（一）分析被控對象並提出控制要求
一般自控工程都有設計院的設計圖紙，盡管很多圖紙並不能直接拿過來成套和施工，但是還是可以提煉出大致工藝構造、系統配置和主要設備，在此基礎上進行二次深化設計就事半功倍了。詳細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控制系統的控制要求，確定控制方案，擬定設計任務書。
（二）確定輸入／輸出設備
根據系統的控制要求，從主要工藝設備清單(變配電設備、電機、閥門、變頻器、軟啟動器、其它電機啟動櫃、儀器儀表和第三方成套設備等)入手可以確定系統所需的全部輸入點位(如：按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等)和輸出點位(如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執行器等，從而確定與PLC有關的輸入/輸出設備，以確定PLC的I/O點數，由此可以基本確定自控系統配置圖。
（三）選擇PLC
根據自控系統配置圖來選擇PLC的機型、容量、I/O模塊、通訊模塊和電源等。
（四）分配I/O點並設計PLC外圍硬件線路
1.分配I/O點
根據工藝特點(比如功能區間、地理位置等)畫出PLC的I/O點與輸入／輸出設備的連接圖或對應關系表，該部分也可在第２步中進行。
2.設計PLC外圍硬件線路
PLC系統配置好后，還必須要設計出系統其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進入PLC的控制電路以及整個系統的通訊鏈路等。由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統的電氣原理圖。到此為止系統的硬件電氣線路已經確定。
3.出成套加工圖紙並交付成套廠進行PLC櫃、操作箱和儀表箱成套加工和出廠測試。
（五）程序設計
1. 程序設計
根據系統的控制要求，采用合適的設計方法來設計PLC程序。程序要以滿足系統控制要求為主線，逐一編寫實現各控制功能或各子任務的程序，逐步完善系統指定的功能。除此之外，程序通常還應包括以下內容：
1)初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的准備，避免系統發生誤動作。初始化程序的主要內容有：對某些數據區、計數器等進行清零，對某些數據區所需數據進行恢復，對某些繼電器進行置位或復位，對某些初始狀態進行顯示等等。
2)檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨立，一般在主體程序設計基本完成后再添加。
3)保護和連鎖程序。保護和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認真加以考慮。它可以避免由於非法操作而引起的控制邏輯混亂。
4)程序設計盡可能按照工藝段分功能獨立設計，做到層次分明，邏輯清晰。
5)程序符號表定義盡可能統一標識前綴，方便調用和修改。
6)一些較復雜算法及邏輯及時做好注釋。
2. 程序模擬調試
程序模擬調試的基本思想是，以方便的形式模擬產生現場實際狀態，為程序的運行創造必要的環境條件。根據產生現場信號的方式不同，模擬調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備(如用另一台PLC或一些輸入器件等)模擬產生現場的信號，並將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統的輸入端，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，模擬提供現場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調試過程中，可采用分段調試的方法，並利用編程器的監控功能。
（六）硬件實施
硬件實施方面主要是進行控制櫃(台)等硬件的設計及現場施工。主要內容有：
1) 設計控制櫃和操作台等設備的安裝布置圖及櫃內接線圖。
2)設計各系統之間的電氣互連圖，做出電纜表。
3)根據安裝布置圖和電纜表進行現場接線，並進行初步校線(PLC的I/O點在線測試)。
配電櫃斷電
PLC櫃上電(上電前做短路和對地測試)
DI點在線測試
DO點在線測試
4)校對完畢后，及時更新電纜表。
由於程序設計與硬件實施可同時進行，因此PLC控制系統的設計周期可大大縮短。
（七）單機調試
PLC設備安裝就緒、電纜接線完畢和配電系統通電后，就可以准備單機調試了，單機調試主要內容有：
1)配電箱櫃上電(上電前做短路和對地測試)
2)PLC程序下載
3)上位程序下載
4)逐一單體調試
解除程序的系統連鎖以及自動邏輯
就地啟動停止信號測試
上位啟動停止信號測試
反饋信號(運行、故障和急停等)測試
設備的電氣和機械特性測試
（八）聯動調試
聯動調試是單體調試后的進一步工藝調試。聯動調試過程應遵從工藝，統一調度，多點觀察進行調試。如工藝指標達不到、操作不合理，則必須根據工藝要求調整控制參數、邏輯連鎖、自動序列和上位畫面等，直至驗收通過。
全部調試完畢后，交付試運行。經過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，應將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。此外，做好PLC程序和上位機畫面備份，做好上位機系統備份。
（九）整理和編寫技術文件
技術文件包括設計說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細表、PLC程序、上位機程序以及使用說明書等。