任何一種電氣控制系統都是為了實現被控對象的要求，以提高生產效率和產品質量。在可編程序控制器的系統設計時也應該把這個問題放到首位。PLC系統設計應當遵循以下原則。

　　（1）滿足要求

　　最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設計控制系統的首要前提。這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就要深入現場進行調查研究。收集控制現場的資料，收集控制過程中有效的控制經驗，收集與本控制系統有關的先進的國內、國外資料，進行系統設計。同時要注意要和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場工程操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。

　　（2）安全可靠

　　控制系統長期運行中能否達到安全、可靠、穩定，是設計控制系統的重要原則。這就要求設計要考慮控制系統能夠長期安全、可靠、穩定運行。為了能達到這一點，要求在系統設計上，器件選擇上，軟件編程上要全面考慮。比如說，在硬件和軟件的設計上應該保證PLC程序不僅在正常條件下能正確運行，而且在一些非正常情況下（如突然掉電再上電，按鈕按錯），也能正常工作。程序能接受并且只能接受合法操作，對非法操作程序能予以拒絕等等。

　　（3）經濟實用

　　經濟運行也是系統設計的一項重要原則。一個新的控制工程固然能提高產品的質量，提高產品的數量，從而為工程帶來巨大的經濟效益和社會效益。但是，新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也會導致工程的投入和運行資金的增加。在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求，不僅應該使控制系統簡單、經濟，而且要使控制系統的使用和維護即方便又低成本。

　　（4）適應發展

　　社會在不斷地前進，科學在不斷地發展，控制系統的要求也一定會不斷地在提高、不斷地在完善。因此，在控制系統的設計時要考慮到今后的發展、完善。這就要求在選擇PLC機型和輸入/輸出模塊要能適應發展的需要，要適當留有余量。

　　2 系統設計的內容

　　（1）選擇機型

　　目前，可編程序控制器產品種類繁多，同一個公司生產出的PLC也常常推出系列產品。這需要用戶去選擇最適合自己要求的產品。正確選擇產品中，首要的是選定機型。

　　1） 根據系統類型選擇機型

　　從選機型的角度看，控制系統可以分成單體控制小系統、慢過程大系統和快速控制大系統。這些系統在PLC的選型上是有區別的。

　　·單體控制的小系統：這種系統一般使用一臺可編程序控制器就能完成控制要求，控制對象常常是一臺設備或多臺設備中的一個功能。如對原有系統的改造、完善或改進原有設備的某方面功能等等。這種系統對可編程序控制器間的通信問題要求不高，甚至沒有要求。但有時功能要求全面，容量要求變化大，有些還要與原設備系統的其它機器連接。對這類系統的機型選擇要注意三種情況。

　　一是設備集中，設備的功率較小，如機床。這時需選用局部式結構，低電壓高密度輸入輸出模板。

　　二是設備分散，設備的功率較大，如料場設備。這時需選用離散式結構，高電壓低密度輸入輸出模板。

　　三是有專門要求的設備，如飛剪。這時輸入輸出容量不是關鍵參數，更重要的是控制速度功能，選用高速計數功能模板。

　　·慢過程大系統：對運行速度要求不高但設備間有連鎖關系，設備距離遠，控制動作多，如大型料場、高爐、碼頭、大型車站信號控制；也有的設備本身對運行速度要求高，但是部分子系統要求并不高，如大型熱連續軋鋼廠、冷連續軋鋼廠中的輔助生產機組和供油系統、供風系統等。對這一類型對象，一般不選用大型機，因為它編程、調試都不方便，一旦發生故障，影響面也大。一般都采用多臺中小機型和低速網相連接。由于現代生產的控制器多為插件式模板結構，它的價格是隨輸入輸出板數和智能模板數的多少決定的。同一種機型輸入輸出點數少，則價格便宜，反之則貴。所以一般使用網絡相連后就不必要選大型機。這樣選用每一臺中小型可編程序控制器控制一臺單體設備，功能簡化，程序好編，調試容易，運行中一旦發生故障影響面小，且容易查找。例如東北建筑設計院和東北大學為鞍山市小型砌塊廠和鞍鋼礦碴廠設計的砌塊自動生產線就是采取這種結構進行控制的。其中成型機、升板機、降板機、排塊機、碼垛機、大車、小車每個部分都是采用了一臺小型PLC控制。在這個系統中每個生產設備都由一臺可編程序控制器完成控制任務，然后用網絡把整個系統管理起來。這種結構，所用控制器的臺數雖然多些，但程序編寫省時，調試方便，故障影響面小。從總體上看是合理的，可滿足系統要求，價格也便宜。

　　·快速控制大系統：隨著可編程序控制器在工業領域應用的不斷擴大，在中小型的快速系統中，可編程序控制器不僅僅完成邏輯控制和主令控制，它已逐步進入了設備控制級，如高速線材，中低速熱連軋等速度控制系統。在這樣的系統中即使選用輸入輸出容量大、運行速度快、計算功能強的一臺大型可編程序控制器也難以滿足控制要求。如用多臺可編程序控制器，則有互相間信息交換與系統響應要求快的矛盾。采用可靠的高速網能滿足系統信息快速交換的要求。高速網一般價格都很貴，適用于有大量信息交換的系統。

　　對信息交換速度要求高，但交換的信息又不太多的系統，也可以采用可編程序控制器的輸出端口與另一臺可編程序控制器的輸入端口硬件互聯，通過輸出輸入直接傳送信息，這樣傳送速度快而且可靠。當然傳送的信息不能太多，否則輸入輸出點占用太多。