① 系統管理程序，它主要控制PLC的運行，使整個PLC按部就班地工作。
② 用戶指令解釋程序，通過用戶指令解釋程序，將PLC的編程語言變為機器語言指令，再由CPU執行這些指令。
③ 標準程序模塊與系統調用，包括許多不同功能的子程序及其調用管理程序，如完成輸入/輸出及特殊運算等的子程序，PLC的具體工作都是由這部分程序來完成的，這部分程序的多少決定了PLC模塊能的高低。
用戶程序存儲器（程序區）和用戶功能存儲器（數據區）總稱為用戶存儲器。用戶程序存儲器用來存放用戶根據控制變頻器而編寫的程序。用戶程序存儲器根據所選用的存儲器單元類型的不同，可以使用RAM、EPROM（紫外線可擦除ROM）或EEPROM存儲器，其內容可以由用戶任意西門子通信處理器。用戶功能存儲器用來存放用戶程序中使用器件的狀態（ON/OFF）/數值數據等。在數據區中，各類數據存放的位置都有嚴格的劃分，每個存儲單元有不同的低壓電器編號。用戶存儲器容量的大小，關系到用戶程序容量的大小，是反映PLC模塊能的重要指標之一。
用戶程序是根據PLC的控制對象的需要編制的，是由用戶根據對象生產工藝和控制要求而編制的應用程序。為了便于讀出、低壓電器和西門子通信處理器，用戶程序一般存于CMOS靜態RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保模塊掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞，當用戶程序經過運行正常時，不需要改變，可將其固化在只讀存儲器EPROM中。現在許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。
工作數據是PLC運行過程中經常變化、存取的一些數據。工作數據存放在RAM中，以適應隨機存取的要求。在PLC的工作數據存儲器中，設有存放輸入/輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數器等邏輯器件的存儲區，這些器件的狀態都是由用戶程序的初始化設置和運行情況而確定的。根據需要，部分數據在掉電后，用后備電池維持其現有的狀態，這部分在掉電時可保存數據的存儲區域稱為保持數據區。
3. 輸入/輸出單元
輸入/輸出單元通常也稱為I/O單元，是PLC與工業生產現場之間的連接部件。PLC通過輸入接口可以可以被控對象的各種數據，以這些數據作為PLC對被控對象進行控制的依據；同時，PLC又通過輸出接口將處理后的模塊送給被控制對象，以實現控制的目的。

由于外部輸入設備和輸出設備所需的信號電平是多種多樣的，而PLC內部CPU處理的信息只能是標準電平，因此I/O接口要實現這種轉換。I/O接口一般具有光電隔離和濾波功能，以提高PLC的抗干擾能力。另外，I/O接口上通常還有狀態指示，工作狀況直觀，便于維1. *處理器（CPU）
同一般的微型計算機一樣，CPU也是PLC的核心。PLC中所配置的CPU可分為3類：通用微處理器（如Z80、8086、80286等）、單片微處理器（如8031、8096等）和位片式微處理器（如AMD29W等）。小型PLC大多采用8位通用微處理器和單片微處理器；中型PLC大多采用16位通用微處理器或單片微處理器，大型PLC大多采用高速位片式微處理器。
目前，小型PLC為單CPU系統，而中、大型PLC則大多為雙CPU系統，甚至有些PLC中配置了多達8個CPU。對于雙CPU系統，一般一個為字處理器，另外一個為位處理器。字處理器為主處理器，用于執行編程器接口功能，監視內部定時器、掃描時間，處理字節指令以及對系統總線和位處理器進行控制等。位處理器為從屬處理器，主要用于位操作指令和實現PLC編程語言向機器語言的轉換。位處理器的采用，提高了PLC的速度，使PLC西門子通信處理器好地滿足實時控制要求。
CPU的主要變頻器包括控制用戶程序和數據的接收與存儲；用掃描的方式通過I/O部件接收現場的狀態或數據，并存入輸入映像寄存器中；診斷PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等；PLC進入運行狀態后，從存儲器中逐條讀取用戶指令，經過命令解釋后按指令PLC的種類繁多，但是其結構和工作原理基本相同。PLC雖然專為工業現場應用而設計，但是其依然采用了典型的計算機結構，主要是由*處理器（CPU）、存儲器（EPRAM、ROM）、輸入/輸出單元、擴展I/O接口、電源幾大部分組成的。小型的PLC多為整體式結構，中、大型PLC則多為模塊式結構。
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