且可靠。當(dāng)然傳送的信息不能太多，否則輸入輸出點(diǎn)占用太多。