《可编程控制器应用系统设计》主要讲解了PLC在工业控制系统中的应用，涵盖了PLC应用系统设计的内容、原则、步骤，以及应用程序设计方法，并通过具体的机械手模拟控制系统案例进行了深入阐述。
PLC应用系统设计的核心在于既要满足生产过程的控制需求，又要确保系统的简单性、经济性、安全性和可靠性。设计内容包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计需充分考虑工艺要求，简化系统结构，注重安全性，并为未来扩展留出余地。软件设计则追求程序的简洁、高效和可读性，以缩短扫描周期，提高响应速度。
系统设计的步骤如下：
1. 了解并分析被控对象，明确控制目标。
2. 确定输入/输出(I/O)点数，这是系统设计的基础。
3. 根据I/O需求选择合适的PLC机型。
4. 选择输入输出设备并分配I/O地址。
5. 编写程序，这是实现控制逻辑的关键。
6. 对系统进行调试，确保其正常运行。
7. 编制技术文件，便于后期维护和参考。
应用程序设计方法主要包括：
1. 经验设计法，依赖工程师的经验来构建程序。
2. 继电器控制电路转换为梯形图法，将传统的继电器逻辑转化为PLC的编程语言。
3. 逻辑设计法，基于逻辑关系构建程序。
4. 顺序控制设计法，使用功能流程图来描述系统的顺序执行过程，通常用于顺序控制系统的程序设计。
在结构形式上，程序设计通常涉及顺序结构、分支结构（包括选择性分支和并发性分支）和循环结构。这些结构为构建复杂控制逻辑提供了基础。
以机械手模拟控制系统为例，控制要求包括物体检测、机械手的升降、旋转、夹紧和松开等动作。I/O分配明确各个动作对应的输入输出信号，如起动按钮、停止按钮、限位开关和光电传感器等。程序设计通过流程图和梯形图来表示控制流程，最后通过硬件连线和调试确保系统的正确运行。
PLC应用系统设计是一门结合理论与实践的技术，要求工程师具备扎实的PLC基础知识，理解生产工艺，以及熟练掌握编程技巧，以实现高效、可靠的自动化控制系统。
