由于继电器安全控制系统设计过程中不明确发送主线程原理,导致系统反应时间过长,为此,设计基于PLC的继电器安全控制系统.在设计系统硬件上,为保证系统性能得到有效提升,结合PLC编程功能,选择带有触摸屏的工控机、合理配套芯片与数字流量卡,设计全新硬件结构.在设计系统软件上,选择Profibus数据传输模式,建立数据处理单元,控制系统节点,设计PLC安全控制程序,控制触点与输出效果,建立发送主线程,避免电力线路在数据传输时产生影响,基于PLC编程构建继电器安全控制模型,完成系统整体设计.实验结果表明:设计系统与两组传统系统相比较,在200Ω下,设计系统反应时间比两组传统系统分别提高0.940 s和2.003 s,在1000Ω下,分别提高4.248 s和7.539 s,由此可见,基于PLC的继电器安全控制系统反应时间明显改善.