IEC 61131-3的编程模型是用于描述库元素如何产生衍生元素，如图1-19所示的编程模型也称为功能模型，因为它描述了PLC系统所具有的功能。它包括信号处理功能、传感器和执行器接口功能、通信功能、人机界面功能、编程、调试和测试功能、电源功能等。

图1-19 编程模型

1.信号处理功能

信号处理功能由应用程序寄存器功能、操作系统功能、数据寄存器功能、应用程序执行功能等组成。它根据应用程序，处理传感器及内部数据寄存器所获得的信号，处理输出信号送给执行器及内部数据寄存器。信号处理功能组别及示例见表1-3。

表1-3 信号处理功能组别及示例

2.传感器与执行器功能

将来自机器或过程的输入信号转换为合适的信号电平，并将信号处理功能的输出信号或数据转换为合适的电平信号，传送到执行器或显示器。通常，它包括输入/输出信号类型及输入/输出系统特性的确定等。

3.通信功能

提供与其他系统，如其他PLC系统、机器人控制器、计算机等装置的通信，用于实现程序传输、数据文件传输、监视、诊断等。通常采用符合国际标准的硬件接口（如RS-232、RS-485）和通信协议等实现。(www.daowen.com)

4.人机界面功能

它为操作员提供与信号处理、机器或过程之间信息相互作用的平台，也称为人机接口功能。主要包括为操作员提供机器或过程运行所需的信息，允许操作员干预PLC系统及应用程序，如对参数调整和超限判别等。

5.编程、调试和测试功能

它可作为PLC的整体，也可作为PLC的独立部分来实现。它为应用程序员提供应用程序生成、装载、监视、检测、调试、修改及应用程序文件编制和存档的操作平台。

1）应用程序写入，包括应用程序生成、应用程序显示等。应用程序的写入可采用字母、数字或符号键，也可应用菜单、下拉式菜单和鼠标、球标等光标定位装置。应用程序输入时应保证程序和数据的有效性和一致性。应用程序的显示是在应用程序写入时，将所有指令能逐句或逐段立即显示。通常，可打印完整的程序。不同编程语言的显示形式可能不同，用户可选择合适的显示形式。

2）系统自动启动，包括应用程序的装载、存储器访问、PLC系统的适应性、系统自动状态显示、应用程序的调试和应用程序的修改等。PLC系统的适应性是系统适应机械或过程的功能，包括对连接到系统的传感器和执行机构进行检查的测试功能、对程序序列运行进行检查的测试功能和常数置位和复位功能等。

3）文件，包括硬件配置及与设计有关的注释的描述、应用程序文件、维修手册等。应用程序文件应包括程序清单、信号和数据处理的助记符、所有数据处理用的交叉参考表、输入/输出（内部储存数据、定时器、计数器等内部功能）、注释、用户说明等。

4）应用程序存档，为提高维修速度和减少停机时间，应将应用程序存储在非易失性的存储介质中，并且应保证所存储的程序与原程序的一致性。

6.电源功能

提供PLC系统所需电源，为设备同步起停提供控制信号，提供系统电源与主电源的隔离和转换等。可根据供电电压、功率消耗及不间断工作的要求等使用不同的电源供电。