在了解了程序結(jié)構(gòu)和編程方法的基礎(chǔ)上，就要實際地編寫 PLC 程序了。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計需要經(jīng)歷如下過程。

(一)分析被控對象并提出控制要求

詳細(xì)分析被控對象的工藝過程及工作特點，了解被控對象機、電、液之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計任務(wù)書。

(二)確定輸入/輸出設(shè)備

根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備(如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等)和輸出設(shè)備(如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等)，從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點數(shù)。

(三)選擇PLC

PLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見本章第二節(jié)。

(四)分配I/O點并設(shè)計PLC外圍硬件線路

1.分配I/O點

畫出PLC的I/O點與輸入/輸出設(shè)備的連接圖或?qū)��?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第2步中進行。

2.設(shè)計PLC外圍硬件線路

畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進入可編程控制器的控制電路等。

由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。

(五)程序設(shè)計

1.程序設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計方法來設(shè)計PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：

(1 )初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對某些數(shù)據(jù)區(qū)、計數(shù)器等進行清零，對某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進行恢復(fù)，對某些繼電器進行置位或復(fù)位，對某些初始狀態(tài)進行顯示等等。

(2) 檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨立，一般在程序設(shè)計基本完成時再添加。

(3 )保護和連鎖程序。保護和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認(rèn)真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。

2.程序模擬調(diào)試

程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場實際狀態(tài)，為程序的運行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場信號的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。

(1)硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備(如用另一臺PLC或一些輸入器件等)模擬產(chǎn)生現(xiàn)場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時效性較強。

(2)軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。

(六)硬件實施

硬件實施方面主要是進行控制柜(臺)等硬件的設(shè)計及現(xiàn)場施工。主要內(nèi)容有：

1)設(shè)計控制柜和操作臺等部分的電器布置圖及安裝接線圖。

2)設(shè)計系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。

3)根據(jù)施工圖紙進行現(xiàn)場接線，并進行詳細(xì)檢查。

由于程序設(shè)計與硬件實施可同時進行，因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計周期可大大縮短。

(七)聯(lián)機調(diào)試

聯(lián)機調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程序進一步進行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機調(diào)試過程應(yīng)循序漸進，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實際負(fù)載等逐步進行調(diào)試。如不符合要求，則對硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。

全部調(diào)試完畢后，交付試運行。經(jīng)過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。

(八)整理和編寫技術(shù)文件

技術(shù)文件包括設(shè)計說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細(xì)表、PLC程序以及使用說明書等。