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编程工具是PLC重要的外围设备，它实现了人与PLC的联系对话。用户利用编程工具不但可以输入、检查、修改和调试用户程序，还可以监视PLC的工作状态、修改内部系统寄存器的设置参数以及显示错误代码等。编程工具常用的有三种∶一种是手持编程器，只需通过编程电缆与PLC相接即可使用;一种是图形编辑编程器;另一种是带有PLC工具软件的计算机，它通过RS-232通信口与PLC连接;若PLC用的是RS-422通信口，则需另加适配器。目前多使用后者。

  图形编辑编程器的结构、原理与通用计算机相同，只是安装了PLC的软件，并对其密封、接口等部分作了一定的改进，使之能够更好地适应工业环境的使用。早期的图形编辑编程器使用CRT显示器，编程器的体积大，现场调试与服务时使用、携带均不方便。因此，目般均使用彩色液晶显示器，这种编程器的结构与笔记本计算机已经没有太大的区别。

  图形编辑型编程器的功能比简易型编程器要强得多。在程序的输入、编辑方面，它不仅可以使用所有编程语言进行程序的输入与编辑，而且还可以对PLC程序、I/O信号、内部编程元件等加文字注释与说明，为程序的阅读、检查提供了方便。在调试、诊断方面，图形编辑型编程器可以进行梯形图程序的实时、动态显示，显示的图形形象、直观，可以监控与显示的内容也远比简易型编程器要多得多。在使用操作方面，图形编辑型编程器不但可以与PLC联机使用，也能进行离线编程，还可以通过仿真软件进行系统仿真。图形编程器的主要功能如图1-27所示。

  由于图形编辑编程器的使用范围受到一定的局限，价格通常较高，且其功能与安装了程序开发软件后的通用计算机无实质性的区别，目前已逐步被通用笔记本计算机所代替。

 PLC的基础技术的进展，主要集中在两个基本方面：执行多任务和程序互换。

  所谓执行多任务，就是在一个PLC系统中可同时装几个CPU模块，每个CPU模块都执行某一种任务，控制与其所执行任务相关的I/O模块的存取。其实，按照IEC 61131-3的概念，我们应该更确切地称之为通过多配置执行多任务。例如，三菱电机的小Q系列多可以在一个机架上插4个CPU模块；富士电机的MICREX-SX系列多可以在一个机架上插6个CPU模块。这些CPU模块可以是用于逻辑控制、顺序控制的，也可以是运动控制用的，还可以是做过程控制用的，上述在Windows操作系统的环境下执行PC机任务的模块，也是供用户选择的一种选项。从某种意义上讲，这也是一种混合式的控制系统。
PLC的传统软件模型包括一个资源，运行一个任务，控制一个程序，且运行于一个封闭系统中。而在IEC 61131-3可编程控制器编程语言标准的软件模型中，在其上层把解决一个具体控制问题的完整的软件概括为一个“配置”。它专指一个特定类型的控制系统，包括硬件装置、处理资源、I/O通道的存贮地址和系统能力，等同于一个PLC系统的应用程序。在一个由多台PLC或由多个CPU构成的PLC控制系统中，每一台PLC或每一个CPU的应用程序就是一个立的“配置”。在一个“配置”中可以定义一个或多个“资源”。可把“资源”看作能执行IEC程序的处理手段，它反映PLC的物理结构，在程序和PLC的物理I/O通道之间提供了一个接口。只有在装入“资源”后才能执行IEC程序。一般而言，通常资源放在PLC内，当然它也可以放在其它支持IEC程序执行的系统内。在一个“资源”内可以定义一个或多个任务。任务被配置后可以控制一组程序或功能块。这些程序和功能块可以是周期地执行，也可以由一个事件驱动予以执行。
    由此可见，该软件模型足以映像各类实际系统：对于只有一个处理器的小型系统，其模型只有一个配置、一个资源和一个程序，与现在大多数PLC的情况完全相符。对于有多个CPU模块插装在同一机架上的中、大型系统，每个CPU模块被视作一个配置，可由一个或多个资源来描述，而一个资源则包括一个或多个程序。对于分散型系统，包含多个配置，而一个配置又包含多个处理器，每个处理器用一个资源描述，每个资源则包括一个或多个程序。
    值得指出的是，近些年来在日本开始流行的多CPU的PLC结构，恰恰是在IEC 61131-3标准颁布后多年之后才问世的。这个PLC结构的革命性变化，显然是建立在这个软件模型的  理论基础上，要不然PLC还是由一个CPU按扫描方式执行一个程序的那种传统结构。
    至于程序互换的问题，至少到目前为止尚是一个努力的方向。只有在每个PLC的供应厂商所提供的PLC产品都真正遵循IEC 61131-3的标准，而且其编程系统的具体实现又切实符合IEC 61131-8《编程语言的应用和实现导则》，并通过PLCopen这个国际组织对各种编程语言（LD、SFC、FBD、ST和IL）的一致性测试，还要解决不同PLC的存储地址资源的对应互换，才有可能实现名副其实的程序互换。

一般来说，经验设计法适用于简单控制系统的程序设计，特别是对熟悉继电器控制电路的技术人员，比较容易掌握。经验设计法是在一些典型的控制环节和电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，凭经验进行选择、组合，有时为了得到一个满意的设计结果，需要进行多次反复调试和修改，增加一些辅助触点和中间编程元件，这种设计方法没有一个普遍的规律可遵循，具有一定的试探性和随意性，Zui后得到的结果也不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有关。经验设计法对于一些比较简单的控制系统的设计是比较奏效的，可以收到快速、简单的效果，但是，因这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计，所以对设计人员的要求也比较高，特别是要求设计者有一定的实践经验，对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉，对于较复杂的系统，经验法一般设计周期长，不易掌握，系统交付使用后，维护困难，所以，经验法一般只适合于较简单的或与某些典型系统相类似的控制系统的设计。设计者在平时的工作中应注意多收集与积累各种的典型环节，从而不断丰富自己的经验。

  在工业电气控制线路中，有不少都是通过继电器等电气元件来实现，而继电器、交流接触器的触点都只有两种状态，即闭合和断开，因此，可以用"1"和"0"两种取值的逻辑代数设计电气控制线路。PLC的早期应用就是替代继电器控制系统，因此逻辑设计方法可以用于PLC应用程序的设计。逻辑设计法主要适合于组合理算控制的设计。首先要根据控制要求正确地列写逻辑表达式，化简后画出梯形图。一般来讲，逻辑设计法应与经验设计法配合使用，否则可能使逻辑关系过于复杂。

  波形图设计法适用于时序控制系统的设计，首先要根据控制要求把各信号的工作波形画出来，再按时间用逻辑关系组合，要注意逻辑表达式应正确无误，Zui后根据逻辑表达式即可画出梯形图程序。

  对于顺序控制的应用系统，除了经验设计法外，功能表图(流程图)是一种很好的设计精形图的方法，利用功能表图(流程图)设计的梯形图逻辑严密，方法规范、简单易行。由若干工步、转换、动作和有向连线组成的整体就是功能表图。适用于按条件步进控制系统的程序设计，只要能按照控制要求正确表达出转步条件和各步应工作的电器，就能很方便地设计出梯形图程序。