目前，PLC已广泛应用于国内外钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、纺织、交通、环保、文化娱乐等各个行业。用法大致可归纳为以下几类。
（1） 开关的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域。取代传统的继电器电路，实现逻辑控制和顺序控制；
它可以用于单个设备的控制，也可以用于多机器组控制和自动化装配线，如注塑机、印刷机、订书机、组合机床、研磨机、包装生产线和电镀线。
（2） 模拟量控制
在工业生产过程中，有许多不断变化的量，如温度、压力、流量、液位、速度等，都是模拟量。为了使PLC处理模拟量，必须实现模拟量和数字量之间的A/D转换和D/A转换。PLC制造商都生产支持A/D和D/A转换模块，以使用PLC进行模拟控制。
（3） 运动控制
PLC可用于圆周运动或直线运动控制。在控制机构配置方面，早期它直接用于开关I/O模块，以连接位置传感器和执行器。目前，普遍使用专用的运动控制模块，可以驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
世界各大PLC厂商的产品几乎都具有运动控制功能，广泛应用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
（4） 过程控制
过程控制是指温度、压力、流量等模拟量的闭环控制，在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有着非常广泛的应用。PLC作为工业控制计算机，可以编写各种控制算法程序，完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中最常用的调节方法。大中型PLC具有PID模块。目前，许多小型PLC也有此功能模块。PID处理通常是运行一个专用的PID子例程。
（5） 数据处理
现代PLC具有数学运算（包括矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传输、数据转换、排序、查表、位运算等功能，能够完成数据采集、分析和处理。这些数据可以与参考值进行比较??存储在存储器中以完成某些控制操作；还可以使用通信功能将它们传输到其他智能设备，也可以打印和制表。
数据处理通常用于大型控制系统，如无人柔性制造系统；它也可用于过程控制系统，如造纸、冶金和食品工业中的一些大型控制系统。
（6） 通信和联网
PLC通信包括PLC之间的通信以及PLC与其他智能设备之间的通信。随着计算机控制技术的发展，工厂自动化网络发展迅速，各PLC厂商都非常重视PLC的通信功能，并推出了自己的网络系统。
所有新生产的PLC都有一个通信接口，这使得通信非常方便。已经推出了自己的网络系统。所有新生产的PLC都有一个通信接口，这使得通信非常方便。