PLC 一般由CPU （中央处理器）、存储器和输入/输出模块三部分组成，PLC的结构框图如图3-7所示。

（1）CPU

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通过控制总线、地址总线和数据总线与存储器、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。

系统程序存储器是用来存放由PLC生产厂家编写好的系统程序，并固化在ROM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/输出接口是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）。

PLC是釆用循环扫描的工作方式，其工作过程主要分为三个阶段：输入釆样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段，PLC的工作过程如图3-8所示。

（1）输入釆样阶段

PLC在开始执行程序之前，首先按顺序将所有输入端子信号读入到寄存输入状态的输入 映像区中存储，这一过程称为釆样。PLC在运行程序时，所需要的输入信号不是取现时输入 端子上的信息，而是取输入映像寄存器中的信息。在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，只有到下一个输入采样阶段才会被刷新。

（2）程序执行阶段

PLC按顺序进行扫描，即从上到下、从左到右地扫描每条指令，并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器以及辅助继电器中获得所需的数据进行运算和处理。再将程序执行的结果写入到输出映像寄存器中保存。但这个结果在全部程序未被执行完毕之前不会送到输出端子上。

（3）输出刷新阶段

在执行完用户所有程序后，PLC将输出映像区中的内容送到寄存输出状态的输出锁存器中进行输出，驱动用户设备。

PLC重复执行上述3个阶段，每重复一次的时间称为一个扫描周期。PLC在一个工作周期中，输入釆样阶段和输出刷新阶段的时间一般为毫秒级，而程序执行时间因用户程序的长度而不同，一般容量为1KB的程序扫描时间为10ms左右。