目前，plc在国内外已广泛的应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保以及文化娱乐等各行各业，随着plc性能价格比的不断提高，其应用范围不断扩大，大致可归纳以下几类：
（1）开关量的逻辑控制
这是plc最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器控制系统，实现逻辑控制、顺序控制，可用于单机控制、多机群控、自动化生产线的控制等，例如注塑机、印刷机械、组合机械、磨床、包装生产线、电镀流水线等等。
（2）位置控制
大多数的plc制造商，目前都提供拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，这一功能可广泛应用于各种机械，如金属切削机床、金属成型机床、装配机械、机器人和电梯等。
（3）过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等连续变化的模拟量的闭环控制，plc通过模拟量i/o模块，实现模拟量与数字量之间a/d、d/a转换，并对模拟量进行闭环pid（pro-portional-integral-derivative）控制。现代的大、中型plc一般都有pid闭环控制模块，这一功能可用pid子程序来实现，也可用专用的智能pid模块实现。
（4）数据处理
现代的plc具有数学运算（包括矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传递、转换、排序和查表、位操作功能。也能完成数据的采集、分析和处理。这些数据可通过接口传送到其它智能装置，如计算机数值控制（cnc）设备，进行处理。
（5）通信联网
plc的通信包括plc相互之间，plc与上位计算机，plc和其它智能设备见间的通信。plc系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转换器相连接成网络，以实现信息的交换。并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统，满足工厂自动化（fa）系统发展的需要，各plc系统或远程i/o模块按功能各自放置在生产现场分散控制。然后采用网络连接构成集中管理信息分布式网络系统。