一、PLC发展历程
工业生产过程中，大量开关量顺序控制，它逻辑条件进行顺序动作，并逻辑关系进行连锁保护动作控制，及大量离散量数据采集。传统上，这些功能是气动或电气控制系统来实现。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术控制装置，首次采用程序化手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，方便，也反映可编程控制器功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现，仍常常将PLC简称PC。
PLC定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC定义是：可编程控制器是一种数字运算操作电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序存贮器，用来其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并数字、模拟输入和输出，控制各种类型机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能原则设计。
上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快时期，年增长率一直保持为30~40%。这时期，PLC处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，某些应用上取代了过程控制领域处于统治位DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC工业自动化控制特别是顺序控制中位，可预见将来，是无法取代。
二、PLC构成
从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以一定规则组合配置。
三、CPU构成
CPU是PLC核心，起神经中枢作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC系统程序赋予功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描方式采集由现场输入装置送来状态或数据，并存入规定寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路工作状态和编程过程中语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定任务产生相应控制信号，去指挥有关控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少组成单元。
使用者看来，不必要详细分析CPU内部电路，但对各部分工作机制应有足够理解。CPU控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算中间结果，它也是控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC重要参数，它们决定着PLC工作速度，IO数量及软件容量等，限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路接口，是输入输出部分（I/O）完成。I/O模块集成了PLCI/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
开关量是指开和关（或1和0）两种状态信号，模拟量是指连续变化量。常用I/O分类如下：
开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理基本配置能力，即受最大底板或机架槽数限制。
五、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块集成电路提供工作电源。同时，有还为输入电路提供24V工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用为24VAC）。
六、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间联系，使CPU能访问底板上所有模块，机械上，实现各模块间连接，使各模块构成一个整体。
七、PLC系统其它设备
1、编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制系统工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。
2、人机界面：最简单人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备：用于永久性存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量电位器，打印机等。
八、PLC通信联网
依靠先进工业网络技术可以迅速有效收集、传送生产和管理数据。，网络自动化系统集成工程中重要性越来越显著，有人提出"网络就是控制器"观点说法。
PLC具有通信联网功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议接口。
PLC通信，还未实现互操作性，IEC规定了多种现场总线标准，PLC各厂家均有采用。
一个自动化工程(特别是中大规模控制系统)来讲，选择网络非常重要。首先，网络必须是开放，以方便不同设备集成及未来系统规模扩展；其次，针对不同网络层次传输性能要求，选择网络形式，这必须较深入了解该网络标准协议、机制前提下进行；再次，综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题，确定不同层次所使用网络标准。
