PLC प्रोग्राम विशिष्ट रूप से एक व्यक्तिगत कंप्यूटर पर एक खास आवेदन में लिखे जाते हैं, फिर एक सीधे-कनेक्शन केबल या एक नेटवर्क के द्वारा PLC में डाउनलोड किये जाते हैं। प्रोग्राम, PLC में या तो बैटरी-बेक्ड-अप RAM या किसी अन्य स्थिर फ्लैश मैमोरी में संग्रहित होता है। अक्सर, एक एकल PLC हजारों रिलेज़ की जगह लेने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।

IEC 61131-3 मानक के तहत, PLC मानक-आधारित प्रोग्रामिंग भाषाओं के प्रयोग से प्रोग्राम किये जा सकते हैं। एक ग्राफिक प्रोग्रामिंग संकेतन जिसे अनुक्रमिक फंक्शन चार्ट कहा जाता है, कुछ प्रोग्रैमेबल नियंत्रकों पर उपलब्ध है। शुरू में अधिकांश PLC, लैडर लाजिक डाइअग्रैम प्रोग्रैमिंग का उपयोग करते थे, जो विद्युत-यांत्रिक नियंत्रण पैनल उपकरण (जैसे रिलेज़ के संपर्क और वेष्ठन) अनुकरण करने वाला एक मॉडल था, जिसका स्थान PLC ने ले लिया। यह मॉडल आज आम है।

IEC 61131-3 वर्तमान में प्रोग्रैमेबल नियंत्रण सिस्टम के लिए पांच प्रोग्रामिंग भाषाओं को परिभाषित करता है: FBD (फंक्शन ब्लॉक डाइअग्रैम), LD (लैडर डाइअग्रैम), ST (स्ट्रक्चरड टेक्स्ट, पास्कल प्रोग्रामिंग भाषा के सामान), IL (इन्स्ट्रक्शन लिस्ट, असेम्ब्ली भाषा के सामान) और SFC (सिक्वेन्शल फंक्शन चार्ट). यह तकनीकें ऑपरेशन के तर्क शुद्ध संगठन पर जोर देती हैं।

जबकि PLC प्रोग्रामिंग की मूलभूत अवधारणाएं सभी निर्माताओं के लिए आम हैं, I/O परिचयन, मैमोरी संगठन और निर्देश सेट के बीच भिन्नता का मतलब है कि PLC प्रोग्राम कभी भी विभिन्न निर्माताओं के बीच पूर्णतः अन्तर्निमेय करने योग्य नहीं हैं। एक ही निर्माता की समान उत्पाद लाइन के भीतर भी, हो सकता है कि विभिन्न मॉडल सीधे रूप से उपयुक्त न हों.

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