PLC在電氣設備中的設計有三個部分的設計：
一，是對控制系統(tǒng)的流程設計;
二，是I/O地址的設計;
三，是控制系統(tǒng)的設計。
1、PLC控制系統(tǒng)的流程設計
整個設計過程首先要明確PLC在電氣設備所要完成的控制目標,然后在此基礎上確定PLC在電氣設備中的控制范圍,根據選取的控制系統(tǒng)電路來確定相對應的主機,最后根據所選的主機選擇相應的配套模塊。
2、PLCI/O接口地址的設計
I/O接口地址設計是PLC系統(tǒng)設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)的設計
PLC控制系統(tǒng)完整的設計分為兩個大部分,分別是軟件系統(tǒng)設計和硬件系統(tǒng)設計。對于軟件系統(tǒng)設計來說,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,其被用于對電氣設備的軟硬件進行控制;而對于硬件系統(tǒng)設計來說,一般有抗干擾措施的設計、電氣設備控制元件的選用以及電氣設備控制系統(tǒng)設計等。
(1)PLC控制系統(tǒng)的軟件設計
PLC控制系統(tǒng)的軟件設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驗。因此,編程人員個人的能力和經驗是完成好這項工作的關鍵所在。當然,PLC的軟件設計還是有基本的設計方法,包括流程圖法、邏輯代數法以及功能圖法等。PLC程序設計的一般有五個步驟：首先確定控制系統(tǒng)的啟動條件、關斷條件等;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)的硬件設計
在電氣設備的PLC控制系統(tǒng)的硬件設計過程中,最核心的就是電氣設備的控制系統(tǒng)設計,其用于控制整個電氣設備的硬件運行。電氣設備的控制系統(tǒng)設計的好壞與否對于電氣設備能否正常使用具有十分重要的影響;電氣設備中的抗干擾措施設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抗干擾設計包括三個部分,一個部分是電源的抗干擾設計,主要是為了控制電網的干擾。另一個部分是輸入輸出的抗干擾設計,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計中也占據非常重要的位置,如果選用的元件不合適,對于整個控制系統(tǒng)的硬件設計影響很大。
PLC控制，離不開電氣電路圖的設計，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《電氣設備用圖形符號》2項及GB 5094《電氣技術中的項目代號》等。這些標準依據相應IEC標準和有關文件編制。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：
