PLC最基本的功能、最广泛的应用领域，取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，即可用于单台设备的控制，又可以用于多机群控及自动化流水线。所控制的逻辑可以是各种各样的，如时序的、组合的、计数的、不计数的等，控制的输入输出的点数可以不受限制，少则10点、几十点、多则成千上万点，并可以通过联网来实现控制。 
〔一〕 
模拟量的闭环控制 
PLC具有A/D、D/A转换算术运算功能，因此可实现模拟量控制，有的PLC还具有PID调节控制或模糊控制的功能。可用于闭环的位置控制速度控制和过程控制。 
〔二〕 
数字量的智能控制 
利用PLC能接收和输出高速脉冲的功能，在配置相应的传感装置（如旋转编码器）或脉冲伺服装置（如环行分配器、公放、步进电机）就能实现数字量的智能控制。较高级的PLC还专门开发了位控单元模块、运动单元模块等。可实现曲线插补。新开发的运动单元还能识别数控技术的编程语言，为PLC进行数字量的智能控制提供了方便。 
〔三〕 
数据采集与监控 
PLC实现控制时，可把现场的数据实时的显示出来或采集保存下来，供进一步的分析研究。较普遍使用的是PLC加上触摸屏，可随时观察采集来的数据。 
〔四〕 
通讯、联网及离散控制： 
PLC通讯联网能力很强 ，除了PLC和PLC之间的通信联网外，PLC还可以与计算机进行通讯联网，计算机来实现对其编程和管理。PLC还可以与计算机进行联网通讯，计算机来实现对其编程和管理。PLC也能与智能仪表，智能执行装置（如变频器的）进行通信和联网，互相交换数据并对其实施控制。