世界上第一台数字计算机于1946年在美国诞生，起初计算机用于科学计算和数据处理，之后人们开始尝试将计算机用于导弹和飞机的控制，20世纪50年代开始，在化工生产中实现了计算机的自动测量和数据处理，1954年，人们开始在工厂实现计算机的开环控制。1959年3月，世界上第一套工业过程计算机控制系统应用于美国德州一家炼油厂的聚合反应装置，该系统实现了对26个流量、72个温度、3个压力和3个成分的检测及其控制，控制的目标是使反应器的压力最小，确定5个反应器进料量的最佳分配，根据催化剂的活性测量结果来控制热水流量以及确定最优循环。
1960年，在美国的一家合成氨厂实现了计算机监视控制，1962年，英国帝国化学工业公司利用计算机代替了原来的模拟控制，该计算机控制系统检测224个参数变量和控制129台阀门，因为计算机直接控制过程变量，取代了原来的模拟控制，所以称其为直接数字控制，简称DDC。
DDC是计算机控制技术发展过程的一个重要阶段，此时的计算机已成为闭环控制回路的一个组成部分。DDC系统在应用中呈现出的模拟控制系统无法比拟的优点，使人们看到了DDC广阔的应用前景，对计算机控制理论的研究与发展起到了推动作用。
随着大规模集成电路技术在20世纪70年代的发展，1972年生产出了微型计算机，过程计算机控制技术随之进入了崭新的发展阶段，出现了各种类型的计算机和计算机控制系统。另外，现代工业的复杂性，生产过程的高度连续化、大型化的特点，使得局部范围的单变量控制难以提高整个系统的控制品质，必须采用先进控制结构和优化控制等来解决。
这就导致了计算机控制系统的结构发生变化，从传统的集中控制为主的系统逐渐转变为分散型控制系统(DCS),它的控制策略是分散控制、集中管理，同时配合友好、方便的人机监视界面和数据共享。分散式控制系统或计算机分布式控制系统为工业控制系统的水平提高提供了基础。DCS成功地解决了传统集中控制系统整体可靠性低的问题，从而使计算机控制系统获得了大规模的推广应用。1975年，世界上几个主要计算机和仪表公司几乎同时推出了计算机分散控制系统，如美国Honeywell公司的TDC-2000系统以及后来新一代的TDC-3000系统、日本横河公司的CENTUM系统等。
20世纪70年代出现的可编程序控制器(ProgrammableLogicalController，PLC)由最初仅是继电器的替代产品，逐步发展到广泛应用于过程控制和数据处理方面，将以前界线分明的强电与弱电两部分渐渐合二为一作为统一的面向过程级的计算机控制系统考虑并实施。PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，新型PLC系统在稳定可靠及低故障率基础上，增强了计算速度、通信性能和安全冗余技术。PLC技术的发展将能更加满足工业自动化的需要，能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案。
20世纪90年代初出现了将现场控制器和智能化仪表等现场设备用现场通信总线互连构成的新型分散控制系统一现场总线控制系统(FCS)。FCS由现场总线、现场智能仪表和主控制系统组成，现场智能仪表和主控制系统通过一种全数字化、双向、多站的通信网络连接。FCS的可靠性更高，成本更低，设计、安装调试、使用维护更简便，是今后计算机控制系统的趋势。
石油化工工艺要求过程控制系统具有非常高的可靠性和实时控制功能，目前使用的DCS，PLC，SIS等都是各个厂家专有的技术和产品，这导致系统升级和更新的成本很高且非常困难。
ExxonMobil在2016年2月的ARC奥兰多年会上宣布，ExxonMobil将联合LockheedMartin公司创建新一代多个供应商产品可交互操作的过程控制系统模型，即开放过程控制系统，它是一个基于标准的、开放的、安全的并且可交互操作的结构，包括商业化的软件和硬件。
目前，NAMUR和OpenGroup(OPAS)在领导如何定义开放过程控制系统，它的目标是建立一个基于标准的、开放的、安全的、可交互操作的系统架构，该系统是包容前沿技术、保留用户的应用软件，大幅降低未来替换的成本，允许整合目前的硬件，采用自适应本质安全模型，提倡革新和创造价值，同时适用于现有和新建工厂的商业化应用产品。
2018年1月，开放过程控制论坛发布了业务导则，2019年1月，第一个开放过程控制标准(OPASTM1.0)发布。它集成现有的由其他机构开发的标准，如ANSI/ISA62443(IEC62443)网络安全标准，OPCUA连接标准等。
