Pomimo, że falowniki nowej generacji posiadają mnogość funkcji , dużo wejść/wyjść analogowych i cyfrowych, to już w bardziej zaawansowanych aplikacjach systemów automatyki i sterowania niezbędne są sterowniki PLC. Poza tym sterowniki PLC w układach sterowania mają duże możliwości w kontroli pracy falownika.

Sterownik PLC może obsługiwać zarówno sygnały cyfrowe (np. przekroczenie prądu obciążenia lub zakresu regulacji) jak i analogowe (np. moc silnika, prędkość silnika czy jego moment). Sterowniki PLC mogą wydawać lub odbierać „rozkazy” z falownika, np. start, stop czy zmiana kierunku silnika.

Jednym z głównych powodów dlaczego stosuje się sterowniki PLC z falownikami jest to, że sterowniki są zdolne do odczytywania i w sposób ciągły gromadzenia sygnałów wejściowych tj. częstotliwość silnika czy prąd silnika generowanych przez falownik. Skutkiem tego jest lepsze zarządzanie przetwarzaniem danych w stosunku do użycia prostego cyfrowego przyrządu z wizualizacją.

Falownik ze sterownikiem PLC mogą być połączone na dwa sposoby: poprzez zaciski sterownicze WE/WY lub poprzez komunikację szeregową np. RS-485. Kiedy Wejścia/Wyjścia połączone są z Wejściami/Wyjściami sterownika konieczne jest wtedy zastosowanie osobnych kabli sygnałowych pomiędzy poszczególnymi wejściami i wyjściami. Natomiast Wejścia/Wyjścia sterujące sterownika PLC  zastępują oddzielne elementy sterowania tj. styki sterujące, potencjometry czy przyrządy wskazujące.

Do komunikowania się sterowników z falownikami używa się trzy rodzaje sygnałów:

1. Aktualne sygnały stanu pracy przemiennika tj. częstotliwość napięcia zasilania silnika, prąd silnika, itp.

2. Sygnały sterowania falownikiem tj. start/stop, zmiana kierunku obrotów silnika, prędkość wirowania silnika, itp.

3. Ostrzeżenia i sygnały alarmowe, np. wysoka temperatura, zatrzymanie silnika

Sterowniki PLC  steruje praca silnika poprzez falownik. Falownik wysyła do sterownika sygnały stanu pracy silnika czy całego układu napędowego. Jeśli falownik zatrzyma się np. z powodu awarii, wtedy odpowiednie sygnały o tym zdarzeniu przesyłane są do sterownika.

Komunikacja szeregowa RS-485 umożliwia połączenie różnych struktur układów sterowania i monitorowania procesu. W tym przypadku możliwe jest np. zainstalowanie sterownika PLC w pulpicie sterowniczym i sterować kilkoma falownikami. Dla zapewnienia wymiany informacji pomiędzy sterownikiem PLC a falownikiem poprzez interfejs szeregowy, np. RS-485 wymagany jest protokół przesyłania danych. Protokoły określają maksymalną długość informacji i indywidualne pozycje danych.

Jedną z najprostszych aplikacji jest takie zaprogramowanie sterownika aby sterował pracą silnika poprzez falownik, tak  aby silnik obracał się  przy trzech różnych częstotliwościach w dwóch kierunkach. W takiej sytuacji sterownik jest urządzeniem nadrzędnym w stosunku do falownika.