20世紀20年代開始，人們把各種繼電器、定時器、接觸器及其觸點按一定的邏輯關係連接起來組成控製係統，控製各種生產機械，這就是大家所熟悉的傳統繼電器-接觸器控製係統。由於它結構簡單、容易掌握、價格便宜，在一定範圍內能滿足控製要求，因而得到普遍使用，在工業控製領域中一直占主導地位，但繼電器-接觸器控製係統有明顯的缺點，其設備體積大，可靠性差，動作速度慢，功能少，難以實現複雜的控製。特別當它是靠硬件連線邏輯構成的係統時，接線複雜。當生產工藝或控製對象需要改變時，原有的接線和控製箱（櫃）就要更換，所以通用性和靈活性都較差。
1968年，美國通用汽車公司決定對汽車生產線采用計算機程序控製，並進行公開招標，對汽車生產線控製係統提出具體要求，歸納起來有以下一些具體要求：
①編程方便，可現場修改程序；②維修方便，采用插件式結構；③可靠性高於繼電器控製裝置；④體積小於繼電器控製盤；⑤數據可直接送入管理計算機；⑥成本可與繼電器控製盤競爭；⑦輸入可以是交流115伏（美國電壓標準）；⑧輸出為交流115伏，容量要求在2安以上，可直接驅動接觸器、電磁閥等；⑨擴展時原係統改變最小；⑩用戶存儲器至少能擴展4千字節。
這就是著名的“GM十條”。這些要求實際上提出了將繼電器-接觸器控製的簡單易懂、使用方便、價格低廉的優點，與計算機的功能完善、靈活性、通用性好的優點結合起來，將繼電器-接觸器控製的硬件連線邏輯轉變為計算機的軟件邏輯編程的設想。1969年，美國數字設備公司根據上述要求，研製開發出世界上第一台可編程控製器，並在美國通用汽車公司汽車生產線上首次應用。當時人們把它稱為可編程邏輯控製器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC，它主要用來取代繼電器-接觸器控製係統，係統功能局限於執行繼電器邏輯、計時、計數等。
隨著微電子技術的發展，20世紀70年代中期出現了微處理器和微型計算機，人們將微機技術應用到PLC中，使它能更多地發揮計算機的功能，不僅用程序邏輯取代硬件連線，還增加了運算、數據傳送和處理等功能，使其真正成為一種電子計算機工業控製設備。國外工業界在1980年正式命名其為可編程序控製器（Programmable Controller），簡稱PC，但是由於它和個人計算機的簡稱容易混淆，所以現在仍把可編程序控製器簡稱為PLC。
進入20世紀80年代以後，隨著大規模和超大規模集成電路等微電子技術的迅猛發展，以16位和32位微處理器構成的微機化PLC得到了驚人的發展，使PLC在概念、設計、性能價格比以及應用等方麵都有了新的突破。不僅控製功能增強，體積減小，成本下降，可靠性提高，編程和故障檢測更為靈活方便，而且模擬量I/O和PID控製、遠程I/O和通信網絡、數據處理及像顯示也有了長足發展，所有這些已經使PLC應用於連續生產的過程控製係統，成為今天自動化技術支柱之一。
3.5.2 可編程控製器的主要特點
現代工業生產是複雜多樣的，它們對控製的要求也各不相同。可編程序控製器一經出現就受到了廣大工程技術人員的歡迎。它的主要特點如下。
1.抗幹擾能力強，可靠性高
微機雖然具有很強的功能，但抗幹擾能力差，工業現場的電磁幹擾、電源波動、機械振動、溫度和濕度的變化，都可以使一般通用微機不能正常工作。而PLC在電子線路、機械結構以及軟件結構上都吸取生產廠家長期積累的工業控製經驗，主要模塊均采用大規模與超大規模集成電路，I/O係統設計有完善的通道保護與信號調理電路。在結構上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有精確考慮。在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗幹擾措施。在軟件上采用數字濾波等抗幹擾和故障診斷措施。所有這些使PLC具有較高的抗幹擾能力。PLC的平均無故障時間通常在幾萬小時以上，這是一般微機不能比擬的。
繼電器-接觸器控製係統雖有較好的抗幹擾能力，但使用了大量的機械觸點，使設備連線複雜。電觸點在開閉時易受電弧的損害，壽命短，係統可靠性差。而PLC采用微電子技術，大量的開關動作由無觸點的電子存儲器件來完成，大部分繼電器和繁雜連線被軟件程序所取代，故壽命長，可靠性大大提高。
2.控製係統結構簡單，適用性強