PLC与继电器均可以用于开关量逻辑控制。PLC的梯形图与继电器电路图都是用线圈和触点来表示逻辑关系，有的厂家甚至将梯形图中的编程元件称为继电器，例如输入继电器等。
继电器控制系统的控制功能是用硬件继电器〈或称物理继电器）和硬件接线实现的，PLC的控制功能主要是用软件（即程序）实现的。
PLC采用了计算机技术，具有顺序控制、定时、计数、运动控制、数据处理、闭环控制和通信联网等功能，比继电器控制系统的功能强大得多。
继电器系统的可靠性差，诊断与排除复杂的继电器系统的故障非常困难。梯形图程序中的输出继电器等是一种“软继电器”，它们的功能是用软件实现的，因此没有硬件继电器那样的触点易于接触不良的缺点。PLC的可靠性高，故障率极低，并且很容易诊断和排除故障。
继电器的控制功能被固定在线路中，其功能单一，不易修改，灵活性差。PLC的控制方式灵活，有很强的柔性，仅需修改梯形图就可以改变控制功能。
至今还没有一套通用的容易掌握的继电器电路设计方法，设计复杂的继电器电路既困难又费时，设计出的电路也很难阅读和理解。PLC有大量用软件实现的辅助继电器、定时器和计数器等编程元件供梯形图的设计者使用。用先进的顺序控制设计法来设计梯形图，比设计相同功能的继电器电路图花费的时间要少得多。
继电器系统要在硬件安装、接线全部完成后才能进行调试，发现问题后修改电路花的时间也很多。PLC控制系统的开关柜制作、现场施工和梯形图设计可以同时进行，梯形图可以在实验室模拟调试，发现问题后修改起来非常方便。
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