L'essor des automates programmables est indissociable des exigences du développement de l'automatisation industrielle moderne de la production aux États-Unis. PLC est né dans les années 1960. À cette époque, General Motors des États-Unis, afin de résoudre les problèmes de modification de circuit chronophage du système de contrôle de séquence de relais et de maintenance et d'entretien difficiles lorsque la chaîne de production en usine était ajustée. Avant l'émergence des contrôleurs logiques programmables, le contrôle général, le contrôle séquentiel et le contrôle logique de verrouillage de sécurité dans l'industrie automobile doivent s'appuyer entièrement sur de nombreux relais, temporisateurs et contrôleurs en boucle fermée spécialisés. Ils sont énormes et ont un bruit sérieux. Non seulement les travaux de maintenance annuels consomment beaucoup de main-d'œuvre et de ressources matérielles, mais la maintenance du câblage du système relais-contacteur a également des exigences élevées en matière de compétence du personnel de maintenance.
En réponse à ces problèmes, General Motors Corporation des États-Unis a lancé un appel d'offres ouvert à la société en 1968, exigeant la conception d'un nouveau système pour remplacer le système de relais, et a proposé le fameux indice d'enchères "General Ten". Par la suite, selon cette idée, l'American Digital Equipment Corporation (DEC) a développé avec succès le premier contrôleur PDP-14 en 1969, qui a été utilisé avec succès dans la chaîne de montage automatique d'automobiles. Étant donné que le système était principalement utilisé pour le contrôle séquentiel et ne pouvait effectuer que des opérations logiques, il a été nommé contrôleur logique programmable (PLC).
Le premier automate n'avait que la fonction marche/arrêt logique simple, mais par rapport à la méthode de contrôle de relais traditionnelle, il présente les avantages d'une modification, d'une installation, d'un diagnostic faciles et de moins d'espace.
Au début des années 1970, PLC a introduit la technologie des microprocesseurs, qui a permis à PLC d'avoir des fonctions d'opération arithmétique et des fonctions de sortie/entrée de signal numérique multi-bits, et peut écrire directement des programmes avec des symboles de diagramme à relais. L'utilisation de cette nouvelle technologie a produit d'énormes répercussions dans l'industrie. Le Japon a introduit cette technologie depuis les États-Unis en 1971 et a rapidement développé son propre contrôleur logique programmable DCS-8. L'Allemagne et la France ont également eu leur propre technologie de 1973 à 1974. La Chine a développé avec succès son premier contrôleur logique programmable en 1977, mais le cœur du microprocesseur utilisé était le MC14500. Au milieu-1970des fonctions API ont été ajoutées avec des technologies telles que la communication à distance, la sortie et l'entrée analogiques et la servocommande NC. Après les années 1980, la fonction de réseau de communication à grande vitesse PLC a été introduite, et certaines interfaces de sortie/entrée spéciales, une interface homme-machine, des instructions de fonction haute fonction, des capacités de collecte de données et d'analyse ont été ajoutées en même temps.