根据系统型号的不同，各SIEMENS系统的I/O(输入/输出)信号构成有所区别，对于常用的系统，一般有使用I/O模块与直接使用SIEMENS标准PLC的软、硬件两种结构形式。前者一般用于功能较简单、控制轴数较少的数控系统，如：SIEMENS 810/820/802等：而后者一般用于功能较强、控制轴数较多的数控系统，如：SIEMENS 810D/840D等。
SIEMENS 810/820M/802D是使用I/O模块的结构形式。在SIEMENS 810/820M系统中，I/O信号是通过I/O子模块直接与系统的I/O总线连接的。根据机床的不同要求，I/O模块的数量可以增减，最大为4个I/O模块，每一子模块的I/O点为64/32点(见图3-6)。在SIEMENS802D系统中，I/O信号子模块直接作为系统PROFIBUS总线的外设，因此，称之谓PP(PROFIBUS Peripheral)。根据机床的不同要求，PP模块的数量是1个或2个模块，每一子模块的I/O点为72/48点(见图3-7)。
SIEMENS 810D/840D系统是直接使用SIEMENS标准PLC的软、硬件结构形式。系统中的I/O信号子模块直接使用SIMATIC S7-300的软件与硬件，PLC的CPU集成在系统的NCU(或CCU)中，I/O模块与系统间通过SIMATIC S7-300IM连接电缆与系统的I/O总线相连接。在840D中最大可以连接3个SIMATIC S7-300扩展模块框架，每个扩展模块框架最大可以安装8个I/O子模块。SIMATIC S7-300I/O子模块的I/O点数与输入/输出规格要求，可以根据机床的不同要求选配，每个SIMATIC S7-300I/O子模块最多可以有16点输入或16点输出。
几乎所有的SIEMENS 802/810/840系统(例外的有SIEMENS PRIMOS等经济型系统)，由于系统都有内部PLC功能，所以各I/O模块上的I/O信号的用途与意义无规定。