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。
1．CPU芯片
CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片：
（1）通用微处理器，如Intel公司的8086，80186到Pentium系列芯片；
（2）单片微处理器（单片机），如Intel公司的MCS51／96系列单片机；
（3）位片式微处理器，如AMD 2900系列位片式微处理器。
2．存储器
PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内，用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计，它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字（每个字由16位二进制数组成）为单位，三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步（Step，即字）。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右，大型PLC的用户程序存储器容量可达数M（兆）字。
PLC常用以下几种存储器： 
（1）随机存取存储器：（RAM）
用户可以用编程器读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读／写存储器。它是易失性的存储器，将它的电源断开后，储存的信息将会丢失。
RAM的工作速度高，价格低，改写方便。为了在关断PLC外部电源后，保存RAM中的用户程序和某些数据（如计数器的计数值），为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。
锂电池可用2～5年，需要更换锂电池时，PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮，同时有一个内部标志位变为l状态，可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光报警器，通知用户及时更换锂电池。
（2）只读存储器（ROM）
ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的系统程序。
（3）可电擦除的EPROM（EEPROM或E2PROM）
它是非易失性的，但是可以用编程器对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多，EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置，有的PLC将EEPROM作为可选件。
7充电电流之和。 2）关断 Q1、Q2关断时，由于B点对地电压为零，C7从零开始充电， Q2对地电压uQ2上升，Q2零电压关断。加在 Q2上的电压因二极管D15的钳位作用，终为VDC。因此，B点电压升为VDC。 Q2实现零电压关断。 由于变压器励磁电感、漏感及引线寄生电感所引起的感应电势的能量通过 C7、D14返回电源，Q2上的电压维持在VDC直到变压器原边磁通复位。此时， Q1、Q2上的电压分别为VDC／2直到新的工作周期。 Q2的开通期间与关断期间的状态与普通开关管同期间的状态相同。 图5为实测Q2开关波形。图6为实测 Q2零电压关断波转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I／O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲，则该脉冲的宽度＊＊大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图）。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I／O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的
6ES7 412－3HJ14－0AB0 CPU 412－3H； 512KB程序内存／256KB数据内存
6ES7 414－4HM14－0AB0 CPU 414－4H； 冗余热备CPU 2．8 MB RAM
6ES7 417－4HT14－0AB0 CPU 417－4H； 冗余热备CPU 30 MB RAM
6ES7 400－0HR00－4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池（PS407 10A）
6ES7 400－0HR50－4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池（PS405 10A）
6ES7 412－1XJ05－0AB0 CPU412－1，144KB程序内存／144KB数据内存
6ES7 412－2XJ05－0AB0 CPU412－2，256KB程序内存／256KB数据内存
6ES7 414－2XK05－0AB0 CPU414－2，512KB程序内存／512KB数据内存
6ES7 414－3XM05－0AB0 CPU414－3，1．4M程序内存／1．4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 414－3EM05－0AB0 CPU414－3PN／DP 1．4M程序内存／1．4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416－2XN05－0AB0 CPU416－2，2．8M程序内存／2．8M数据内存
6ES7 416－3XR05－0AB0 CPU416－3，5．6M程序内存／5．6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416－3ER05－0AB0 CPU416－3PN／DP 5．6M程序内存／5．6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416－2FN05－0AB0 CPU416F－2，2．8M程序内存／2．8M数据内存
6ES7 416－3FR05－0AB0 CPU416F－3PN／DP，5．6M程序内存／5．6M数据内存
6ES7 417－4XT05－0AB0 CPU417－4，15M程序内存／15M数据内存
6ES7288－1SR20－0AA0 S7－200 SMART，CPU SR20，标准型 CPU 模块，继电器输出，220 V AC 供电，12 输入／8 输出