El auge de los controladores programables es inseparable de los requisitos del desarrollo de la producción de automatización industrial moderna en los Estados Unidos. PLC se originó en la década de 1960. En ese momento, General Motors de los Estados Unidos, para resolver los problemas de la modificación del circuito del sistema de control de secuencia de relés que consume mucho tiempo y el difícil mantenimiento y mantenimiento cuando se ajustó la línea de producción de la fábrica. Antes de la aparición de los controladores lógicos programables, el control general, el control de secuencia y el control lógico de enclavamiento de seguridad en la industria de fabricación de automóviles debían depender completamente de numerosos relés, temporizadores y controladores de circuito cerrado especializados para lograrlo. Son de tamaño enorme y tienen un ruido grave. El trabajo de mantenimiento anual no solo consume una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales, sino que también el mantenimiento del cableado del sistema relé-contactor tiene altos requisitos para la competencia del personal de mantenimiento.
En respuesta a estos problemas, General Motors Corporation de los Estados Unidos emitió una licitación abierta a la sociedad en 1968, requiriendo el diseño de un nuevo sistema para reemplazar el sistema de relés, y propuso el famoso índice de licitación "General Ten". Posteriormente, de acuerdo con esta idea, la American Digital Equipment Corporation (DEC) desarrolló con éxito el primer controlador PDP-14 en 1969, que se utilizó y tuvo éxito en la línea de ensamblaje automático de automóviles. Dado que el sistema se utilizaba principalmente para el control secuencial y solo podía realizar operaciones lógicas, se le denominó controlador lógico programable (PLC).
El primer PLC solo tenía la función de encendido/apagado lógico simple, pero en comparación con el método de control de relé tradicional, tiene las ventajas de una fácil modificación, instalación, diagnóstico y menos espacio.
A principios de la década de 1970, PLC introdujo la tecnología de microprocesador, que permitió que PLC tuviera funciones de operaciones aritméticas y funciones de salida/entrada de señal digital de múltiples bits, y que pudiera escribir programas directamente con símbolos de diagrama de escalera. El uso de esta nueva tecnología ha producido una gran repercusión en la industria. Japón introdujo esta tecnología desde los Estados Unidos en 1971 y pronto desarrolló su propio controlador lógico programable DCS-8. Alemania y Francia también tuvieron su propia tecnología entre 1973 y 1974. China desarrolló con éxito su primer controlador lógico programable en 1977, pero el núcleo del microprocesador utilizado fue el MC14500. A mediados de la-1970s, se agregaron funciones de PLC con tecnologías como comunicación remota, salida y entrada analógicas y servocontrol NC. Después de la década de 1980, se introdujo la función de red de comunicación de alta velocidad PLC y, al mismo tiempo, se agregaron algunas interfaces especiales de salida/entrada, interfaz hombre-máquina, instrucciones de funciones de alta función, recopilación de datos y capacidades de análisis.