PLC的基礎技術的進展，主要集中在兩個基本方面：執行多任務和程序互換。
所謂執行多任務，就是在一個PLC系統中可同時裝幾個CPU模塊，每個CPU模塊都執行某一種任務，控制與其所執行任務相關的I/O模塊的存取。其實，按照IEC 61131-3的概念，我們應該更確切地稱之為通過多配置執行多任務。例如，三菱電機的小Q系列最多可以在一個機架上插4個CPU模塊;富士電機的MICREX-SX系列最多可以在一個機架上插6個CPU模塊。這些CPU模塊可以是專門用于邏輯控制、順序控制的，也可以是運動控制用的，還可以是做過程控制用的，上述在Windows操作系統的環境下執行PC機任務的模塊，也是供用戶選擇的一種選項。從某種意義上講，這也是一種混合式的控制系統。
PLC的傳統軟件模型包括一個資源，運行一個任務，控制一個程序，且運行于一個封閉系統中。而在IEC 61131-3可編程控制器編程語言標準的軟件模型中，在其最上層把解決一個具體控制問題的完整的軟件概括為一個“配置”。它專指一個特定類型的控制系統，包括硬件裝置、處理資源、I/O通道的存貯地址和系統能力，等同于一個PLC系統的應用程序。在一個由多臺PLC或由多個CPU構成的PLC控制系統中，每一臺PLC或每一個CPU的應用程序就是一個獨立的“配置”。在一個“配置”中可以定義一個或多個“資源”。可把“資源”看作能執行IEC程序的處理手段，它反映PLC的物理結構，在程序和PLC的物理I/O通道之間提供了一個接口。只有在裝入“資源”后才能執行IEC程序。一般而言，通常資源放在PLC內，當然它也可以放在其它支持IEC程序執行的系統內。在一個“資源”內可以定義一個或多個任務。任務被配置后可以控制一組程序或功能塊。這些程序和功能塊可以是周期地執行，也可以由一個事件驅動予以執行。
由此可見，該軟件模型足以映像各類實際系統：對于只有一個處理器的小型系統，其模型只有一個配置、一個資源和一個程序，與現在大多數PLC的情況完全相符。對于有多個CPU模塊插裝在同一機架上的中、大型系統，每個CPU模塊被視作一個配置，可由一個或多個資源來描述，而一個資源則包括一個或多個程序。對于分散型系統，包含多個配置，而一個配置又包含多個處理器，每個處理器用一個資源描述，每個資源則包括一個或多個程序。
值得指出的是，近些年來在日本開始流行的多CPU的PLC結構，恰恰是在IEC 61131-3標準頒布后多年之后才問世的。這個PLC結構的革命性變化，顯然是建立在這個軟件模型的 理論基礎上，要不然PLC還是由一個CPU按掃描方式執行一個程序的那種傳統結構。
至于程序互換的問題，至少到目前為止尚是一個努力的方向。只有在每個PLC的供應廠商所提供的PLC產品都真正遵循IEC 61131-3的標準，而且其編程系統的具體實現又切實符合IEC 61131-8《編程語言的應用和實現導則》，并通過PLCopen這個國際組織對各種編程語言(LD、SFC、FBD、ST和IL)的一致性測試，還要解決不同PLC的存儲地址資源的對應互換，才有可能實現名副其實的程序互換。
