PLC的存储器可分为系统程序存储器、用户程序存储器及系统RAM存储区三种。
1）系统程序存储器
系统程序存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接修改。它使PLC具有基本的智能功能，能够完成PLC设计者规定的各项工作。系统程序的质量，很大程度上决定了PLC的性能。
2）用户程序存储器
根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务、用规定的PLC编程语言编写的各种程序。用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同，可以是RAM（用锂电池进行断电保护）、EPROM或E2PROM存储器，存储内容可以由用户任意修改或增删。目前较先进的PLC采用可随时读写的快闪存储器（Flash）作为用户程序存储器。快闪存储器不需要后备电池，断电时数据也不会丢失。
3）系统RAM存储区
系统RAM存储区包括I/O映像区及包括各类软元件的系统软设备存储区，如逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等。
系统软设备存储区。除I/O映像区以外，系统RAM存储区还包括PLC内部各类软元件（逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等）的存储区。该存储区又分为具有断电保持的存储区域和无断电保持的存储区域，前者当PLC断电时，由内部的锂电池供电，数据不会丢失；后者当PLC断电时，数据被清除。
①逻辑线圈。与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统RAM存储区中的一位，但不能直接驱动外部设备，只供用户在编程时使用，其作用类似于继电器控制线路中的中间继电器。另外，不同的PLC还提供数量不等的特殊逻辑线圈，具有不同的功能。
②数据寄存器。与模拟量I/O一样，每个数据寄存器占用系统RAM存储区中的一个字（16bit）。另外，PLC还提供数量不等的特殊数据寄存器，不同的特殊数据寄存器具有不同的功能。3.输入/输出单元
输入/输出单元是PLC与工业现场连接的接口。
（1）I/O映像区。由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段将输出的状态和数据送至相应的外部设备。因此，它需要一定数量的存储单元（RAM）以存放I/O的状态和数据，这些单元称作I/O映像区。一个开关量I/O占用存储单元中的一位（1bit），一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字（16bit）。因此整个I/O映像区可看作两个组成部分：开关量I/O映像区、模拟量I/O映像区。
近年来，随着计算机网络和计算机控制技术的发展，工厂自动化（FA）网络系统正在兴起。通过网络系统，PLC可和远程I/O进行通信，多台PLC之间及PLC和其他智能设备（如计算机、变频器、数控装置等）之间也可相互交换数字信息，形成统一的整体，实现分散控制或集中控制。近年来开发的PLC都增强了通信功能，即使是小型PLC也具备了与主计算机通信联网的功能。
PLC实质上是一种工业计算机，只不过它比一般的计算机具有更强的与工业过程连接的接口和更直接的适应于控制要求的编程语言，所以PLC与计算机的组成相似。
PLC由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入/输出单元（I/O单元）、编程器、电源适配器等部件组成。1.中央处理单元
中央处理单元是PLC的核心，其主要任务如下。
（1）接收、存储由编程工具输入的用户程序和数据，并通过显示器显示出程序的内容和存储地址。
（2）检查、校验用户程序。对正在输入的用户程序进行检查，发现语法错误立即报警，并停止输入；在程序运行过程中若发现错误，立即报警或停止程序的运行。
（3）执行用户程序。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映像区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算，并将运算结果送入I/O映像区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕后，*后将I/O映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直至停止运行。
（4）故障诊断。诊断电源、PLC内部电路的故障，根据故障或错误的类型，通过显示器显示出相应的信息，以提示用户及时排除故障或纠正错误。
不同型号PLC的CPU是不同的，有的采用通用CPU，如8031、8051、8086、80826等，大部分采用厂家自行设计的专用CPU，如西门子公司的S7-300/400系列PLC均采用其自行研制的专用芯片，CPU的性能关系到PLC处理控制信号的能力与速度，CPU位数越高，系统处理的信息量越大，运算速度也就越快。随着CPU技术的不断发展，PLC所用的CPU也越来越高档。为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC采用双CPU构成冗余系统，或者采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行
软件类型
需要授权的软件分为各种类型。定义了以下软件类型：
工程软件
运行版软件
包括用于创建（工程组态）用户软件的所有软件产品，例如，用于组态、编程、参数化、测试、调试或维护的软件。
通过工程软件和可执行程序生成的数据可根据您自己的用途进行复制，或由第三方免费使用。
包括工厂/机器运转所需的所有软件产品，如操作系统、基本系统、系统扩展、驱动程序等。
运行版软件以及为了自己使用或供第三方使用而通过运行版软件创建的可执行程序要收取一定费用。
您可在订货数据中找到关于根据使用情况而收取的授权费用的信息（例如，在产品目录中）。使用类别的例子包括按 CPU、按安装、按通道、按实例、按轴、按控制回路、按变量使用，等等。
您可在相关产品随附的 readme 文件中找到关于作为供货范围的不可分割的组件而提供的参数化/组态工具的扩展使用权限。
授权类型
西门子自动化与驱动集团提供了各种软件授权：
浮动授权
单用户授权
租用授权
试用授权
软件可由被授权人出于内部使用目的而在任意多台设备上进行安装。只有同时用户被授权。同时用户是使用程序的人。软件启动时，使用开始。
每个同时用户都需要一份授权。
与浮动许可证不同，单一许可证只允许安装一次软件。
被授权的使用类型在订货数据和授权证书 (CoL) 进行规定。例如，使用类型包括按设备使用、按轴使用、按通道使用等。
每个用户自定义类型，都需要一个许可证。
租用授权支持工程软件的“零星使用”。一旦安装了授权密钥，就可在一定的小时数内使用软件（运行时间不一定连续）。 软件的每次安装都需要一个许可证。
使用授权支持软件在非生产环境中的短期使用，例如，用于测试和分析。可将这种授权转变为另外一种授权。