PLC控制系统在控制速度、控制精度和鲁棒性等方面都优于传统的继电器控制系统。因此，它在高科技领域和一般工业领域得到了越来越广泛的重视。随着科学技术的飞速发展，机械设备的功能越来越强大，越来越高效，越来越智能化，其应用范围也越来越广。越来越多的工厂设备将采用 PLC、人机界面等自动化设备进行控制，设备的自动化程度也在不断提高。
1.用于目前，开关量控制。数字技术和人工智能技术已成为工业制造领域的主流技术，智能化技术在工业生产设备乃至整个生产系统中得到了广泛的应用。
PLC控制开关量的能力很强。受控输入输出点的数量少则十几个、几十个，多则几百个、几千个甚至上万个。因为可以联网，点的数量几乎是无限的，而且不管能控制多少个点，要控制的逻辑问题都是多种多样的:组合、定时、瞬间、延时、不计数、计数、固定顺序、随机工作等。，并且可以进行。
PLC的硬件结构可变，软件程序可编程，用于控制时非常灵活。必要时，可以根据需要编写和调用多套或多组程序。非常适合工业现场多工况、多状态转换的需要。
使用PLC控制开关量的例子很多。几乎所有的工业行业都需要它，如冶金、机械、轻工、化工、纺织等。目前PLC的第一个目标就是可以方便可靠的用来控制开关量，这是其他控制器无法比拟的。
2.用于模拟控制。
模拟量，如电流、电压、温度、压力等。，其大小不断变化。工业生产，尤其是连续生产过程，往往需要控制这些物理量。
这里的A/D主要是电流或电压，但也包括温度。D/A中的A多为电压或电流。电压电流范围大部分是0 ~ 5V，0 ~ 10V，4 ~ 20mA，有的可以处理正负数值。这里D，小型机多为8位二进制数，中大型多为12位二进制数。A/D，D/A有单路和多路。多通道占更多的输入和输出继电器。有了A/D和D/A单元，剩下的处理就是数字化了，这对于有信息处理能力的PLC来说并不难。中大型PLC的处理能力更强，不仅可以进行数字的加减乘除，还可以进行开方和插值，还可以进行浮点运算。有的还有PID指令，可以对偏差量进行比例、微分、积分运算，然后生成相应的输出。几乎都可以用电脑算出来。
这样完全可以用PLC实现模拟控制。
PLC为模拟控制，与A/D、D/A组合单元，并可采用PID或模糊控制算法实现控制，可获得较高的控制品质。用PLC进行模拟控制的优点是，在进行模拟控制的同时，还可以控制开关量。这个优势是其他控制器没有的，或者说控制没有PLC方便。当然，如果系统是纯模拟的，用PLC在性价比上可能比用调节器差。
3.用于运动控制。
实际的物理量，除了开关量、模拟量和运动控制。如机床部件的位移，常以数字量表示。控制运动的有效方式是数控，即数字控制技术。这是一种基于计算机的控制技术，诞生于20世纪50年代的美国。现在很流行，很完善。
目前，先进国家金属切削机床的数控化比例已经超过40% ~ 80%，有的甚至更高。PLC也是基于计算机的技术，并且越来越完善。PLC可以接收计数脉冲，其频率可以高达几K到几十K Hz。你可以通过多种方式接收这个脉冲，也可以通过多种方式接收。有些PLC具有脉冲输出功能，脉冲频率可以达到几十k，有了这两个功能，再加上PLC具有数据处理和计算的能力，如果配备相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服装置，就可以根据数控原理实现各种控制。
高中档PLC，还开发了NC单元，或者运动单元，可以实现点控制。运动单元还可以实现曲线插补和控制曲线运动。因此，如果PLC配置了该单元，则完全可以通过NC来控制数字量。新开发的运动单元甚至发布了数控技术的编程语言，用PLC为更好的数字控制提供了便利。
