（一）分析被控对象并提出控制要求

一般自控工程都有设计院的设计图纸，尽管很多图纸并不能直接拿过来成套和施工，但是还是可以提炼出大致工艺构造、系统配置和主要设备，在此基础上进行二次深化设计就事半功倍了。详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。

（二）确定输入／输出设备

根据系统的控制要求，从主要工艺设备清单(变配电设备、电机、阀门、变频器、软启动器、其它电机启动柜、仪器仪表和第三方成套设备等)入手可以确定系统所需的全部输入点位(如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出点位(如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等，从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数，由此可以基本确定自控系统配置图。

（三）选择PLC

根据自控系统配置图来选择PLC的机型、容量、I/O模块、通讯模块和电源等。

（四）分配I/O点并设计PLC外围硬件线路

1.分配I/O点

根据工艺特点(比如功能区间、地理位置等)画出PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第２步中进行。

2.设计PLC外围硬件线路

PLC系统配置好后，还必须要设计出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路以及整个系统的通讯链路等。由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。

3.出成套加工图纸并交付成套厂进行PLC柜、操作箱和仪表箱成套加工和出厂测试。

（五）程序设计

1. 程序设计

根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容：

1)初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。

2)检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在主体程序设计基本完成后再添加。

3)保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。

4)程序设计尽可能按照工艺段分功能独立设计，做到层次分明，逻辑清晰。

5)程序符号表定义尽可能统一标识前缀，方便调用和修改。

6)一些较复杂算法及逻辑及时做好注释。

2. 程序模拟调试

程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。

1)硬件模拟法是使用一些硬件设备(如用另一台PLC或一些输入器件等)模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。

2)软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。

（六）硬件实施

硬件实施方面主要是进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。主要内容有：

1) 设计控制柜和操作台等设备的安装布置图及柜内接线图。

2)设计各系统之间的电气互连图，做出电缆表。

3)根据安装布置图和电缆表进行现场接线，并进行初步校线(PLC的I/O点在线测试)。

• 配电柜断电

• PLC柜上电(上电前做短路和对地测试)

• DI点在线测试

• DO点在线测试

4)校对完毕后，及时更新电缆表。

由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。

（七）单机调试

PLC设备安装就绪、电缆接线完毕和配电系统通电后，就可以准备单机调试了，单机调试主要内容有：

1)配电箱柜上电(上电前做短路和对地测试)

2)PLC程序下载

3)上位程序下载

4)逐一单体调试

• 解除程序的系统连锁以及自动逻辑

• 就地启动停止信号测试

• 上位启动停止信号测试

• 反馈信号(运行、故障和急停等)测试

• 设备的电气和机械特性测试

（八）联动调试

联动调试是单体调试后的进一步工艺调试。联动调试过程应遵从工艺，统一调度，多点观察进行调试。如工艺指标达不到、操作不合理，则必须根据工艺要求调整控制参数、逻辑连锁、自动序列和上位画面等，直至验收通过。

全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。此外，做好PLC程序和上位机画面备份，做好上位机系统备份。

（九）整理和编写技术文件

技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序、上位机程序以及使用说明书等。