可编程控制器主要由中央处理单元、输入接口、输出接口、通信接口等部分组成，其中cpu是可编程控制器的核心，Ｉ／Ｏ部件是连接现场设备与cpu之间的接口电路，通信接口用于与编程器和上位机连接。对于整体式可编程控制器，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式可编程控制器，各功能部件独立封装，称为模块或模板，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。不同厂商生产的不同系列产品在每个机架上可插放的模块数是不同的，一般为３－１０块。可扩展的机架数也不同，一般为２－８个机架。基本机架与扩展机架之间的距离不宜太长，一般不超过１０M.。
 
　　可编程控制器各组成部分
 
　　1、中央处理单元cpu
 
　　cpu通过输入装置读入外设的状态，由用户程序去处理，并根据处理结果通过输出装置去控制外设。一般的中型可编程控制器多为双微处理器系统，一个是字处理器，它是主处理器，由它处理字节操作指令，控制系统总线，内部计数器，内部定时器，监视扫描时间，统一管理编程接口，同时协调位处理器及输入输出。另一个为位处理器，也称布尔处理器，它是从处理器，它的主要作用是处理位操作指令和在机器操作系统的管理下实现可编程控制器编程语言向机器语言转换。
 
　　cpu处理速度是指可编程控制器执行１０００条基本指令所花费的时间。
 
　　2、存储器
 
　　存储器主要存放系统程序，用户程序及工作数据。
 
　　可编程控制器所用的存储器基本上由ＰＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ及ＲAM等组成。
 
　　3、输入／输出部件
 
　　输入／输出部件又称Ｉ／Ｏ模块。可编程控制器通过Ｉ／Ｏ接口可以检测被控对象或被控生产过程的各种参数，以这些现场数据作为可编程控制器对控对象进行控制的信息依据。同时可编程控制器又通过Ｉ／Ｏ接口将处理结果送给被控设备或工业生产过程，以实现控制。
 
　　4、编程装置和编程软件
 
　　可编程控制器是以顺序执行存储器中的程序来完成其控制功能的。
 
　　5、电源部件
 
　　可编程控制器的发展历程
 
　　1、初级阶段：从第一台PLC问世到20世纪70年代中期
 
　　由于第一代PLC是为了取代继电器的，因此，主要功能是逻辑运算和计时、计数功能。CPU由中小规模数字集成电路构成。主要产品有：MODICON公司的084，AB公司的PDQ-IL，DEC公司的PDP-14，日立公司的SCY-022等。第一阶段就采用了梯形图语言作为编程方式，尽管有些枯燥，但却形成了工厂的编程标准。
 
　　2、扩展阶段：从20世纪70年代中期到70年代末期
 
　　这一阶段可编程控制器产品的控制功能得到很大扩展。扩展的功能包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。这一阶段的产品有MODICON的184，284，384，西门子公司的SIMATICS3系列，富士电机公司的SC系列产品。
 
　　3、通信阶段：20世纪70年代末期到80年代中期
 
　　这一阶段产品与计算机通信的发展有关，形成了分布式通信网络。但是，由于各制造商各自为政，通信系统也是各有各的规范。由于在很短的时间内，PLC就已经从汽车行业迅速扩展到其它行业，作为继电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和造纸等多个行业。其次，产品功能也得到很大的发展。同时，可靠性进一步提高。这一阶段的产品有西门子公司的SIMATICS6系列，GOULD公司的M84，884等，富士电机的MICRO和TI公司的TI530等。
 
　　4、开放阶段：从20世纪80年代中期开始
 
　　由于国际标准化组织提出了开放系统互连的参考模型OSI，使PLC在开放功能上有较大发展。主要表现为通信系统的开放，使各制造厂商的产品可以通信，通信协议开始标准化，使用户得益。此外，可编程控制器开始采用标准化软件系统，增加高级语言编程，并完成了编程语言的标准化工作。