早在上世紀60年代以前，主要的控制系統(tǒng)是由各種繼電器組和儀表組成，其中繼電器組主要用來完成邏輯和數(shù)字量控制，而儀表則主要完成模擬量回路控制。
60年代以前，汽車生產(chǎn)流水線的自動控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成。當時汽車的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計和安裝。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，汽車型號更新周期愈來愈短，這樣，繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計和安裝，十分費時、費工、費料，甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在1969年公開招標，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了著名的10項招標指標，即：(1)編程方便現(xiàn)場可修改程序；(2)維修方便采用模塊化結(jié)構(gòu)；(3)可靠性高于繼電器控制裝置；(4)體積小于繼電器控制裝置；(5)數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機；(6)成本可與繼電器控制裝置競爭；(7)輸入可以是交流115V；(8)輸出為交流115V 2A 以上，能直接驅(qū)動電磁閥接觸器等；(9)在擴展時原系統(tǒng)只要很小變更；(10)用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K。
這時候第一塊8位CPU還差一年才誕生，所以DEC公司采用了一種獨特的架構(gòu)，這種架構(gòu)后來派生出了位塊處理器2901，很好地滿足了汽車公司的要求，但這也導(dǎo)致了長達數(shù)十年P(guān)LC體系架構(gòu)之爭。
這是因為PLC最開始的定位是位邏輯處理，如果采用一個通用的CPU去處理位操作是很麻煩和無效率的。如果有一個專用的處理器來處理則會變得快捷和可靠很多。從這種架構(gòu)派生出來的新一代PLC專用CPU功能越來越強，已不光是簡單的位塊處理器，而是可以完整的解析梯形圖程序，今天大多數(shù)的新一代中高檔PLC都在采用專用的位塊處理器。
隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，單單的邏輯處理是遠遠不夠的，所以現(xiàn)在大多數(shù)中高檔的PLC都有兩個CPU核，一個是通用處理器，一個是專用處理器(如矩形科技的V80和PPC11系列，其專用處理器單芯片內(nèi)帶梯形圖專用處理器、運控處理單元、通信管理單元、I/O接口、擴展總線接口等，如圖2所示)。
當然新一代的位塊處理器已遠非當初的2901可以相比較，除了完成了梯形圖指令的解析和邏輯指令的運算，并通過一系列的優(yōu)化，使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實時性都大大的提升，所以這個位塊處理器是中高檔PLC中的核心器件，也是各大PLC廠商的核心技術(shù)。
簡單歸納傳統(tǒng)PLC的系統(tǒng)特點：程序周期循環(huán)調(diào)度機制 中斷調(diào)度機制；增量式現(xiàn)場總線通信方式；梯形圖編程方式為主；以單機運行為主。
