PLC的軟件分為兩大部分：系統(tǒng)軟件與用戶程序。系統(tǒng)軟件由PLC制造商固化在機(jī)內(nèi)，用以控制PLC本身的運(yùn)行：用戶程序由PLC的使用者編寫并輸入，用于控制外部對(duì)象的運(yùn)行。

  1)系統(tǒng)軟件

  系統(tǒng)軟件又可分為系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序及標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用。

  (1)系統(tǒng)管理程序是系統(tǒng)軟件中最重要的部分，主管控制 PLC的運(yùn)作。其作用包括3個(gè)方面：一是運(yùn)行管理，對(duì)控制PLC何時(shí)輸入、何時(shí)輸出、何時(shí)計(jì)算、何時(shí)自檢、何時(shí)通信等做時(shí)間上的分配管理。二是存儲(chǔ)空間管理，即生成用戶環(huán)境，由它規(guī)定各種參數(shù)、程序的存放地址。將用戶使用的數(shù)據(jù)參數(shù)、存儲(chǔ)地址轉(zhuǎn)化為實(shí)際的數(shù)據(jù)格式及物理存放地址，將有限的資源變?yōu)橛脩艨珊芊奖愕刂苯邮褂玫脑＠?，它可將有限個(gè)數(shù)的CTC擴(kuò)展為上百個(gè)用戶時(shí)鐘和計(jì)數(shù)器。通過這部分程序，用戶看到的就不是實(shí)際機(jī)器存儲(chǔ)地址和CTC的地址了，而是按照用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)排列的元件空間和程序存儲(chǔ)空間。三是系統(tǒng)自檢程序，它包括各種系統(tǒng)出錯(cuò)檢驗(yàn)、用戶程序語法檢驗(yàn)、句法檢驗(yàn)、警戒時(shí)鐘運(yùn)行等。

  PLC正是在系統(tǒng)管理程序的控制下，按部就班地工作的。

  (2)用戶指令解釋程序眾所周知，任何計(jì)算機(jī)最終都是執(zhí)行機(jī)器語言指令的。但用機(jī)器語言編程卻是非常復(fù)雜的事情。PLC可用梯形圖語言編程，把使用者直觀易懂的梯形圖變成機(jī)器懂得的機(jī)器語言，這就是解釋程序的任務(wù)。解釋程序?qū)⑻菪螆D逐條解釋，翻譯成相應(yīng)的機(jī)器語言指令，由CPU執(zhí)行這些指令。

  (3)標(biāo)準(zhǔn)程序模塊和系統(tǒng)調(diào)用這部分由許多獨(dú)立的程序塊組成，各程序塊完成不同的功能，有些完成I/O處理，有些完成特殊運(yùn)算等。PLC的各種具體工作都是由這部分程序來完成的，這部分程序的多少?zèng)Q定了PLC性能的強(qiáng)弱。

  整個(gè)系統(tǒng)軟件是一個(gè)整體，其質(zhì)量的好壞很大程度上影響PLC的性能。很多情況下，通過改進(jìn)系統(tǒng)軟件就可在不增加任何設(shè)備的條件下大大改善PLC的性能，因此，PLC的生產(chǎn)廠家對(duì)PLC的系統(tǒng)軟件都非常重視，例如，S7-200系列 PLC在推出后，西門子公司不斷地將其系統(tǒng)軟件進(jìn)行改進(jìn)完善，使其功能越來越強(qiáng)。

  2)用戶程序

  用戶程序是PLC的使用者針對(duì)具體控制對(duì)象編制的程序。因此，它需要一個(gè)編程環(huán)境、一個(gè)程序結(jié)構(gòu)和一個(gè)編程方法。

  用戶環(huán)境也是由系統(tǒng)監(jiān)控程序生成的。主要包括：用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶元件區(qū)、用戶數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)區(qū)、用戶參數(shù)區(qū)、文件存儲(chǔ)區(qū)等。

  (1)用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

  ①第一類為位數(shù)據(jù)：這是一類邏輯量(1位二進(jìn)制數(shù))，其值為“0或1”，它表示觸點(diǎn)的通、斷。觸點(diǎn)接通狀態(tài)為ON，觸點(diǎn)斷開狀態(tài)為OFF。

  ②第二類為字節(jié)數(shù)據(jù)：其位長(zhǎng)為8位，其數(shù)制形式有多種形式。1個(gè)字節(jié)可以表示8位二進(jìn)制數(shù)、2位十六進(jìn)制數(shù)、2位十進(jìn)制數(shù)。

  ③第三類為字?jǐn)?shù)據(jù)：其數(shù)制、位長(zhǎng)、形式都有很多形式。1個(gè)字可以表示16位二進(jìn)制數(shù)、4位十六進(jìn)制數(shù)、4位十進(jìn)制數(shù)。十進(jìn)制數(shù)據(jù)通常都用BCD碼表示，書寫時(shí)冠以K字符，如K789。十六進(jìn)制數(shù)據(jù)，書寫時(shí)冠以H字符，如H78F。二進(jìn)制數(shù)，書寫時(shí)冠以B字符，如B0111-1000-111l。實(shí)際處理時(shí)還可選用八進(jìn)制、AscII的形式。由于對(duì)控制精度的要求越來越高，不少PLC開始采用浮點(diǎn)數(shù)，它極大地提高了數(shù)據(jù)運(yùn)算的精度。

  ④第四類為混合型數(shù)據(jù)：即同一個(gè)元件有位數(shù)據(jù)又有字?jǐn)?shù)據(jù)。例如，T(定時(shí)器)和C(計(jì)數(shù)器)，它們的觸點(diǎn)只有ON和OFF兩種狀態(tài)，是位數(shù)據(jù)，而它們的設(shè)定值和當(dāng)前值寄存器又為字?jǐn)?shù)據(jù)。

  (2)用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)：

  ①用戶使用的每個(gè)I/O端，以及內(nèi)部的每一個(gè)存儲(chǔ)單元都稱為元件。各種元件都有其固定的存儲(chǔ)區(qū)(如I/O映像區(qū))，即存儲(chǔ)地址。給 PLC 中的I/O元件賦予地址的過程叫編址，不同的 PLCI/O的編址方法不完全相同。

  ②PLC的內(nèi)部資源，如內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)區(qū)，各個(gè)不同的PLC之間也有一些差異。這些內(nèi)部資源都按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存放在用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，正確使用用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的資源才能編寫好用戶程序。

  用戶程序結(jié)構(gòu)大致可以分為3種：一是線性程序，這種結(jié)構(gòu)是把一個(gè)工程分為多個(gè)小的程序塊，這些程序塊被依次排放在一個(gè)主程序中；二是分塊程序，這種結(jié)構(gòu)把一個(gè)工程中的各個(gè)程序塊獨(dú)立于主程序之外，工作時(shí)要由主程序一個(gè)個(gè)有序地去調(diào)用；三是結(jié)構(gòu)化程序，這種結(jié)構(gòu)是把一個(gè)工程中的具有相同功能的程序?qū)懗赏ㄓ霉δ艹绦驂K，工程中的各個(gè)程序塊都可以隨時(shí)調(diào)用這些通用功能程序塊。