PLC控制系統(tǒng)的設計(調(diào)試)可以按照圖5-1進行。設計可分為系統(tǒng)規(guī)劃、硬件設計軟件設計、系統(tǒng)調(diào)試以及技術文件編制五個階段。

  ①系統(tǒng)規(guī)劃

  系統(tǒng)規(guī)劃為設計的第一步，內(nèi)容包括確定控制系統(tǒng)方案與總體設計兩部分。

  確定控制系統(tǒng)方案時，應首先明確控制對象所需要實現(xiàn)的動作與功能、生產(chǎn)工藝要求與設備的現(xiàn)場布置情況;在此基礎上確定系統(tǒng)的技術實現(xiàn)手段，選擇系統(tǒng)的總體結構形式與組成部件。

  系統(tǒng)規(guī)劃的具體內(nèi)容包括：明確控制要求，確定系統(tǒng)類型，確定硬件配置要求;選擇PLC的型號、規(guī)格，確定I/O模塊的數(shù)量與規(guī)格，選擇特殊功能模塊;選擇人機界面、伺服驅(qū)動器、變頻器、調(diào)速裝置等。

  ②硬件設計

  硬件設計是在系統(tǒng)規(guī)劃與總體設計完成后的技術設計。在這一階段，設計人員需要根據(jù)總體方案完成電氣控制原理圖、連接圖、元件布置圖等基本圖樣的設計工作。在此基礎上，應匯編完整的電氣元件目錄與配套件清單，提供給采購供應部門購買相關的組成部件。同時，根據(jù)PLC的安裝要求與用戶的環(huán)境條件，結合所設計的電氣原理圖與連接、布置圖，完成用于安裝以上電氣元件的控制柜、操縱臺等零部件的設計。

  設計完成后，將全部圖樣與外購元器件、標準件等匯編成統(tǒng)一的基本件、外購件、標準件明細表(目錄)，提供給生產(chǎn)、供應部門組織生產(chǎn)與采購。

  ③軟件設計

  PLC控制系統(tǒng)的軟件設計主要是編制PLC用戶程序、特殊功能模塊控制軟件、確定PIC以及功能模塊的設定參數(shù)(如需要)等。它可以與系統(tǒng)電器元件安裝柜、操縱臺的制作、元器件的采購同步進行。

  軟件設計應根據(jù)所確定的總體方案與已經(jīng)完成的電氣控制原理圖，按照原理圖所確定的1/O地址，編寫實現(xiàn)控制要求與功能的PLC用戶程序。為了方便調(diào)試、維修，通常需要在軟件設計階段同時編寫出程序說明書、I/O地址表、注釋表等輔助文件。

  在程序設計完成后，一般應通過PLC編程軟件所具備的自診斷功能對PLC程序進行基本的檢查，排除程序中的電路與語法錯誤。在有條件時，應通過必要的模擬與仿真手段，對程序進行模擬與仿真試驗。對于初次使用的伺服驅(qū)動器、變頻器等部件，可以通過檢查與運行的方法，事先進行離線調(diào)整與測試，以縮短現(xiàn)場調(diào)試的周期。

  ④系統(tǒng)調(diào)試

  PLC的系統(tǒng)調(diào)試是檢查、優(yōu)化PLC控制系統(tǒng)硬件、軟件設計，提高控制系統(tǒng)安全可靠性的重要步驟。為了防止調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題，確保調(diào)試工作的順利進行，現(xiàn)場調(diào)試應在完成控制系統(tǒng)的安裝、連接、用戶程序編制后，按照調(diào)試前的檢查、硬件調(diào)試、軟件調(diào)試、空運行試驗、可靠性試驗、實際運行試驗等規(guī)定的步驟進行。

  在調(diào)試階段，一切均應以滿足控制要求，確保系統(tǒng)安全、可靠運行為最高準則，它是檢險硬件、軟件設計正確性的唯一標準，任何影響系統(tǒng)安全性與可靠性的設計，都必須予以修改，不能遺留事故隱患，以免導致嚴重后果。

  ⑤編制技術文件

  在設備安全、可靠運行得到確認后，設計人員可以著手進行系統(tǒng)技術文件的編制工作，諸如修改電氣原理圖、連接圖;編寫設備操作、使用說明書;備份PLC用戶程序;記錄調(diào)整、設定參數(shù)等。

  文件的編寫應正確、全面，必須保證圖與實物一致，電氣原理圖、用戶程序、設定參數(shù)必須為調(diào)試完成后的最終版本。

  文件的編寫應規(guī)范、系統(tǒng)，盡可能為設備使用者以及今后的維修工作提供方便。