PLC與單片機控制系統，本質區別如下:

1、PLC是應用單片機構成的比較成熟的控制系統，是已經調試成熟穩定的單片機應用系統的產品，有較強的通用性。

2、而單片機可以構成各種各樣的應用系統，使用范圍更廣。單就“單片機”而言，它只是一種集成電路，還必須與其它元器件及軟件構成系統才能應用。

3、從工程的使用來看，對單項工程或重復數極少的項目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本較高。

4、對于量大的配套項目，采用單片機系統具有成本低、效益高的優點，但這要有相當的研發力量和行業經驗才能使系統穩定。

從本質上說，PLC其實就是一套已經做好的單片機(單片機范圍很廣的)系統。

但PLC也有其特點：PLC廣泛使用梯形圖代替計算機語言，對編程有一定的優勢。你可以把梯形圖理解成是與匯編等計算器語言一樣，是一種編程語言，只是使用范圍不同!而且通常做法是由PLC軟件把你的梯形圖轉換成C或匯編語言(由PLC所使用的CPU決定)，然后利用匯編或C編譯系統編譯成機器碼!PLC運行的只是機器碼而已。梯形圖只是讓使用者更加容易使用而已。

如上所說，那么MCS-51單片機當然也可以用于PLC制作，只是8位CPU在一些高級應用如：大量運算(包括浮點運算)，嵌入式系統(現在UCOS也能移植到MCS-51)等，有些力不從心而已，不過加上DSP就已經能滿足一般要求了，而且同樣使用梯形圖編程，我們可把梯形圖轉化為C51再利用KEIL的C51進行編譯。我們也能發現不用型號的PLC會選用不同的CPU，其實也說明PLC就是一套已經做好的單片機系統。

既然如此，當然也可以用單片機直接開發控制系統，但是對開發者要求相當高(不是一般水平可以勝任的)，開發周期長，成本高(對于一些大型一點的體統你需要做實驗，印刷電路板就需要一筆相當的費用，你可以說你用仿真器，用實驗板來開發，但是我要告訴你，那樣做你只是驗證了硬件與軟件的可行性，并不代表可以用在工業控制系統，因為工業控制系對抗干擾的要求非常高，穩定第一，而不是性能第一，所以你的電路板設計必須不斷實驗，改進)。當你解決了上述問題，你就發現你已經做了一臺PLC了，當然如果需要別人能容易使用你還需要一套使用軟件，這樣你可以不需要把你的電路告訴別人。你也不可能告訴別人。

這樣一看PLC其實并不神秘，不少PLC是很簡單的，其內部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單片機。通常PLC采用16位或32位的CPU，帶1或2個的串行通道與外界通訊，內部有一個定時器即可，若要提高可靠性再加一個看家狗定時器問題就解決了。

另外，PLC的關鍵技術在于其內部固化了一個能解釋梯形圖語言的程序及輔助通訊程序，梯形圖語言的解釋程序的效率決定了PLC的性能，通訊程序決定了PLC與外界交換信息的難易。對于簡單的應用，通常以獨立控制器的方式運作，不需與外界交換信息，只需內部固化有能解釋梯形圖語言的程序即可。實際上，設計PLC的主要工作就是開發解釋梯形圖語言的程序。現在的單片機完全可以取代PLC。以前的單片機由于穩定性和抗電磁干擾能力比較的弱和PLC是沒有辦法相比的，現在的單片機可能已經做到了高穩定性和很強的抗干擾能力在某些領域已經實現了替換。