作為一種工業控製的計算機，plc和普通計算機有著相似的結構；但是由於使用場合、目的不同，在結構上又有一些差別。
1.PLC的硬件組成
PLC硬件係統的基本結構如下
PLC的主機由CPU、存儲器（EPROM、RAM）、輸入/輸出單元、外設I/O接口、通信接口及電源組成。對於整體式PLC，這些部件都在同一個機殼內。而對於模塊式PLC，各部件獨立封裝，稱為模塊，各模塊通過機架和電纜連接在一起。主機內的各個部分均通過電源總線、控製總線、地址總線和數據總線連接，根據實際控製對象的需要配備一定的外部設備，構成不同的PLC控製係統。常用的外部設備有編程器、打印機、EPROM寫入器等。PLC可以配置通信模塊與上位機及其他的PLC進行通信，構成PLC的分布式控製係統。
下麵分別介紹PLC的各組成部分及其作用，以便用戶進一步了解PLC的控製原理和工作過程。
（1）CPU
CPU是PLC的控製中樞，PLC在CPU的控製下有條不紊地協調工作，從而實現對現場的各個設備進行控製。CPU由微處理器和控製器組成，它可以實現邏輯運算和數學運算，協調控製係統內部各部分的工作。
控製器的作用是控製整個微處理器的各個部件有條不紊的進行工作，它的基本功能就是從內存中讀取指令和執行指令。
（2）存儲器
PLC配有兩種存儲器，即係統存儲器和用戶存儲器。係統存儲器用來存放係統管理程序，用戶不能訪問和修改這部分存儲器的內容。用戶存儲器用來存放編製的應用程序和工作數據狀態。存放工作數據狀態的用戶存儲器部分也稱為數據存儲區，它包括輸入/輸出數據映像區、定時器/計數器預置數和當前值的數據區及存放中間結果的緩衝區。
PLC的存儲器主要包括以下幾種。
（1）隻讀存儲器
（2）可編程隻讀存儲器
（3）可擦除可編程隻讀存儲器
（4）電可擦除可編程隻讀存儲器
（5）隨機存取存儲器

（3）輸入/輸出（I/O）模塊
①開關(guan) 量輸入模塊
開關(guan) 量輸入設備是各種開關(guan) 、按鈕、傳(chuan) 感器等，PLC的輸入類型通常可以是直流、交流和交直流。輸入電路的電源可由外部供給，有的也可由PLC內(nei) 部提供。
②開關(guan) 量輸出模塊
輸出模塊的作用是將CPU執行用戶程序所輸出的TTL電平的控製信號轉化為(wei) 生產(chan) 現場所需的，能驅動特定設備的信號，以驅動執行機構的動作。
（4）編程器
編程器是PLC重要的外部設備，利用編程器可將用戶程序送入PLC的用戶程序存儲(chu) 器，調試程序、監控程序的執行過程。編程器從(cong) 結構上可分為(wei) 以下三種類型。
（1）簡易編程器
（2）圖形編程器
（3）通用計算機編程器
（5）電源
電源單元的作用是把外部電源（220V的交流電源）轉換成內(nei) 部工作電壓。外部連接的電源，通過PLC內(nei) 部配有的一個(ge) 專(zhuan) 用開關(guan) 式穩壓電源，將交流/直流供電電源轉化為(wei) PLC內(nei) 部電路需要的工作電源（直流5V、±12V、24V），並為(wei) 外部輸入元件（如接近開關(guan) ）提供24V直流電源（僅(jin) 供輸入端點使用）。驅動PLC負載的電源由用戶提供。
（6）外設接口
外設接口電路用於(yu) 連接手持編程器或其他圖形編程器、文本顯示器，並能通過外設接口組成PLC的控製網絡。PLC使用PC/PPI電纜或者MPI卡通過RS-485接口與(yu) 計算機連接，可以實現編程、監控、聯網等功能。
2.PLC的軟件組成
PLC的軟件由係統程序和用戶程序組成。
係統程序由PLC製造廠商設計編寫(xie) ，並存入PLC的係統存儲(chu) 器中，用戶不能直接讀寫(xie) 與(yu) 更改。係統程序一般包括係統診斷程序、輸入處理程序、編譯程序、信息傳(chuan) 送程序及監控程序等。
PLC的用戶程序是用戶利用PLC的編程語言，根據控製要求編製的程序。在PLC的應用中，最重要的是用PLC的編程語言來編寫(xie) 用戶程序，以實現控製目的。由於(yu) PLC是專(zhuan) 門為(wei) 工業(ye) 控製而開發的裝置，其主要使用者是廣大電氣技術人員，為(wei) 了滿足他們(men) 的傳(chuan) 統習(xi) 慣和掌握能力，PLC的主要編程語言采用比計算機語言相對簡單、易懂、形象的專(zhuan) 用語言。
1.圖形式指令結構
2.明確的變量常數
3.簡化的程序結構
4.簡化應用軟件生成過程
5.強化調試手段
PLC的基本工作原理
PLC掃描的工作方式主要分三個(ge) 階段，即輸入采樣階段、用戶程序執行階段和輸出刷新階段。如圖所示。

 
1.輸入采樣階段
在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態和數據，並將它們(men) 存入I/O映象區中的相應單元內(nei) 。輸入采樣結束後，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩(liang) 個(ge) 階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中相應單元的狀態和數據也不會(hui) 改變。因此，如果輸入的是脈衝(chong) 信號，則該脈衝(chong) 信號的寬度必須大於(yu) 一個(ge) 掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
2.用戶程序執行階段
在用戶程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊由各觸點構成的控製線路，並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控製線路進行邏輯運算；然後根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在係統RAM存儲(chu) 區中對應位的狀態，或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態，或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。即在用戶程序執行過程中，隻有輸入點在I/O映象區內(nei) 的狀態和數據不會(hui) 發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或係統RAM存儲(chu) 區內(nei) 的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上麵的梯形圖，其程序執行結果會(hui) 對排在下麵的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下麵的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據隻能到下一個(ge) 掃描周期才能對排在其上麵的梯形圖起作用。
3.輸出刷新階段
當用戶程序掃描結束後，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內(nei) 對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。
輸入/輸出滯後現象
從(cong) PLC的工作過程，可以總結如下幾個(ge) 結論。
·以掃描的方式執行程序，其輸入/輸出信號間的邏輯關(guan) 係存在著原理上的滯後。掃描周期越長，滯後就越嚴(yan) 重。
·掃描周期除了包括輸入采樣階段、用戶程序執行階段、輸出刷新階段三個(ge) 主要工作階段所占的時間外，還包括係統管理操作占用的時間。其中，程序執行的時間與(yu) 程序的長短及指令操作的複雜程度有關(guan) ，其他基本不變。掃描周期一般為(wei) 毫微秒級。
·第n次掃描執行程序時，所依據的輸入數據是該次掃描周期中采樣階段的掃描值X依據的輸出數據有上一次掃描的輸出值Y（n-1），也有本次的輸出值Yn；所n送往輸出端子的信號，即是本次執行全部運算後的最終結果Yn。
輸入/輸出響應滯後不僅(jin) 與(yu) 掃描方式有關(guan) ，還與(yu) 程序設計安排有關(guan) 。