PLC有多種分類方法。按I/O點數可分為小、中和大型PLC；按結構形式可分為整體式和模塊式；按性能強弱可分為低檔、中檔和高檔機等。
1、PLC按I/O點數分類
①小型機
小型PLC一般以開關量控制為主，輸入、輸出點數一般在256點以下，用戶程序存儲器容量在4K左右。現在的高性能小型PLC還具有一定的通信能力和少量的模擬量處理能力。這類的PLC的特點是價格低、體積小巧、結構緊湊，適合于控制單臺設備和開發機電一體化產品。
②中型機
中型PLC的輸入、輸出總點數在256到2048點之間，用戶程序存儲器容量達到8K左右。中型PLC不僅具有開關量和模擬量的控制功能，還具有更強的數字計算能力，它的通信功能和模擬量處理功能更強大，中型機比小型機功能更豐富，中型機適用于更復雜的邏輯控制系統以及過程控制系統場合。
③大型機
大型機總點數在2048點 以上，用戶程序儲存器容量達到16K以上。大型PLC的性能已經與工業控制計算機相當，它具有計算、控制和調節的能力，還具有強大的網絡結構和通信聯網能力，有些PLC還具有冗余能力。監視系統能夠表示過程的動態流程，記錄各種曲線，PID調節參數等，它可配備多種智能板卡，構成一臺多功能系統， 系統還可以和其他型號的控制器互聯，和上位機相聯，組成一個集中分散的生產過程和產品質量控制系統。大型機適用于設備自動化控制、過 程自動化控制和過程監控系統。
2、PLC根據結構形式分類
①整體式結構
整體式結構的PLC的基本部件，如CPU板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊地安裝在一個標準的機殼內，構成一個整體，組成PLC的一個基本單元(主機)或擴展單元。基本單元上設有擴展端口，通過擴展電纜與擴展單元相連，配有許多專用的特殊功能的模塊，如模擬量輸入/輸出模塊、熱電偶/熱電阻模塊、通信模塊等，以構成PLC不同的配置。
②模塊式結構
模塊式結構的PLC是由一些模塊單元構成，這些標準模塊如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上和基板上即可。各個模塊功能是獨立的，外形尺寸是統一的，可根據需要靈活配置。目前大、中型PLC都采用模塊式結構。
3、PLC根據性能強弱分類
①低檔PLC
具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監控等基本功能，還可有少量模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統。
②中檔PLC
除具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入/輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序、通信聯網等功能。有些還可增設中斷控制、PID控制等功能，適用于復雜控制系統。
③高檔PLC
除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其他特殊功能函數的運算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC機具有更強的通信聯網功能，可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統，實現工廠自動化。
