工程师从利益相关者和最终用户那里收集需求，概述PLC所需的输入、输出、通信协议和处理能力，根据需求，建立PLC的功能设计，这包括定义逻辑处理、通信接口、内存要求和安全特性。
同时进行硬件和软件方面的设计，硬件设计包括元件选择、PCB布局和系统架构，软件设计包括创建编程环境、用户界面和通信协议，设计阶段完成后，流程将进入组件选择和采购阶段，这一阶段包括采购构建PLC所需的必要电子元件和材料。
关键的电子元件包括微处理器、内存模块、输入/输出模块、通信接口、电源单元和连接器，这些组件是根据处理速度、内存容量和耐用性等因素选择的。
元件选择注重质量和可靠性，能够承受恶劣环境条件、温度变化和电磁干扰的工业级组件是优选的，制造商与组件供应商协作，以确保及时交付、质量保证和遵守规范。
可编程逻辑控制器的核心在于其印刷电路板(PCB)，PCB设计和制造过程对于确保PLC的可靠性和功能性至关重要，工程师创建PCB的详细原理图，指定元件、走线、过孔和层之间的连接。
使用专业软件设计PCB布局，考虑到信号完整性、热量管理和电磁兼容性等因素，组件的放置是有策略的，PCB设计被送到制造工厂进行制造，这包括蚀刻铜层，添加阻焊膜和丝网，以及钻孔以放置元件。
表面安装技术(SMT)用于将元件安装到PCB上，高精度机器人机器精确地放置元件，回流焊工艺确保可靠的连接，嵌入在PLC中的固件或软件是使设备能够执行其功能和编程逻辑的关键要素。
工程师开发编程环境，包括集成开发环境(IDE)、编程语言和调试工具，编程逻辑是使用像梯形逻辑、结构化文本(ST)、功能框图(FBD)或顺序功能图(SFC)这样的语言编写的，这些语言定义了PLC的行为、输入、输出和决策过程。
