PLC从诞生之初就肩负着简化电路的使命，随着PLC技术的发展，它更是拥有了体积小，携带方便，易于安装，可靠性高，编程简单等特点。由于有这些优点，它在工业控制中也拥有者不可替代的运用。在逻辑控制和顺序控制方面，它主要应用于自动化生产线，自动化包装线，自动化立体仓库等。在运动控制方面，它主要运用于各种数控机床，机器人，驱动控制，普通电机控制等。在通信方面的，它主要作用于PLC本身通信，触摸屏通信等。
PLC应用在电气自动化控制领域不断丰富与完善，特别在工业自动化控制领域的开关量作业方面，有着十分突出贡献。随着技术的不断发展以及生产要求的提高，PLC控制系统控制功能越来越强大，现在的大型PLC控制系统已经可以与DCS控制系统相媲美了。

PLC在工业控制中的主要应用，例如数控领域、空调领域、交通领域等。
如数控领域，它是电气自动化控制系统应用最为广泛的，而且发展前景非常好。而采用PLC自动控制技术，来提高数控准确性，从而实现对机床的每个工作参数严格控制，确保机床按照期望轨迹工作。应用PLC在数控领域，不仅提高数控系统准确度，还可避免系统错误运行使生产产品质量严重受到影响。如空调领域，其实电气自动化控制系统在空调领域应用难度不小，利用PLC自动控制技术还是能有效缓解的。因为空调系统运行包含很多控制方法，对于其整个控制系统来说，用PLC控制技术取得的控制效果最佳。PLC控制技术的应用能对外界因素有效屏蔽，给用户设定程序，执行各个控制程序。因此它的应用能使空调运行效率明显提升，确保系统操作与用户实际需求一致，还能延长空调维护周期，为用户带来更佳的体验感。在交通领域的应用是我们体验最深刻的，我们开车上路根据交通信号灯决定自身行为，让我们严格遵守交通规则，这就是PLC自动控制技术应用带来的好处，避免事故发生。除此之外，PLC自动控制技术的应用还有在冶金、化工、石油、水力、电力、建材等行业也普遍应用。

上述了PLC自动控制技术的应用在很多领域，其实PLC在工业生产过程中，有着大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制，以及大量的离散量数据采集。起初这些控制都是由继电器控制来完成任务的，由此可知，最初的PLC是为了替代继电器控制而产生的。PLC控制技术发展至今，它的功能也发生了巨大的变化，不在是起初最为简单的逻辑控制了，除此之外，还在模拟运算、数字运算、人机接口、网络能力方面有很大的提升。因此PLC控制系统可用于温度、压力、液位、流量、转速、位移等各式各样的控制场合。显然，PLC已经成为工业自动化控制中的主流控制器之一。