Un controler logic programabil (PLC) este, în esență, un computer specializat conceput special pentru aplicații de control industrial. Arhitectura sa hardware este fundamental identică cu cea a unui microcomputer. Structura sa de bază este ilustrată în Figura 1, iar componentele sale constitutive sunt descrise în detaliu mai jos:
Alimentare electrică
Unitatea de alimentare convertește puterea AC de intrare în puterea DC necesară pentru operațiunile interne ale PLC-ului. Majoritatea PLC-urilor utilizează o sursă de alimentare reglată-în comutare.
Unitate centrală de procesare (CPU)
Unitatea centrală de procesare (CPU) servește ca centru de control-și într-adevăr componenta de bază-a PLC-ului; performanța sa determină direct performanța generală a sistemului PLC.
CPU este format dintr-o unitate de control, o unitate aritmetică logică (ALU) și registre. Aceste circuite sunt integrate pe un singur cip și sunt interconectate cu circuitele de memorie și interfețe de intrare/ieșire prin intermediul magistralelor de adrese și magistralelor de control. Funcția principală a CPU este să proceseze și să execute programe utilizator, să efectueze operații logice și matematice și să coordoneze întregul sistem pentru a asigura o funcționare armonioasă.
Memorie
Memoria este un circuit semiconductor dotat cu capabilități de stocare a datelor. Funcția sa este de a stoca programe de sistem, programe de utilizator, variabile logice și alte informații relevante. Programul de sistem, în mod specific, cuprinde software-ul care permite PLC-ului să-și execute diferitele funcții; este dezvoltat de producătorul PLC-ului și încorporat permanent (cablat) în memoria-Numai citire (ROM), făcându-l inaccesibil utilizatorului final.
Unitate de intrare
Unitatea de intrare servește ca interfață care conectează PLC-ul la echipamentul controlat, acționând ca conductă prin care semnalele externe intră în PLC. Funcția sa este de a recepționa semnale transmise de la dispozitivele de comandă (cum ar fi butoanele și comutatoarele) și elementele de detectare (cum ar fi senzorii și detectoarele). Tipurile comune de intrare includ intrări DC, intrări AC și intrări universale AC/DC.
Unitate de ieșire
Unitatea de ieșire acționează și ca o componentă de interfață care conectează PLC-ul la echipamentul controlat. Funcția sa este de a transmite semnale de ieșire generate de PLC către dispozitivele controlate-în mod specific, prin conversia semnalelor de-control de joasă tensiune generate de CPU în semnale de nivel-de putere adecvate, capabile să conducă actuatoarele și elementele de execuție ale echipamentului controlat. Tipurile obișnuite de ieșire includ ieșirile releu, ieșirile tranzistorului și ieșirile tiristoare.
În plus față de componentele menționate mai sus, PLC-urile pot încorpora diverse periferice externe, în funcție de modelul specific. Aceste periferice servesc pentru a facilita programarea, pentru a permite monitorizarea sistemului și pentru a sprijini comunicarea în rețea. Dispozitivele externe utilizate în mod obișnuit includ console de programare, imprimante, casetofone și computere.