基本單元是PLC系統的最小配置，在整體式中也稱為CPU單元。

    CPU是PLC的核心部件，它控制所有其他部件的操作。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成。這些電路一般都集成在一個大規模芯片上。CPU通過地址總線、數據總線和控制總線與存儲單元、輸入/輸出(I/O)單元連接。

    不同型號的PLC可使用不同的CPU芯片，圖1所示為歐姆龍CPM2AH可編程控制器的CPU實物圖。PLC的制造廠家根據采用的CPU芯片的指令系統編寫系統程序，并固化到只讀存儲器(ROM)中。CPU對用戶程序從第一條指令開始掃描，進行算術邏輯運算，到最后一條用戶程序結束，每掃描一次，整個用戶程序就執行一次。

    與一般的微型計算機一樣，CPU的主要功能如下：

    (1)從存儲器中讀取指令。CPU根據地址總線上給出的存儲器地址和控制總線上給出的讀/寫命令，從數據總線上得到讀出的數據和指令，并放到CPU內的指令寄存器中。

    (2)執行指令。對存放在指令寄存器中的指令操作碼進行譯碼、操作。例如：讀取輸入信號、取操作數、進行邏輯運算、結果輸出等。

    (3)準備取下一條指令。CPU執行完一條指令后，根據條件產生下一條指令的地址。

    (4)處理中斷。CPU在順序執行程序時，還能接收I/O接口發來的中斷請求，轉入中斷服務程序的首地址，進行中斷處理；中斷處理完畢后，返回原地址，繼續順序執行。

    CPU在系統程序的支持下，主要完成下列任務：

    (1)在編程方式下，接受從編程器傳送來的用戶程序和數據，并將它們存入預定的用戶存儲器與數據存儲器。

    (2)用掃描方式接受輸入端子的狀態或數據，并存放到輸入映像寄存器或數據寄存器中。

    (3)診斷電源及PLC內部電路工作狀態和編程中的語法錯誤。

    (4)在運行方式下，從存儲器逐條讀取用戶程序，經運算后，按指令規定的任務產生相應的控制信號，去驅動相關電路。

    (5)由算術邏輯運算的結果，更新有關標志位與元件映像寄存器、數據寄存器的內容，實現輸出控制、通信、顯示、打印等功能。<br/