תעשיית הייצור כוללת מגוון עצום של מערכות בקרה עוקבות-פתוחות, המבוססות בעיקר על אותות נפרדים (הפעלה/כיבוי); מערכות אלו מבצעות פעולות המבוססות על תנאים לוגיים ורצפי תזמון ספציפיים. בנוסף, ישנן מערכות בקרה-בלתי תלויות בסדר עוקב או בתזמון-המבצעות פעולות בטיחות משתלבות המבוססות על קשרים לוגיים. יתר על כן, יש רכישת נתונים וניטור נרחבים של-מצבים משתנים-בדידים כגון מצבי מתגים, אותות דופק, טיימרים, מונים ואזעקות מגבלה של אותות אנלוגיים-המשמשים כבסיס העיקרי לפיקוח על המערכת. מונע על ידי דרישות הבקרה והניטור הספציפיות הללו, ה-PLC התפתח למוצר שנועד בעיקר להחליף מעגלים מבוססי ממסר- מסורתיים ולהקל על בקרה רציפה. יצרני PLC שילבו בהדרגה ממשקי תקשורת שונים במודולי ה-CPU שלהם; במקביל, ההתקדמות המקבילה של טכנולוגיות Fieldbus ו-Ethernet הרחיבה משמעותית את היקף יישומי PLC. הדומיננטיות המתמשכת בשוק של ה-PLC נובעת ביסודה מהיתרונות הגלומים שלו: יציבות, אמינות, עלות{12}}יעילות, פונקציונליות מקיפה, יישום גמיש ונוח וקלות תפעול ותחזוקה.
ארכיטקטורת החומרה של בקר ה-PLC עצמו משתמשת במבנה מודולרי, "גוש בניין"-. זה בדרך כלל מורכב מלוח אחורי (לוח אם), מודולי קלט/פלט דיגיטליים, מודולי קלט/פלט אנלוגיים וממודולים מיוחדים-כגון מודולי מיקום ומודולים לזיהוי ברקוד. משתמשים יכולים להשיג את המספר הדרוש של נקודות קלט/פלט על ידי הרחבת המערכת ישירות במישור האחורי או על ידי שימוש בטכנולוגיית אוטובוס לפריסת תחנות עבדות קלט/פלט מרוחקות.
תוך הקלה על השליטה בכמויות משתנות של נקודות קלט/פלט, ל-PLC יש גם את היכולת להוציא מתחים אנלוגיים ופולסים דיגיטליים. זה מאפשר לו לשלוט במגוון רחב של מכשירים המסוגלים לקבל אותות כאלה-כולל מנועי סרוו, מנועי צעד וכונני-תדרים משתנים. יתר על כן, עם התמיכה של ממשקי מגע-מסך-מבוססי מכונה-(HMI), ה-PLC מסוגל לספק את דרישות המשתמש בכל רמה של בקרת תהליך.