现代PLC应用综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，在工业自动化中起着举足轻重的作用，在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。统计数据显示，80%以上的工业控制可以使用PLC来完成。随着其性能价格比的不断提高，应用领域已扩展到以下几个方面。
(1)数字量逻辑控制
PLC用“与”、“或”、“非”等逻辑指令来实现触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与顺序逻辑控制等。
(2)运动控制
PLC使用专用的运动控制模块，对直线运动或圆周运动的位置、速度和加速度进行控制，可以实现单轴、双轴和多轴位置控制，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。PLC的运动控制功能广泛应用于各种机械，如传送带移载机、机器人、电梯等。
(3)闭环过程控制
闭环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通过模拟量输入／输出模块，实现模／数(A/D)或数／模(D/A)转换，并对模拟量实行比例一积分一微分（简称PID）控制。现代的大中型PLC -般都配有PID闭环控制功能，可由PID指令或专用PID模块来实现。
(4)数据处理
现代PLC具有数学运算（包括四则运算、函数运算、逻辑运算、矩阵运算及浮点数运算等）、数据传送、数制转换、数据比较、文件处理等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。
(5)通信联网
PLC的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台PLC之间的通信、PLC与其他智能控制设备（如计算机、变频器、仪表）之间的通信。PLC与其他智能控制设备一起，可以组成分布式控制系统，从而初显了小型集散控制系统（简称DCS）的雏形。
2007年中国PLC市场规模首次达到50亿人民币，台套数超过131万套。相对于2006年的44.3亿元的市场规模和96万套的数量，2007年PLC市场在OEM的带动下延续了上一年良好的增长势头，增长幅度基本与上年持平，销售额增长率为12.9%（摘自《2008中国PLC市场研究报告》）。
由于PLC应用向智能化和网络化发展，且逐渐成为主流趋势，此类应用人员的需求尤为突出。因此，在2006年9月，国家劳动和社会保障部公布的第七批新职业中，可编程序控制系统设计师列为首位。
PLC未来将向以下两个方向发展。
(1)大型化方向
PLC的CPU从早期的1位，向8位、16位、32位、64位发展，晶振频率已可达到几百兆赫兹，从单CPU向多CPU的并行处理发展，提高了处理能力和响应速度及模块化程度。存储器的容量也成倍增加，从几千字节发展到几万字节，直到几兆字节、几+兆字节等。总之，由于硬件性能的提高，使PLC向大型化方向发展提供了硬件保障。
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