Процес керування промисловим устаткуванням за допомогою ПЛК зводиться, в основному, до рішення логічних рівнянь. При цьому необхідно чітко представляти, які функції, реалізовані ПЛК, варто вважати вихідними і які стани керованого об'єкта можна розглядати як аргументи зазначених вище функцій.
До вихідних функцій, у першу чергу, належать функції включення - виключення (запуску - зупинки) виконавчих механізмів; функції запуску — скидання таймерів і лічильників, включення - виключення внутрішніх операторів, що використовуються як для запам'ятовування імпульсних вхідних сигналів, так і проміжних станів керуючої програми, а також проміжних результатів, отриманих при відпрацьовуванні ділянок програми; функції, зв'язані з організацією зон ігнорування ділянок програми, з організацією умовних і безумовних переходів у програмі з обнулінням і без обнуління, зазначених вище вихідних функцій.
Аргументами логічних функцій, реалізованих у ПЛК, є сигнали від органів керування, від давачів положення виконавчих механізмів, із систем керування суміжним технологічним або транспортним устаткуванням. Крім того, як аргументи логічних функцій використовуються сигнали з виходів таймерів, лічильників, стану внутрішніх операторів програми.
Однією з найважливіших особливостей функціонування ПЛК є те, що на відміну від усіх керуючих пристроїв попередніх поколінь, у ПЛК той самий аргумент (стан входу контролера) може бути використаний на різних етапах програми довільне число раз (що відповідає релейно-контактному апарату з нескінченним числом контактів).
Відзначена особливість відноситься і до вихідних функцій, де не потрібні традиційні блок-контакти пускачів або їх твердотільні аналоги. Подібним же чином при реалізації того або іншого алгоритму в ПЛК є можливість багаторазово використати в програмі таймер, лічильник, а також звернення до будь-яких проміжних значень таймерів і лічильників.
Практично у всіх ПЛК програмно можна задати включення його виходів, або внутрішніх операторів як з пам'яттю (фіксацією стану після зникнення умов включення), так і без неї.
При реалізації функцій включення - виключення механізмів програмним шляхом не має значення, яким сигналом здійснюється запуск механізму "1" або "0" у той час, як при реалізації такої операції за допомогою релейної апаратури необхідно щоразу вводити додаткове реле, що виконує функцію інвертора.
У ПЛК використовується як енергозалежна, так і енергонезалежна пам'ять. Для нормальної роботи ПЛК поточні стани виходів, таймерів, лічильників і внутрішніх операторів запам'ятовуються в оперативній пам'яті, що може бути як енергозалежною, так і енергонезалежною (з підживленням на акумуляторах). Використання енергонезалежної пам'яті має як недоліки, так і переваги. З одного боку, відключення електроживлення може привести до втрати значного об’єму інформації, а з іншого енергонезалежна пам'ять може виконувати роль "нульового" захисту, що запобігає прямому повторному включенню механізмів при поновленні подачі електроживлення.
