（1）CPU（中央处理器） CPU的功能是完成PLC内所有的控制和监视操作。中央处理器一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU通过数据总线、地址总线和控制总线与存储器、输入输出接口电路连接。

（2）存储器  在PLC中有两种存储器：系统程序存储器和系统存储器。

系统程序存储器用来存放由PLC生产厂家编写好的系统程序，并固化在ROM（只读存储器）内，用户不能直接更改。存储器中的程序负责解释和编译用户编写的程序、监控I/O口的状态、对PLC进行自诊断、扫描PLC中的用户程序等。用户程序存储器是用来存放用户根据控制要求而编制的应用程序。目前大多数PLC采用可随时读写的快闪存储器（Flash）作为用户程序存储器，它不需要后备电池，掉电时数据也不会丢失，系统存储器属于随机存储器（RAM），主要用于存储中间计算结果和数据、系统管理，主要包括I/O状态存储器和数据存储器。

（3）输入/输出接口 PLC的输入/输出模块是PLC与工业现场设备相连接的端口。PLC的输入和输出信号可以是开关量或模拟量，其接口是PLC内部弱电信号和工业现场强电信号联系的桥梁。接口主要起到隔离保护的作用（电隔离电路使工业现场和PLC内部进行隔离）和信号调整作用（把不同的信号调整成CPU可以处理的信号）。

输入接口 输入接口是PLC从外部接受信号的窗口。输入接口电路有接线端子、输入调理电路、电平转换电路、模块状态显示、电隔离电路和多路选择开关模块组成。输入信号可以是离散信号和模拟信号。当输入时离散信号时，输入端的设备类型可以是按钮、限位开关、接近开关、继电器触点、光电开光、以及选择开关等。当输入为模拟输入时，输入设备的类型可以是压力传感器、温度传感器、流量传感器、电流传感器和重量传感器等。

输出接口  输出接口是PLC是用来驱动外部负载。输出接口电路由多路选择开关模块、信号锁存器、电隔离电路、模块状态显示、输出电平转换电路和接线端子组成。PLC由三种输出形式，即继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。继电器输出的PLC负载电源可以是直流电源也可以是交流电源，但其输出响应频率慢。晶体管输出的PLC负载是直流电源，其输出频率响应快。晶闸管输出的PLC的负载是交流电源，西门子1200PLC的CPU模块暂时还没有晶闸管输出形式的产品出售。输出信号可以是离散信号和模拟信号。当输出是离散信号时，输出端的设备类型可以是指示灯、电磁阀线圈、继电器线圈、蜂鸣器和报警器等。当输出为模拟量输出时输出设备的类型可以是流量阀、模拟量仪表、温度控制器、流量控制器等。

【关键点】PLC的继电器输出虽然响应速度慢，但其驱动能力强，一般为2A，这是继电器型输出PLC的一个重要优点。一些特殊型号的PLC，如西门子LOGO的某些型号驱动能力可达5A和10A，能直接驱动接触器。继电器输出的PLC对于一般的误接线，通常不会引起PLC内部器件的烧毁（高于交流220V电压是不允许的）。晶体管输出的PLC输出电流0.5A（西门子有的型号的PLC输出电流为0.75A），可见晶体管输出的驱动能力小。此外，晶体管输出形式的PLC对于一般的误接线，可能会引起PLC内部器件的烧毁，所以要特别注意。 

 PLC的工作原理

工作原理当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

（1）输入采样  在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

（2） 用户程序执行  在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

（3）输出刷新  当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

上述三个步骤是PLC的软件处理过程，可以认为就是程序扫描时间。扫描时间通常由三个因素决定：一是CPU的时钟速度，越高档的CPU，时钟速度越高，扫描时间越短；二是模块的数量，模块数量越少，扫描时间越短；三是程序长度，程序长度越短，扫描时间越短。一般的PLC执行容量为1K的程序需要的扫描时间是1—10ms。