Diese Steuersysteme werden vielleicht am häufigsten eingesetzt. Oft wird auch der Begriff speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) verwendet. Das wichtigste Merkmal der SPS stellt vor allem die Tatsache dar, dass sie von Benutzern programmiert werden und zugleich anwenderfreundlich sind. Die Programmierung in graphischen Sprachen ähnelt dem Zeichnen von Diagrammen (Kontaktschaltpläne, logische Schaltpläne, Blockschaltbilder, Zustandsdiagramme). Sie ist leicht zu beherrschen und daher kann sie von Elektrikern, Projektanten automatisierter Systeme oder Programmierern bei der Programmierung grundlegender Aufgaben einfach eingesetzt werden. Die Programmiersprachen für PLC wurden von der internationalen Norm IEC/EN 61131-3 in vier Typen standardisiert. Die Sprache Anweisungsliste (AWL, engl. Instruction List, IL) ist eine ähnliche Textsprache wie die Sprache Assembler, wo die entsprechenden Befehle ihre mnemotechnischen Abkürzungen sind. Ein Programm in der AWL-Sprache ist lang und nicht transparent. Die Sprache Strukturierter Text (engl. Structured Text, ST) ist eine Sprache eines höheren Niveaus und ähnelt der Sprache Pascal. Sie ist leistungsfähig und algorithmisch. Im Wesentlichen handelt es sich um die fortgeschrittenste Art der Programmierung. Die Sprache Kontaktplan (KOP, engl. Ladder Diagram, LD) stellt eine graphische Sprache dar, die wie ein Diagramm in einer Zeile aussieht, das in der Vergangenheit fürs Anschließen von Verteilern und Relais in Systemen verwendet wurde. Die KOP-Sprache ist für Schreiben einfacher logischer Programme geeignet, die nur grundlegende logische Operationen und ein intuitives Verfahren brauchen. Die graphische Funktionsbausteinsprache (FBS, engl. Function Block Diagram, FBD) ist ähnlich wie ein logischer Schaltplan eines logischen Systems mit integrierten Kreisen oder ein allgemeineres Blockschaltbild. Das Programm in FBS ist sehr transparent, falls es nicht unnötigerweise kompliziert geschrieben wurde. Bei der Verwendung von Bibliotheken spezieller Funktionsbausteine (standardmäßigen Bibliotheken oder Benutzerbibliotheken) kann die FBD-Programmierung sehr effizient sein.
Es gibt einige Typen der PLC, die eine Unterscheidung nach ihrer Größe und mechanischen Anordnung zulassen.
Sie stellen die niedrigste Klasse der PLC mit einem typischen Bereich von 10i – 20i Ein- und Ausgängen dar.
Es handelt sich um Einrichtungen einer mittleren Klasse mit einem typischen Bereich von 20i – 80i Ein- und Ausgängen, manchmal auch mehr.
Modulare PLC sind Einrichtungen einer höheren Klasse - mit der Begrenzung ihrer Rechenleistung, Kommunikationsmöglichkeiten und Konfigurationsmöglichkeiten (typischerweise im Bereich von einigen hundert bis einigen tausend Ein- und Ausgängen, verschiedene Arten und Kombinationen, spezialisierte Peripheriemodelle, verschiedene Typen der zentralen Einheiten und Kommunikationsmodule, Industrie-Computermodule).