La CPU serveix com a unitat de control central del PLC, responsable d'executar programes d'usuari, processar senyals d'entrada, calcular la lògica de control i generar senyals de sortida. El rendiment de la CPU afecta directament la velocitat d'escaneig i les capacitats de processament del PLC; diferents models de CPU admeten diferents escales de punts d'E/S i nivells de complexitat del programa.
Els mòduls d'entrada/sortida (I/O) inclouen mòduls d'entrada digital, sortida digital, entrada analògica i sortida analògica. Aquests mòduls connecten sensors i actuadors de camp per facilitar l'adquisició i sortida del senyal, actuant com a pont entre el PLC i els equips de camp industrial.
Els mòduls de comunicació-com ara els mòduls Profibus, Profinet o Industrial Ethernet-permeten l'intercanvi de dades entre el PLC i els sistemes de control de supervisió, altres PLC o HMI. Aquests mòduls garanteixen la interconnectivitat del sistema i la transmissió de dades-en temps real.
Mòduls auxiliars i mòduls d'alimentació. El mòdul d'alimentació proporciona una potència de CC estable al PLC, assegurant el correcte funcionament de la CPU i dels mòduls d'E/S. Els mòduls auxiliars-inclosos els d'expansió de la interfície, l'aïllament del senyal i l'expansió del relé-milloren la funcionalitat del sistema i les capacitats de protecció, fent que el sistema PLC sigui més fiable i flexible.



