可编程逻辑控制器（可编程plc控制器）在本质上算是一种专用于工业控制的计算机。它的硬件结构与微型计算机基本相同。其基本结构如下:

1.电源

可编程控制器的电源在整个系统中起着非常重要的作用。如果没有良好可靠的供电系统，就无法正常工作。因此，可编程逻辑控制器的制造商非常重视电源的设计和制造。

一般交流电压在+10%(+15%)的范围内波动，所以PLC可以直接接入交流电网，无需采取其他措施。

2.中央处理器

当可编程逻辑控制器投入运行时，它首先通过扫描接收现场各输入设备的状态和数据，并分别存储在输入输出映射区。然后，它从用户程序存储器中逐个读取用户程序，并在解释命令后，将逻辑或算术运算的结果发送到输入/输出映射区或数据寄存器。所有用户程序执行完毕后，最后将I/O映射区的输出状态或输出寄存器中的数据传送到相应的输出设备，重复操作，直到操作停止。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，近年来，大规模可编程逻辑控制器也采用了双CPU组成冗余系统，或者采用了三CPU的表决系统。这样，即使一个CPU出现故障，整个系统仍然可以正常运行。

3.记忆

用于存储系统软件的存储器称为系统程序存储器。

用于存储应用软件的存储器称为用户程序存储器。

4.输入输出接口电路

（1）现场输入接口电路由光耦合电路和微机输入接口电路组成，作为可编程逻辑控制器与现场控制之间接口的输入通道。

（2）现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场执行部件输出相应的控制信号。

5.功能模块

比如计数、定位等功能模块。

6.通信模块

工作原理:可编程逻辑控制器投入运行时，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。完成以上三个阶段称为扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的中央处理器以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

（1）输入采样级

在输入采样阶段，可编程逻辑控制器通过扫描顺序读取所有输入状态和数据，并将其存储在输入/输出映射区域的相应单元中。输入采样完成后，转到用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段，即使输入状态和数据发生变化，I/O映射区中对应单元的状态和数据也不会发生变化。因此，如果输入是脉冲信号，脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，以确保在任何情况下都能读入输入。

（2）用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是从上到下依次扫描用户程序(梯形图)。扫描每个梯形图时，总是先扫描梯形图左侧触点组成的控制电路，按照先左后右、先上后下的顺序对触点组成的控制电路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果刷新系统ram存储区中逻辑线圈对应位的状态；或者刷新输出线圈对应位在I/O映射区的状态；或者是否执行梯形图指定的特殊功能指令。

即在用户程序执行过程中，只有I/O映射区中输入点的状态和数据不会发生变化，而I/O映射区或系统ram存储区中其他输出点和软件设备的状态和数据可能会发生变化，程序执行结果顶部的梯形图会作用在这些线圈或数据使用的底部的梯形图上；相反，在下面的梯形图中，逻辑线圈的刷新状态或数据只能作用于其上的程序，直到下一个扫描周期。

在程序执行过程中，如果使用即时I/O指令，可以直接访问I/O点。也就是说，如果使用I/O指令，输入进程映像寄存器的值不会更新，程序会直接从I/O模块取值，输出进程映像寄存器会立即更新，这与立即输入有些不同。

（3）输出刷新级

扫描用户程序后，可编程逻辑控制器进入输出刷新阶段。在此期间，中央处理器根据输入输出映射区中的相应状态和数据刷新所有输出锁存电路，然后通过输出电路驱动相应的外围设备。此时，它是可编程逻辑控制器的真实输出。

可编程逻辑控制器具有以下显著特点:

a.系统灵活易扩展，其特长是切换控制；还可以进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机形成复杂的控制系统，如DDC、DCS等，实现生产过程的全面自动化。

b.使用方便，编程简单，简单的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。此外，还可以在线修改程序，在不拆卸硬件的情况下改变控制方案。

c.能适应各种恶劣的操作环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他车型。