PLC在電氣設(shè)備中的設(shè)計有三個部分的設(shè)計：
一，是對控制系統(tǒng)的流程設(shè)計;
二，是I/O地址的設(shè)計;
三，是控制系統(tǒng)的設(shè)計。
1、PLC控制系統(tǒng)的流程設(shè)計
整個設(shè)計過程首先要明確PLC在電氣設(shè)備所要完成的控制目標,然后在此基礎(chǔ)上確定PLC在電氣設(shè)備中的控制范圍,根據(jù)選取的控制系統(tǒng)電路來確定相對應的主機,最后根據(jù)所選的主機選擇相應的配套模塊。
2、PLCI/O接口地址的設(shè)計
I/O接口地址設(shè)計是PLC系統(tǒng)設(shè)計中非常重要的一部分。一方面,從軟件方面來說,只有確定了I/O接口的地址后才能進行相關(guān)的軟件編程工作;另一方面,對于硬件及PLC外圍來說,只有確定了I/O接口地址后才能進行繪圖、接線以及裝配等工作。為了方便查看和處理,一般的輸入/輸出地址確定過程中的各項技術(shù)指標和代碼都會用清晰明了的方式展示出來,比如使用EXCEL表格的形式。
3、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計
PLC控制系統(tǒng)完整的設(shè)計分為兩個大部分,分別是軟件系統(tǒng)設(shè)計和硬件系統(tǒng)設(shè)計。對于軟件系統(tǒng)設(shè)計來說,一般是指對PLC控制系統(tǒng)程序的編寫,PLC程序可分為主程序、子程序和中斷程序,其被用于對電氣設(shè)備的軟硬件進行控制;而對于硬件系統(tǒng)設(shè)計來說,一般有抗干擾措施的設(shè)計、電氣設(shè)備控制元件的選用以及電氣設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計等。
(1)PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計
PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計并沒有固定的方法,即編寫一個最優(yōu)化的PLC軟件程序并沒有捷徑,只能依靠編程人員自身的能力和經(jīng)驗。因此,編程人員個人的能力和經(jīng)驗是完成好這項工作的關(guān)鍵所在。當然,PLC的軟件設(shè)計還是有基本的設(shè)計方法,包括流程圖法、邏輯代數(shù)法以及功能圖法等。PLC程序設(shè)計的一般有五個步驟：首先確定控制系統(tǒng)的啟動條件、關(guān)斷條件等;第二步是判斷控制程序中的輸出對象是否存在啟動或者關(guān)斷的制約條件;第三步是輸出對象按照標準方程進行編程。無制約條件時,使用方程：,有制約條件時,使用方程：;然后將已知條件代入,設(shè)計出程序的梯形圖;最后是對所編寫程序的檢查修改。另外一個需要注意的問題是,一般的控制系統(tǒng)設(shè)計的編程方式最好采用梯形圖,因為梯形圖相對于語句編程來說更為直觀形象。
(2)PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
在電氣設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計過程中,最核心的就是電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計,其用于控制整個電氣設(shè)備的硬件運行。電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計的好壞與否對于電氣設(shè)備能否正常使用具有十分重要的影響;電氣設(shè)備中的抗干擾措施設(shè)計主要是用于提高控制系統(tǒng)軟硬件工作的穩(wěn)定性以及對外界環(huán)境影響的適應能力。一般的PLC抗干擾設(shè)計包括三個部分,一個部分是電源的抗干擾設(shè)計,主要是為了控制電網(wǎng)的干擾。另一個部分是輸入輸出的抗干擾設(shè)計,主要是為了控制輸入輸出的電流干擾。最后一部分是外部配線的抗干擾設(shè)計,主要是為了防止外部配線之間的干擾;元件的選用在硬件設(shè)計中也占據(jù)非常重要的位置,如果選用的元件不合適,對于整個控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計影響很大。
PLC控制，離不開電氣電路圖的設(shè)計，電氣圖形符號、文字符號如何規(guī)范使用，需要我們平常養(yǎng)成按國家標準畫圖的習慣。年紀大的設(shè)計人員用慣了原來的舊標志圖形符號，使用國家新標準重重造成新舊混用現(xiàn)象。而九十年代畢業(yè)的人只須掌握新標準即可。
80年代中期,原國家標準局首次發(fā)布了一批電氣制圖和電氣圖形符號國家標準,包括GB 4728《電氣圖用圖形符號》13項、GB 6988《電氣制圖》7項、GB 5465《電氣設(shè)備用圖形符號》2項及GB 5094《電氣技術(shù)中的項目代號》等。這些標準依據(jù)相應IEC標準和有關(guān)文件編制。原國家標準局于1987年下發(fā)079號文《在全國電氣領(lǐng)域全面推行電氣制圖和圖形符號國家標準的通知》,規(guī)定自"1990年1月1日起,所有電氣技術(shù)文件和圖紙一律使用新國家標準,不準再使用舊的國家標準。
PLC電氣控制中，使用的電氣符號圖相對少一些，常用電氣符號如斷路器、接觸器、繼電器、常開常閉按鈕、電磁閥、三相單相交流電機、直流電機、伺服電機、變壓器、電抗器、互感器、指示燈、蜂鳴器等則很常見，參見下表：
