本文以西门子公司的s7-300/400系列大中型plc为主要讲授对象。西门子的plc以其极高的性能价格比，在国际国内市场占有很大的份额，在我国的各行各业得到了广泛的应用。s7-300/400属于模块式plc，主要由机架、cpu模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程计算机组成，各种模块安装在机架上。通过cpu模块或通信模块上的通信接口，plc被连接到通信网络，可以与计算机、其他plc或其他设备通信。
1．cpu模块
cpu模块主要由微处理器（cpu芯片）和存储器组成。在plc控制系统中，cpu模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。s7 - 300/400将cpu模块简称为cpu。
2．信号模块
输入( input)模块和输出(output)模块简称为i/o模块，开关量输入、开关量输出模块简称为di模块和do模块，模拟量输入、模拟量输出模块简称为ai模块和ao模块，它们统称为信号模块。信号模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和cpu模块的桥梁。
输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号。模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号，或者直接接收热电阻、热电偶提供的温度信号。
开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制电动调节阀、变频器等执行器。
cpu模块内部的工作电压一般是dc 5v，而plc的外部输入/输出信号电压一般较高，例如dc 24v或ac 220v。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏cpu模块中的元器件，或使plc不能正常工作。在信号模块中，用光耦合器和小型继电器等器件来隔离plc的内部电路和外部的输入、输出电路。信号模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。
3．功能模块
为了增强plc的功能，扩大其应用领域，减轻cpu的负担，plc厂家开发了各种各样的功能模块。它们主要用于完成某些对实时性和存储容量要求很高的控制任务，例如高速计数、位置控制和闭环控制等。
4．接口模块
cpu模块所在的机架称为中央机架，如果一个机架不能容纳全部模块，可以增设一个或多个扩展机架。接口模块（简称为im）用来实现中央机架与扩展机架之间的通信。
5．通信处理器
通信处理器(简称为cp)用于plc之间、plc与远程i/o之间、plc与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将s7 - 300/400接入各种通信网络，cp也用于实现点对点通信等。cpu模块集成有mpi通信接口，有的cpu模块还集成了其他通信接口。
6．电源模块
电源模块（简称为ps）用于将输入的ac 220v电源或dc 24v电压转换为稳定的dc 24v和dc 5v电压，供其他模块和输出模块的负载使用。
7．编程设备
s7 - 300/400一般使用安装了编程软件step 7的个人计算机作为编程设备，可以生成和编辑各种文本程序或图形程序。程序被编译后下载到plc，也可以将plc中的程序上传到计算机。编程软件还有对网络和硬件组态、参数设置、监控和故障诊断等功能。