在發達的工業國家，PLC已經廣泛地應用在所有的工業部門，隨著其性能價格比的不斷提高，應用范圍不斷擴大，主要有以下幾個方面：

1．開關量邏輯控制

PLC具有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，可以實現觸點和電路的串、并聯，代替繼電器進行組合邏輯控制、定時控制與順序邏輯控制。開關量邏輯控制可以用于單臺設備，也可以用于自動生產線，其應用領域已遍及各行各業，甚至深入到家庭。

2．運動控制

PLC使用專用的指令或運動控制模塊，對直線運動或圓周運動的位置、速度和加速度進行控制，可實現單軸、雙軸、3軸和多軸位置控制，使運動控制與順序控制功能有機地結合在一起。PLC的運動控制功能廣泛地用于各種機械，如金屬切削機床、金屬成形機械、裝配機械、機器人、電梯等場合。

3．閉環過程控制

過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續變化的模擬量的閉環控制。PLC通過模擬量I／O模塊，實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A／D轉換與D／A轉換，并對模擬量實行閉環PID(比例-積分-微分)控制。現代的大中型PLC一般都有PID閉環控制功能，這一功能可以用PID子程序或專用的PID模塊來實現。其PID閉環控制功能已經廣泛地應用于塑料擠壓成形機、加熱爐、熱處理爐、鍋爐等設備，以及輕工、化工、機械、冶金、電力、建材等行業。