软PLC的控制器可拆解为软件及硬件两大部分。硬件可分为处理器、输入/输出（I/O）及通信接口。这类系统的典型应用就是以机箱加主板为主体结构，再搭配诸如A/D、D/A、DI/DO等不同功能I/O板卡和通信接口卡件来组成控制系统，对于分布式测控应用需求，可以采用各种现场总线I/O接口。
软PLC软件系统由开发系统和运行系统组成，软PLC开发系统和运行系统是相互独立而又密不可分的两个应用程序，可以分别单独运行。
（1）软PLC开发系统：
实际上就是带有调试和编译功能的PLC编程系统，主要有以下特点和功能。
①编程语言标准化：遵循IEC 61131-3标准，支持多语言编程，编程语言之间可以相互转换。
②丰富的控制模块：支持多种PID算法（如常规PID控制算法、自适应PID控制算法、模糊PID控制算法等）。
③开放的控制算法接口：支持用户嵌入自己的控制算法模块。
④仿真运行、实时在线监控、在线程序修改。
⑤强大的网络功能：支持TCP/IP网络，可通过网络实现远程监控、远程程序修改。
（2）软PLC运行系统
：这一部分是软PLC的核心，完成输入处理、程序执行、输出处理等工作。通常由I/O接口、通信接口、系统管理器、错误管理器、调试和编译器等组成。
①I/O接口：支持多种I/O接口方式，如传统的各种板卡设备和串口设备，可支持各种类型的现场总线接口，充分利用现场总线设备的特点。
②通信接口：通过此接口使运行系统可以和开发系统进行通信，完成程序的下载和调试。运行系统还可以通过通信接口与IPC上的人机界面软件实时通信，目前不少产品支持OPC规范，通过OPC实现人机界面与控制器的通信。
③系统管理器：处理不同任务和协调程序的执行。
④错误管理器：检测和处理程序执行期间发生的各种错误。
⑤调试内核：提供多个调试函数和手段，如重写、强制变量、设置断点、设置变量和地址状态等。
⑥编译器：通常开发系统将编写的源程序编译为中间代码，然后运行系统的编译器将中间代码翻译为与硬件平台相关的机器可执行代码（即目标码）。
不少家厂商推出了在PC上运行的可实现PLC功能的软件包，如北京同拓公司等推出的eMbiz低成本开放式控制与自动化方案套装软件，包含通用及嵌入式人机界面、符合IEC 61 131-3标准的软逻辑控制及Internet功能；中国台湾研华公司的基于PC的软逻辑控制器ADAM-5501/P31，这些产品均是按IEC 61 131-3标准设计的软PLC。GE-Fanuc公司推出了一种外形上类似于笔记本电脑的个人计算机，它用液晶显示器LCD作为人机界面，以Windows CE为操作系统，可实现PLC的CPU模块的功能，能与以太网和I/O模块通信，可以在工业现场使用；北京俄华通仪表技术有限公司的TRANCE MODE工控组态软件的软逻辑控制产品；北京亚控公司的KingACT；Wonderware公司的InControl等。
几种类型的工业PC
在软PLC控制系统中，核心部件就是计算机。由于工业应用需求的多样性，在软PLC控制系统中的计算机也有不同的种类和特点。但不论这些计算机的外形、结构是什么样，它们的硬件组成都包括CPU、内存、主板、适配卡、电源和储存设备等。目前软PLC控制系统中，常用的IPC（工业个人计算机）包括以下几种。
1．壁挂式小型工业计算机架构
许多应用希望能采用现成的标准适配卡，却又必须尽可能缩小控制器体积，此时小型工业计算机机箱为最佳选择。外形尺寸通常没有标准，应依需求进行设计，但内部架构可采用标准总线（如ISA或PCI bus）的单板计算机。
2．传统机架式工业计算机架构
有些基于PC控制的控制器采用传统19英寸机架式工业计算机。这种应用通常要求安装而不太计较空间；有时是因为应用需要多张适配卡，而一般商用PC无法支持超过6张适配卡的接口，所以需采用工业计算机。这类计算机通常CPU频率较高，数据处理能力较强。但由于多采用风扇散热，可靠性相对较低。
3．嵌入式工业计算机架构
有些应用可能因特殊规格需求（如空间限制等），而无法采用标准外形架构。该类型的基于PC控制的控制器通常具有特定用途，扩充能力有限，一般不会要求CPU运算能力很强，但因其体积小，故对散热能力有特别要求。在这种情况下，通常采用无风扇的嵌入式计算机。虽然有些嵌入式产品外形架构不标准，但其内部总线通常仍采用工业标准，如PC-104（ISA）及PC-104 plus（ISA+PCI），这些都可以满足应用要求。
4．CompactPCI架构
传统工业计算机的扩充接口通常采用PCB金手指（Edge Connector），但在一些军用、交通系统或需特殊耐振、耐灰尘的应用环境中，常采用针状（Pin）连接器的CompactPCI规格，该类型的应用对于机箱、CPU的耐振及耐热能力通常要求也较高。CompactPCI的电气规格仍采用PCI接口，但定义了更坚固的连接器并对机械尺寸外形有完整的规范。这种结构在航空、航天等领域应用较多。
基于PC控制的控制器的外形架构虽有数种“公认”标准，但随着应用需求的增多而有多样变化，许多OEM厂商提供的是非标准架构产品，而基于PC控制的控制器内部的标准总线却只有少数几种。产生于20年前的ISA总线仍在使用，但随着商用计算机的演进，大部分新的应用是采用PCI技术（含PCI、PC-104 plus及CompactPCI等）。
