電氣控制系統(tǒng)設(shè)計包括電氣原理圖設(shè)計和電氣工藝設(shè)計兩部分。電氣原理圖設(shè)計是為滿足生產(chǎn)機械及其工藝要求而進行的電氣控制設(shè)計；電氣工藝設(shè)計是為電氣控制裝置本身的制造、使用、運行及維修的需要而進行的生產(chǎn)工藝設(shè)計。電氣控制原理圖是電氣控制設(shè)計的核心，是電氣工藝設(shè)計和編制各種技術(shù)資料的依據(jù)，在總體方案確定后，首先要設(shè)計的就是進行電氣控制原理圖的設(shè)計。
一.分析設(shè)計法
分析設(shè)計法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，選擇適當(dāng)?shù)幕究刂齐娐坊驅(qū)⒈容^成熟的電路，按各部分的聯(lián)鎖條件組合起來，并經(jīng)補充和修改，將其綜合成滿足控制要求的完整電路。當(dāng)沒有現(xiàn)成典型電路可運用時，可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計。由于這種設(shè)計方法是以熟練掌握各種電氣控制的基本電路和具備一定的閱讀分析電氣控制電路的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，古故又稱經(jīng)驗設(shè)計法，分析設(shè)計法的步驟如下：
1. 設(shè)計各控制單元中拖動電動機的啟動、正反向運行、制動、調(diào)速、停車等的主電路或執(zhí)行元件的電路。
2.設(shè)計滿足各電動機的運行功能和與工作狀態(tài)相對應(yīng)的控制電路，以及與滿足執(zhí)行元件實現(xiàn)規(guī)定動作相適應(yīng)的控制電路。
3.連接各單元環(huán)節(jié)，構(gòu)成滿足整機生產(chǎn)工藝要求，實現(xiàn)加工工程自動或半自動化調(diào)整的控制電路。
4.設(shè)計保護、連鎖、檢測、信號和照明等環(huán)節(jié)的控制電路。
5.全面檢查、審核所設(shè)計的電路，力求控制電路更完善。在設(shè)備工作過程中，除非由于誤操作或突然失電等異常情況，機械設(shè)備不應(yīng)發(fā)生事故，或所造成的事故不應(yīng)擴大。
這種設(shè)計方法簡單，容易為初學(xué)者所掌握，在電氣控制中被普遍采用。其缺點是不易獲得最佳設(shè)計方案；當(dāng)經(jīng)驗不足或考慮不周時會影響電路工作的可靠性。因此，應(yīng)反復(fù)審核電路的工作情況，有條件時應(yīng)進行模擬實驗，發(fā)現(xiàn)問題及時修改，直至電路動作準確無誤，滿足生產(chǎn)工藝要求為止。
二.邏輯設(shè)計法
邏輯設(shè)計法是利用邏輯代數(shù)法這一數(shù)學(xué)工具來進行電路設(shè)計。它是從工藝資料（工作循環(huán)圖、液壓系統(tǒng)圖等）出發(fā)，將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電，觸頭的閉合與斷開，以及主令元件的接通與斷開等看成邏輯變量，并根據(jù)控制要求，將這些邏輯變量關(guān)系表示為邏輯函數(shù)關(guān)系式；再運用邏輯函數(shù)的基本公式和運算規(guī)律對邏輯函數(shù)式進行化簡，然后按化簡后的邏輯函數(shù)式畫出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖；最后再做進一步的檢查和完善，以期獲得最佳設(shè)計方案，使設(shè)計出來的控制電路即符合工藝要求，又達到線路簡單、工作可靠、經(jīng)濟合理的要求。利用該方法設(shè)計控制電路時，其步驟如下：
1.按工藝要求作出工作循環(huán)圖。
2.決定執(zhí)行元件與檢測元件，并作出執(zhí)行元件動作節(jié)拍表和檢測元件狀態(tài)表。
3.根據(jù)檢測元件狀態(tài)表寫出各程序的特征數(shù)，并確定待相區(qū)分組，設(shè)置中間記憶元件，使各待相區(qū)分組所有程序區(qū)打開。
4.列寫中間記憶元件開關(guān)邏輯函數(shù)式及其執(zhí)行元件動作邏輯函數(shù)式，并畫出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖。
5.對按邏輯函數(shù)式畫出的控制電路進行檢查、化簡和完善。
邏輯設(shè)計法的優(yōu)點是，能獲得理想、經(jīng)濟的設(shè)計方案，但設(shè)計難度較大、設(shè)計過程較復(fù)雜，在一般常規(guī)設(shè)計中很少單獨使用。