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PLC在最初的控制中仅采用逻辑控制功能，后来又加入了时序控制、模拟控制、定时、计数、通讯等多种功能，在钢铁、化工、电力、制造等领域中得到了广泛的应用。

5G工业PLC协议网关的输入输出接口是连接 PLC和生产现场的一座桥梁.PLC与各类工业场所的各类设备，如按钮，传感器，控制阀，指示灯等，它具有丰富的 I/O接口，可以实时地采集和控制工业现场的各类信号。通常有开关和工艺控制。

a） 开关与逻辑控制：开关与逻辑控制在工业上应用最为广泛。PLC具有编程能力，能够按照软件的要求，实现多机、多机、自动化流水线等多机的控制。

b） 过程控制：在工业生产过程中，除了只有通断2种状态的开关量之外，还有温度、压力、流量、液位、速度等许多连续变化的模拟量也需要被控制。通过A/D、D/A转换I/O接口实现对模拟量变化过程的采集和控制。过程控制通常需要比例—积分—微分 (proportion-integral-differential，PID)闭环控制功能，可以在PLC内编程实现，也可以在云平台/云化PLC中实现或者采用专用PID模块。PID控制功能的执行位置需综合工厂算力、现场级PLC设备的运算能力、业务控制系统的时间精度要求和通信能力等多种因素，选择合适的方案。

5G工业PLC协议网关的通讯接口主要是通过各种通讯手段与其它装置/系统的连接，例如，利用工业以太网与云端平台进行的北向通讯；也可以利用工业总线与驱动/执行器、智能传感器实现动作控制、状态采集等。不同的工业应用系统的通信接口和网络的传输需求也不尽相同，例如流程控制中的 PID功能可以在云端的5G工业PLC协议网关上部署，也可以在现场的从 PLC上部署，前者需要定期地进行取样、控制，因此对通信带宽、实时性的要求要比后者高得多。移动控制是对通信网络有很高需求的典型应用。

运动控制是工业控制领域的另一个重要分支，通过对电机的控制调节机械部件的位移、速度、加速度、转矩等物理量使其按照预期的轨迹和参数运动，广泛应用在包装、印刷、纺织、数控机床、机器人等工业场景，已成为现代先进制造技术的基础。典型的运动控制系统由上位机、PLC/运动控制器、驱动装置、电动机和传感器反馈检测装置和被控对象等组成，重点在于协调多个电机，完成指定的运动，如数控机床里面要协调XYZ轴电机、多关节机械臂的运动驱动。运动控制与常规自动控制的显著区别之一是高动态特性。如高速加工的运行速度为90m/min时，伺服驱动电机之间1ms的时间同步误差，将造成1.5mm的运动同步误差。因此运动控制器与驱动器、反馈装置之间的数据交换接口需要有极高的精确性和实时性。

早期运动控制接口采用脉冲模拟量方式，虽然硬件成本低、标准开放，但是编程繁琐、布线要求高、距离受限，随着工厂自动化和信息化的发展，逐渐被工业总线、工业以太网等网络总线方式取代。运动控制系统网络化具有简化布线、信号双向传输、降低编程复杂度、易于实现设备诊断和系统集成等优点，但是也因为信号延迟、抖动等因素提高了采样周期等时、同步控制的实现难度。