Fremkomsten af programmerbare controllere er uadskillelig fra kravene til udviklingen af moderne industriel automationsproduktion i USA. PLC opstod i 1960'erne. På det tidspunkt, General Motors i USA, for at løse problemerne med tidskrævende kredsløbsændring af relæsekvenskontrolsystemet og vanskelig vedligeholdelse og vedligeholdelse, når fabrikkens produktionslinje blev justeret. Før fremkomsten af programmerbare logiske controllere, skal generel kontrol, sekvenskontrol og sikkerhedslåselogikkontrol i bilindustrien udelukkende stole på adskillige relæer, timere og specialiserede lukket-loop-controllere for at opnå det. De er enorme i størrelse og har alvorlig støj. Det årlige vedligeholdelsesarbejde kræver ikke kun mange arbejdskraft og materielle ressourcer, men også ledningsvedligeholdelsen af relæ-kontaktorsystemet stiller høje krav til vedligeholdelsespersonalets dygtighed.
Som svar på disse problemer udstedte General Motors Corporation i USA et åbent udbud til samfundet i 1968, der krævede design af et nyt system til at erstatte relæsystemet, og foreslog det berømte "General Ten"-budindeks. Efterfølgende, ifølge denne idé, udviklede American Digital Equipment Corporation (DEC) med succes den første PDP-14-controller i 1969, som blev brugt og succesfuld i det automatiske samlebånd af biler. Da systemet hovedsageligt blev brugt til sekventiel kontrol og kun kunne udføre logiske operationer, blev det navngivet PLC (Programable Logic Controller).
Den tidligste PLC havde kun den simple logiske tænd/sluk-funktion, men sammenlignet med den traditionelle relæstyringsmetode har den fordelene ved nem modifikation, installation, diagnose og mindre plads.
I begyndelsen af 1970'erne introducerede PLC mikroprocessorteknologi, som gjorde det muligt for PLC at have aritmetiske operationsfunktioner og multi-bit digital signal output/input funktioner og kan direkte skrive programmer med ladder diagram symboler. Brugen af denne nye teknologi har givet enorme konsekvenser i branchen. Japan introducerede denne teknologi fra USA i 1971 og udviklede snart sin egen DCS-8 programmerbare logikcontroller. Tyskland og Frankrig havde også deres egen teknologi fra 1973 til 1974. Kina udviklede med succes sin første programmerbare logiske controller i 1977, men kernen i den anvendte mikroprocessor var MC14500. I midten af-1970erne blev PLC-funktioner tilføjet teknologier som fjernkommunikation, analog udgang og input og NC-servostyring. Efter 1980'erne blev PLC højhastighedskommunikationsnetværksfunktionen introduceret, og nogle specielle output/input interfaces, menneske-maskine interface, højfunktionsfunktionsinstruktioner, dataindsamling og analysemuligheder blev tilføjet samtidig.