Một bộ PLC có cấu trúc như sau:
Hình 2.6 Cấu trúc của một PLC.
Khi nghiên cứu về PLC thì điều đầu tiên là số lượng các đầu vào/ ra (I/O) đối với 1 PLC thì số đầu vào/ra có thể là 6 hoặc 8 hay nhiều hơn nữa. Số lượng đầu vào/ ra cho biết mức độ quản lý được nhiều thiết bị. Vấn đề này đặc biệt quan trọng khi ứng dụng PLC vào một dây truyền sản xuất phức tạp cần gia công nhiều biến đầu vào.
Các biến đầu vào được đóng cắt bằng các công tắc bật tắt thông thường. Công tắc vị trí hay các sensor logic để đặt các giá trị đầu vào, các đầu vào này thường có mức điện áp cao để tăng độ chính xác khi truyền đi xa. Trong PLC có 1 bộ chuyển mức điện áp về mức chuẩn với mức logic 1 là +5V và mức logic 0 là 0V. Khi đó PLC sẽ quét các đầu vào để lấy dữ liệu sau một quá trình xử lý bên trong bằng chương trình phần mềm, sau đó dữ liệu đầu ra dạng số với mức logic tương ứng, qua mạch chuyển đổi để có mức điện áp ra phù hợp với yêu cầu điều khiển.
lý các dữ liệu đó và đưa ra đầu ra, PLC làm việc như một máy tính và quá trình hoạt động là hoàn toàn tự động.
Ngoài các đầu vào/ ra logic thì PLC còn có các đầu vào cấp nguồn, thông thường nguồn nuôi PLC là một điện áp xoay chiều qua bộ xử lý tạo ra điện áp 1 chiều phù hợp để nuôi bộ vi điều khiển và các mạch điện tử khác.