Los PLC, que significan controladores lógicos programables, son dispositivos a escala industrial con potencia de cálculo que se utilizan para controlar procesos de producción en líneas de montaje, celdas robóticas, maquinaria industrial y otros entornos de fabricación. Se utilizan para procesos como la detección de fallas, alta confiabilidad y control de fabricación programable. Los PLC funcionan en tiempo real porque sus entradas deben procesarse en un período de tiempo muy corto. La puntualidad de su funcionamiento siempre ha sido fundamental para el éxito de su propósito de control. La principal motivación para la introducción de los PLC hace décadas fue reemplazar los sistemas de relés codificados por controladores programables más flexibles.
Los PLC no se parecen a las computadoras tradicionales porque están reforzados para resistir el desgaste y la vibración. Hay muchos tipos de PLC, con diferentes cantidades y tipos de E/S (entradas/salidas), carcasas y paquetes, y la capacidad de interactuar con otros PLC y sistemas SCADA. Estas características de los PLC determinan su capacidad para operar en entornos industriales hostiles de una manera que es resistente al calor y la vibración, al mismo tiempo que no se ve afectado por el ruido eléctrico. Estas características de los PLC les permiten operar en entornos industriales hostiles de una manera que es resistente a altas temperaturas y vibraciones, al mismo tiempo que es inmune al ruido eléctrico.
La función más común de un controlador PLC es similar a la de un relé electromecánico. En concreto, un PLC recibe un conjunto de entradas discretas y audita el estado de las entradas para ver si están abiertas o cerradas. Esta operación se basa en un "ciclo de escaneo" que lee las entradas del PLC, ejecuta la lógica programable y escribe sus salidas. Estos tres pasos se repiten una y otra vez dentro del entorno operativo del PLC a medida que se repite el ciclo de escaneo.
El programa PLC realiza una función lógica "AND" en una serie de entradas. Cuando todos los bits de entrada están abiertos, se permite el paso de la corriente. De manera similar, realizan una función lógica "or" en un conjunto de entradas proporcionadas en paralelo. En este caso, se permite el paso de la corriente si al menos una entrada está abierta. Al implementar estas funciones, el PLC aplica un orden específico en la evaluación de las funciones lógicas. Es una ejecución estrictamente de izquierda a derecha y de arriba a abajo, en contraste con el funcionamiento menos estricto de la retransmisión convencional. También hay PLC que implementan funciones más complejas (por ejemplo, funciones lógicas discretas internas) para producir salidas que indican la finalización o algún error.
Los usuarios finales (por ejemplo, los ingenieros de automatización) interactúan con los PLC para configurarlos, pero también para recibir alarmas y notificaciones. Para ello, el PLC proporciona una interfaz hombre-máquina (HMI), que incluye una interfaz gráfica de usuario (GUI). Los controles HMI habituales incluyen botones, indicadores, pantallas de texto y pantallas táctiles. En instalaciones complejas, los PLC se pueden conectar a una computadora personal para proporcionar una interfaz de usuario más sofisticada y ergonómica.