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可编程控制器的硬件设计是指PLC外部设备的设计。在硬件设计中要进行输入设备的选择（如操作按钮、开关及计量保护的输入信号等），执行元件（如接触器的线圈、电磁阀线圈、指示灯等）的选择，以及控制台、柜的设计。要对PLC的I/O通道进行分配，在进行I/O通道分配时，应做出I/O通道分配表，表中应包含I/O编号、设备代号、名称及功能，应尽量将相同类型的信号、相同电压等级的信号排在一起，以便于施工。对于较大的控制系统，为便于软件设计，可根据工艺流程，将所需的计数器、定时器及辅助继电器也进行相应的分配。***后应根据I/O通道表，绘制完整、详尽的I/O接线图。
在实际安装过程中，由于现场环境的恶劣和PLC对周边物理环境和电气环境的要求，PLC很少***安装（实验室除外），绝大部分都安装在有保护外壳的控制柜中。在控制柜中安装PLC时应注意以下事项：
(1)为了提供足够的通风空间，保证PLC正常的工作温度，基本单元与扩展单元之间要留301mm以上间隙，各PLC单元与其他电器元件之间要留100mm以上间隙，以避免电磁干扰。
(2)安装时远离高压电源线和高压设备，它们之间要留200mm以上间隙，高压线、动力线等应避免与输入输出线平行布置。
(3)安装时远离加热器、变压器、大功率电阻等发热源，必要时安装风扇。
(4)远离产生电弧的开关、继电器等设备。
(5)不应与产生较大振动、冲击的接触器放在同一面板上。
(6) PLC附近的高频设备应有良好的接地措施。
(7)输入输出模板应放在易于更换的位置。