Việc phát triển hệ thống điều khiển bằng lập trình đã dần dần thay thế từng bước điều khiển hệ thống bằng Relay trong các quá trình sản xuất. Khi thiết kế một hệ thống điều khiển hiện đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn các hệ thống, hệ thống điều khiển lập trình thường được sử dụng thay cho hệ thống điều khiển bằng Relay do các nguyên nhân sau :
Thay đổi trình tự điều khiển một cách linh động.
Cĩ độ tin cậy cao.
Khoảng khơng lắp đặt thiết bị nhỏ, khơng chiếm diện tích.
Cĩ khả năng đưa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra cao.
Sự chọn lựa dữ liệu một cách thuận lợi, dễ dàng.
Dễ dàng thay đổi cấu hình (hệ thống máy mĩc sản xuất) trong tương lai khi cĩ nhu cầu mở rộng sản xuất.
Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình là phù hợp với những nhu cầu đã nêu trên, đồng thời về mặt kinh tế và thời gian thì hệ thống điều khiển lập trình cũng vượt trội hơn hệ thống điều khiển cổ điển (Relay, Contactor,…). Hệ thống điều khiển này cũng phù hợp với sự mở rộng hệ thống trong tương lai do khơng phải đổi, bỏ hệ thống dây nối giữa hệ thống điều khiển và các thiết bị, mà chỉ đơn giản là thay đổi chương trình cho phù hợp với điều kiện sản xuất mới.
PLC với máy tính
Cấu trúc giữa máy tính với PLC đều dựa trên bộ vi xử lý (CPU) để xử lý dữ liệu. Tuy nhiên cĩ một vài cấu trúc quan trọng cần phân biệt để thấy rõ sự khác biệt
(Electrical Noise), vùng cĩ từ truờng mạnh, cĩ các chấn động cơ khí, nhiệt độ mơi trường cao …
Điều quan trọng thứ hai đĩ là: một PLC được thiết kế với phần cứng và phần mềm sao cho dễ lắp đặt (đối với phần cứng) đồng thời về mặt chương trình cũng phải dễ dàng để người sử dụng (kỹ sư, kỹ thuật viên) thao tác lập trình một cách nhanh chĩng, thuận lợi (ví dụ: lập trình bằng ngơn ngữ hình thang… ).
PLC với máy tính cá nhân PC (Personal Computer):
Đối với một PC, người lập trình dễ nhận thấy được sự khác biệt giữa PC với PLC, sự khác biệt cĩ thể biết được như sau:
Máy tính khơng cĩ các cổng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị điều khiển, đồng thời máy tính cũng hoạt động khơng tốt trong mơi trường cơng nghiệp.
Ngơn ngữ lập trình trên máy tính khơng phải là dạng hình thang, máy tính ngồi việc sử dụng các phần mềm chuyên biệt cho PLC, cịn phải thơng qua việc sử dụng các phần mềm khác, làm "chậm" đi quá trình giao tiếp với các thiết bị được điều khiển.
Tuy nhiên qua máy tính, PLC cĩ thể dễ dàng kết nối với các hệ thống khác, cũng như PLC cĩ thể sử dụng bộ nhớ (cĩ dung lượng rất lớn) của máy tính làm bộ nhớ của PLC.