一般地可認為編程元件和繼電接觸器的元件類似、具有線圈和常開常閉觸點。而且觸點的狀態隨著線圈的狀態而變化，即當線圈披選中（通電）時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開，當線圈失去選中條件時，常閉接通，常開斷開。從實質上來說，某個元件被選中，只是代表這個元件的存儲單元置1，失去選中條件只是這個存儲單元置0，由于元件只不過是存儲單元，可以無限次地訪問。

    數據結構

    在PLC內部結構和用戶應用程序中使用著大量的數據。這些數據從結構或數制上具有以下幾種形式。

    （1）十進制數

    十進制數在PLC中又稱字數據。它主要存在于定時器和計數器的設定值K；輔助繼電器、定時器、計數器、狀態繼電器等的編號；定時器和計數器當前值等方面。

    （2）二進制數

    十進制數、八進制數、十六進制數、BCD碼在PLC內部均是以二進制數的形態存在。但使用外圍設備進行系統運行監控顯示時，會還原成原來的數制。一位二進制數在PLC中又稱位數據。它主要存在于各類繼電器、定時器、計數器的觸點及線圈。

    （3）八進制數

    FX系列PLC的輸入繼電器、輸出繼電器的地址編號采用八進制。

    （4）十六進制數

    十六進制數用于指定應用指令中的操作數或指定動作。

    （5）BCD碼

    BCD碼是以4位二進制數表示與其對應的一位十進制數的方法。PLC中的十進制數常以BCD碼的形態出現，它還常用于BCD輸出形式的數字式開關或七段碼的顯示器控制等方面。

    （6）常數K、H

    常數是PLC內部定時器、計數器、應用指令不可分割的一部分。常數K用來表示十進制數，16位常數的范圍為-32768～+32767，32位常數的范圍為-2147483648～+2147483647。

    常數H用來表示十六進制數，十六進制包括0～9和A～F這16個數字，16位常數的范圍為0～FFFF，32位常數的范圍為0～FFFFFFFF。

    軟元件（內部繼電器）

    軟元件簡稱元件。將PLC內部存儲器的每一個存儲單元均稱為元件，各個元件與PLC的監控程序、用戶的應用程序合作，會產生或模擬出不同的功能。當元件產生的是繼電器功能時，稱這類元件為軟繼電器，簡稱繼電器，它不是物理意義上的實物器件，而是一定的存儲單元與程序的結合產物。后面介紹的各類繼電器、定時器、計數器都指此類軟元件。

    元件的數量及類別是由PLC監控程序規定的，它的規模決定著PLC整體功能及數據處理的能力。我們在使用PLC時，主要查看相關的操作手冊。表1表示系列PLC軟元件一覽表。

    表1　系列PLC軟元件一覽表

    （1）輸入繼電器（X）

    輸入繼電器是PLC中用來專門存儲系統輸入信號的內部虛擬繼電器。它又被稱為輸入的映像區，它可以有無數個動合觸點和動斷觸點，在PLC編程中可以隨意使用。這類繼電器的狀態不能用程序驅動，只能用輸入信號驅動。FX系列PLC的輸入繼電器采用八進制編號。系列PLC帶擴展時，輸入繼電器最多可達184點，其編號為X0～X7、X10～X17…X260～X267。

    （2）輸出繼電器（Y）

    輸出繼電器是PLC中專門用來將運算結果信號經輸出接口電路及輸出端子送達并控制外部負載的虛擬繼電器。它在PLC內部直接與輸出接口電路相連，它有無數個動合觸點與動斷觸點，這些動合與動斷觸點可在PLC編程時隨意使用。外部信號無法直接驅動輸出繼電器，它只能用程序驅動。FX系列PLC的輸出繼電器采用八進制編號。系列PLC帶擴展時，輸出繼電器最多可達184點，其編號為Y0～Y267。

    （3）內部輔助繼電器（M）

    PLC內有很多輔助繼電器。輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣，由PLC內各軟元件的觸點驅動。輔助繼電器的動合和動斷觸點使用次數不限，在PLC內可以自由使用。但是，這些觸點不能直接驅動外部負載，外部負載的驅動必須由輸出繼電器執行。在邏輯運算中經常需要一些中間繼電器作為輔助運算用。這些元件不直接對外輸入、輸出，但經常用作狀態暫存、移位運算等。它的數量比軟元件X、Y多。內部輔助繼電器中還有一類特殊輔助繼電器，它有各種特殊功能，如定時時鐘、進/借位標志、啟動/停止、單步運行、通信狀態、出錯標志等。系列PLC的輔助繼電器按照其功能分成以下三類。

    a．用輔助繼電器M0～M499（500點） 通用輔助繼電器元件是按十進制進行編號的，系列PLC有500點，其編號為M0～M499。

    b．斷電保持輔助繼電器M500～M1023（524點） PLC在運行中發生停電，輸出繼電器和通用輔助繼電器全部成斷開狀態。再運行時，除去PLC運行時就接通的以外，其它都斷開。但是，根據不同控制對象要求，有些控制對象需要保持停電前的狀態，并能在再運行時再現停電前的狀態情形。斷電保持輔助繼電器完成此功能，停電保持由PLC內裝的后備電池支持。

    ｃ．特殊輔助繼電器M8000～M8255（256點）這些特殊輔助繼電器各自具有特殊的功能，一般分成兩大類。一類是只能利用其觸點，其線圈由PLC自動驅動。例如：M8000（運行監視）、M8002（初始脈沖）、M8013（1s 時鐘脈沖）。另一類是可驅動線圈型的特殊輔助繼電器，用戶驅動其線圈后，PLC做特定的動作。例如，M8033指PLC停止時輸出保持，M8034是指禁止全部輸出，M8039是指定時掃描。

    （4）內部狀態繼電器（S）

    狀態繼電器是PLC在順序控制系統中實現控制的重要內部元件。它與后面介紹的步進順序控制指令STL組合使用，運用順序功能圖編制高效易懂的程序。狀態繼電器與輔助繼電器一樣，有無數的動合觸點和動斷觸點，在順控程序內可任意使用。狀態繼電器分成四類，其編號及點數如下：

    初始狀態：S0～S9（10點）；

    回零：S10～S19（10點）；

    通用：S20～S499（480點）；

    保持：S500～S899（400點）；

    報警：S900～S999（100點）。

    有關狀態繼電器的應用，參考項目十STL指令的內容。

    （5）內部定時器

    定時器在PLC中相當于一個時間繼電器，它有一個設定值寄存器（一個字）、一個當前值寄存器（字）以及無數個觸點（位）。對于每一個定時器，這三個量使用同一個名稱，但使用場合不一樣，其所指的也不一樣。通常在一個可編程控制器中有幾十個至數百個定時器，可用于定時操作。其詳細介紹參照項目七。

    （6）內部計數器

    計數器是PLC重要內部部件，它是在執行掃描操作時對內部元件X、Y、M、S、T、C的信號進行計數。當計數達到設定值時，計數器觸點動作。計數器的動合、動斷觸點可以無限使用。其詳細介紹參照項目八

    （7）數據寄存器（D）

    可編程控制器用于模擬量控制、位置控制、數據I/O時，需要許多數據寄存器存儲參數及工作數據。這類寄存器的數量隨著機型不同而不同。

    每個數據寄存器都是16位，其中最高位為符號位，可以用兩個數據寄存器合并起來存放32位數據（最高位為符號位）。

    a．通用數據寄存器D0～D199 只要不寫入數據，則數據將不會變化，直到再次寫入。這類寄存器內的數據，一旦PLC狀態由運行（RUN）轉成（STOP）時全部數據均清零。

    b．停電保持數據寄存器D200～D7999 除非改寫，否則數據不會變化。即使PLC狀態變化或斷電，數據仍可以保持。

    c．特殊數據寄存器D8000～D8255 這類數據寄存器用于監視PLC內各種元件的運行方式用，其內容在電源接通（ON）時，寫入初始化值（全部清零，然后由系統ROM安排寫入初始值）。

    d．文件寄存器D1000～D7999 文件寄存器實際上是一類專用數據寄存器，用于存儲大量的數據，例如采集數據、統計計算器數據、多組控制參數等。其數量由CPU的監視軟件決定。在PLC運行中，用BMOV指令可以將文件寄存器中的數據讀到通用數據寄存器中，但不能用指令將數據寫入文件寄存器。

    （8）內部指針（P、I）

    內部指針是PLC在執行程序時用來改變執行流向的元件。它有分支指令專用指針P和中斷用指針I兩類。

    a．分支指令專用指針P0～P63 分支指令用指針在應用時，要與相應的應用指令CJ、CALL、FEND、SRET及END配合使用，P63為結束跳轉使用。

    b．中斷用指針I中斷用指針是應用指令IRET中斷返回、EI開中斷、DI關中斷配合使用的指令。