PLC实质上是一种专用于工业控制的计算机，它的基本组成包括硬件和软件两大部分。硬件部分包括CPU、存储器、I/O接口、扩展接口、通信接口以及电源等，PLC的基本组成如下图所示。软件部分包括系统软件和用户程序等。
1、PLC硬件组成
①CPU
PLC的核心部件，由大规模集成电路(LSI)或超大规模的集成电路(VLSI)芯片构成，有8位、16位和32位等处理器，是运算和控制中心。通常所采用的处理器性能越高，PLC的功能就越强。
②存储器
存放系统软件(程序)、用户程序和运行数据的单元，包括只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)。大多数PLC都可采用扩展存储器，如多媒体卡(MMC)、压缩闪存卡(CF)和安全数字卡(SD)等。
③I/O接口
PLC与现场信号的连接部件。PLC通过输入接口获得现场各种参数的信号(电压、电流等)等；而通过输出接口，PLC把执行程序后得到的结果送到现场的执行机构实现控制，如继电器、电磁阀、控制阀等。
④扩展接口
用于PLC扩展I/O点数、信号类型和功能。扩展接口的形式有串行扩展、并行扩展和专用扩展等。
⑤通信接口
用于连接编程设备(如编程终端、笔记本电脑和组态站)、I/O模块和其他智能设备等。通常分为通用接口和专用接口两种。通用接口包括RS232、RS485、通用串行总线接口(USB)、以太网口等；专用接口指各PLC厂家专有的接口，如A-B PLC的缺省协议(DF1)和增强型数据数据总线等。
⑥电源。把外部电源变成PLC内部所需要的直流电源。很多小型PLC还可向外提供隔离的直流电源如24VDC。
2、PLC软件组成
PLC的软件组成分为系统软件(系统程序)和用户程序两部分。
①系统软件
由制造厂家设计和提供，包括固化在控制器存储器中的系统程序、各种智能模块或接口的固件、编程终端软件，以及在组态站上安装使用的各种组态编程软件等。系统软件通常用于编程组态、系统诊断、输入输出处理、编译、仿真、网络及通信处理、内部和外部监控等。如罗克韦尔自动化(RA)的ControlLogix系统中的各种固件软件、组态站用的Studio5000、RSLogix Emulate 5000、FactoryTalk View和西门子的WinCC、Step7等都是系统软件。
②用户程序
指用户根据工程应用的控制要求，按照使用的PLC所规定的编程语言(或指令系统)而编写的应用程序。用户程序常采用梯形图、结构文本、功能块等方式来编写，然后用编程工具(如手持编程器、智能图形终端、组态站或工程师站)进行编程并输入到PLC的存储器中去。用户程序除PLC的控制逻辑外，对有人机界面的系统还包括界面(如触屏、操作面板或工作站等)的应用程序等。如压缩机控制程序、有毒的可燃气体检测系统(GDS)组态文件等，都属于用户程序。
