20世紀60年代后期，可編程邏輯控制器/可編程控制器，通常稱為PLC，在汽車行業問世，取代了控制汽車生產線的繼電器邏輯電路。PLC是第一個廣泛使用的工業用可編程控制系統。Modicon和Allen-Bradley是PLC領域的先驅(注：1968年，迪克·莫利制造出第一臺PLC產品莫迪康084)。PLC普及的主要推動力是生產新車型時改裝汽車生產線的靈活性。沒過多久，PLC的優勢就在過程工業得到了認可，特別是應用在順序控制領域。
20世紀70年代中期，出現了另一種可編程控制技術，稱為分散控制系統(DCS)。霍尼韋爾和橫河是這項技術的先驅，許多其他公司也隨后跟進。盡管分散控制術語本身意指控制的功能分散，但實際上這些系統是對分散架構的大型多回路可編程控制器進行集中控制。控制器的操作員界面安置在控制室，在物理空間上與控制器分開。控制CPU以及其他控制功能設備，如歷史數據庫，現場輸入/輸出多路轉換器、高級控制模塊等則安裝在機柜室，通過數字通信總線實現它們之間的數據傳輸。現代DCS有更高的分散靈活性、控制靈活性，并且操作界面更友好。人們習慣將DCS控制器視同為過程控制系統，但實際上DCS是由數字通信網絡把分散控制設備連在一起的一種復雜技術。
20世紀80年代，一些公司開始在安全系統中使用PLC。1984年，ISA S84委員會成立，旨在解決可編程控制器在安全系統應用中存在的問題。人們關注的議題包括其有限的診斷能力、系統可靠性問題以及各種失效模式存在的可能性(硬件、軟件和人為因素)。
20世紀90年代，可編程控制器廠商開始尋求第三方安全應用認證。早期是依據德國DIV19251(1995)等標準，后來是遵循IEC61508(2010)等國際標準。
現代的整體控制系統通常是將多回路可編程控制器、離散控制器、安全控制器、操作員界面、監督控制器、數據收集元件和其他控制設備等集成在一起，并通過通信網絡將這些分散安裝在不同物理區域的設備連接起來。過程控制可以使用DCS或PLC。這兩種技術都基于數字計算機進行運算，也都是可編程控制器，PLC設計用于多種環境條件的裝置現場，而DCS通常安裝在氣候條件受控的室內。近年來，現代DCS設計的環境條件要求已接近PLC，而有意思的是，PLC現在也普遍安裝在氣候條件受控的室內。
