Les PLC, qui signifient contrôleurs logiques programmables, sont des appareils à l'échelle industrielle dotés d'une puissance de calcul utilisée pour contrôler les processus de production dans les chaînes de montage, les cellules robotisées, les machines industrielles et d'autres environnements de fabrication. Ils sont utilisés pour des processus tels que la détection des défauts, la haute fiabilité et le contrôle de fabrication programmable. Les PLC fonctionnent en temps réel car leurs entrées doivent être traitées dans un laps de temps très court. La rapidité de leur fonctionnement a toujours été essentielle au succès de leur objectif de contrôle. La principale motivation de l'introduction des PLC il y a des décennies était de remplacer les systèmes de relais codés en dur par des contrôleurs programmables plus flexibles.
Les PLC ne ressemblent pas aux ordinateurs traditionnels car ils sont renforcés pour résister à l'usure et aux vibrations. Il existe de nombreux types de PLC, avec différents nombres et types d'E/S (entrées/sorties), de boîtiers et de packages, et la capacité d'interagir avec d'autres PLC et systèmes SCADA. Ces caractéristiques des PLC déterminent leur capacité à fonctionner dans des environnements industriels difficiles d'une manière résistante à la chaleur et aux vibrations, tout en étant insensible au bruit électrique. Ces caractéristiques des PLC leur permettent de fonctionner dans des environnements industriels difficiles d'une manière résistante aux températures élevées et aux vibrations, tout en étant insensible au bruit électrique.
La fonction la plus courante d'un contrôleur PLC est similaire à celle d'un relais électromécanique. Plus précisément, un PLC reçoit un ensemble d'entrées discrètes et vérifie l'état des entrées pour voir si elles sont ouvertes ou fermées. Cette opération est basée sur un « cycle de balayage » qui lit les entrées du PLC, exécute la logique programmable et écrit ses sorties. Ces trois étapes sont répétées encore et encore dans l'enveloppe de fonctionnement du PLC à mesure que le cycle de balayage est répété.
Le programme PLC exécute une fonction logique « ET » sur une série d'entrées. Lorsque tous les bits d'entrée sont ouverts, le courant est autorisé à passer. De même, ils exécutent une fonction logique « ou » sur un ensemble d'entrées fournies en parallèle. Dans ce cas, le courant est autorisé à passer si au moins une entrée est ouverte. Lors de la mise en œuvre de ces fonctions, le PLC applique un ordre spécifique dans l'évaluation des fonctions logiques. Il s'agit d'une exécution strictement de gauche à droite et de haut en bas, contrairement au fonctionnement moins strict du relais conventionnel. Il existe également des PLC qui implémentent des fonctions plus complexes (par exemple, des fonctions logiques discrètes internes) pour produire des sorties indiquant l'achèvement ou une erreur.
Les utilisateurs finaux (par exemple, les ingénieurs en automatisation) interagissent avec les automates pour les configurer, mais aussi pour recevoir des alarmes et des notifications. À cette fin, l'automate fournit une interface homme-machine (IHM), notamment une interface utilisateur graphique (GUI). Les commandes IHM courantes comprennent des boutons, des indicateurs, des affichages de texte et des écrans tactiles. Dans les installations complexes, les automates peuvent être connectés à un ordinateur personnel pour fournir une interface utilisateur plus sophistiquée et ergonomique.