plc(英文programmable logic controller的缩写)的类型繁多，功能和指令也不尽相同。但其结构和工作方式则大同小异，一般由主机、输入/输出接口、电源、编程器、扩展接口和外部设备接口等几个主要部分构成。如图1所示。如果把plc看作一个控制系统的核心，外部的各种开关信号或模拟信号均为输入变量，它们经输入接口寄存到plc内部的状态寄存器和数据储存器中，而后按用户程序要求进行逻辑运算或数据处理，最后以输出变量的形式送到输出接口，从而控制输出设备。
(1) 主机
主机部分包括中央处理器(cpu)、系统程序储存器和用户程序及数据存储器。
cpu是plc的核心，起着总指挥的作用，它主要用来运行用户程序，监控输入/输出接口状态，作出逻辑判断和进行数据处理。即取进输入变量，完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备(如编程器、打印机、条码扫描仪等)的请求以及进行各种内部诊断等。
图1 plc的硬件系统结构图
plc的内部储存器有两类：一类是系统程序储存器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序做编译处理的程序，系统程序已由厂家固化，用户不能修改；另一类是用户程序及数据储存器，主要存放用户编制的应用程序、输入输出变量及各种暂存数据和中间结果。
(2) 输入/输出(i/o)接口
i/o接口是plc输入输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备(如按钮、行程开关、传感器等)的控制信号。输出接口是将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备(如接触器、电磁阀、指示灯等)。
i/o接口电路一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰。这是提高plc可靠性的重要措施之一。
(3) 电源
plc的电源是指为cpu、储存器、i/o接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。i/o接口电路的电源相互独立，以避免或减小电源间的干扰。通常也为输入设备提供直流电源。
(4) 编程器
编程器也是plc的一种重要的外部设备，用于手持编程。用户可以用它输入、检查、修改、调试程序或用它监视plc的工作情况。除手持编程器外，还可以将plc和计算机连接，并利用专用的工具软件进行编程或监控。
(5) 输入/输出扩展接口
i/o接口扩展接口用于将扩充外部输出/输入端子数的扩展单元与基本单元(即主机)连接在一起。
(6) 外部接口设备
此接口可将编程器.、计算机、打印机、条码扫描仪等外部仪器设备与主机相连接，以完成相应操作。