20世紀40年代開始，人們開始使用分散式測量儀表和控制裝置，進行單參數(shù)自動調節(jié)，取代了傳統(tǒng)的手工操作。
50年代，人們開始把檢測與控制儀表集中在中央控制室，實行車間集中控制，一些工廠企業(yè)初步實現(xiàn)了檢測儀表化和局部自動化。這一階段，過程控制系統(tǒng)結構絕大多數(shù)還是單輸入單輸出系統(tǒng)，受控變量主要是溫度、壓力、流量和液位四種參數(shù)，控制的目的是保持這些參數(shù)的穩(wěn)定，消除或減少對生產(chǎn)過程的干擾影響。而過程控制系統(tǒng)采用的方法是經(jīng)典控制理論中的頻率法和軌跡法，主要解決了單輸入單輸出系統(tǒng)的常值控制和系統(tǒng)綜合控制問題。
60年代，工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，工廠自動化程度大大提高。在自動化儀表方面，開始大量采用單元組合儀表。為了滿足定型、靈活、多功能等要求，還出現(xiàn)了組裝儀表，以適應比較復雜的模擬和邏輯規(guī)律相結合的控制系統(tǒng)需要。與此同時，開始采用電子計算機對大型設備，如大型蒸餾塔、大型軋鋼機等，進行最優(yōu)控制，實現(xiàn)了直接數(shù)字控制（ddc）及設定值控制（spc）。在系統(tǒng)方面，出現(xiàn)了包括反饋和前饋的復合控制系統(tǒng)。在過程控制理論方面，除了仍采用經(jīng)典控制理論解決實際生產(chǎn)過程中的問題外，現(xiàn)代控制理論也開始得到應用，控制系統(tǒng)由單變量系統(tǒng)轉向復雜的多變量系統(tǒng)。在此期間，工廠企業(yè)實現(xiàn)了車間或大型裝置的集中控制。
70—90年代，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，自動化儀表與硬件的開發(fā)，微計算機的問世，使生產(chǎn)過程自動化進入了新的高水平階段。對整個工廠或整個工藝流程的集中控制，應用計算機系統(tǒng)進行多參數(shù)綜合控制，或者用多臺計算機對生產(chǎn)過程進行分級綜合控制和參與經(jīng)營管理，是這一階段的主要特征。在新型自動化技術工具方面，開始采用微機控制的智能單元組合儀表，顯示和調節(jié)儀表，以適應各種復雜控制系統(tǒng)的需要?，F(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)反饋、最優(yōu)控制和自適應控制等設計方法和特殊控制規(guī)律，在過程控制中得到了廣泛應用，自動化技術呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的新景象.
進入21世紀以來，“以人為本”、“節(jié)能環(huán)?！钡挠^念深入人心，對工廠自動化提出了新的要求。隨著計算機技術、無線技術、現(xiàn)場總線技術、工業(yè)以太網(wǎng)技術、it技術、機器人技術，傳感器技術以及安全技術等科學技術的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，工廠自動化發(fā)展到了新階段，不斷增加的功能集成提升了所有驅動技術中集散的智能化，保證這些設備在初次連接時能得到恰如其分的使用，并在系統(tǒng)中充分地發(fā)揮各自的優(yōu)勢。自動化制造商正不斷增加整體模塊在系統(tǒng)中的功能。這個功能是通過集成開發(fā)的通信接口、可靠的控制軟件、統(tǒng)一的工程工具和各種創(chuàng)新的模擬工具。這些進步推動著項目規(guī)劃和機械運轉技術的發(fā)展，同時也不斷降低著總成本。在未來，“無線工廠”、“數(shù)字化工廠”、“綠色工廠”將成為人們追求的目標，控制技術和傳感器也將越來越大程度地主宰新生代的工廠和機器。