世界上第一臺數字計算機于1946年在美國誕生，起初計算機用于科學計算和數據處理，之后人們開始嘗試將計算機用于導彈和飛機的控制，20世紀50年代開始，在化工生產中實現了計算機的自動測量和數據處理，1954年，人們開始在工廠實現計算機的開環控制。1959年3月，世界上第一套工業過程計算機控制系統應用于美國德州一家煉油廠的聚合反應裝置，該系統實現了對26個流量、72個溫度、3個壓力和3個成分的檢測及其控制，控制的目標是使反應器的壓力最小，確定5個反應器進料量的最佳分配，根據催化劑的活性測量結果來控制熱水流量以及確定最優循環。
1960年，在美國的一家合成氨廠實現了計算機監視控制，1962年，英國帝國化學工業公司利用計算機代替了原來的模擬控制，該計算機控制系統檢測224個參數變量和控制129臺閥門，因為計算機直接控制過程變量，取代了原來的模擬控制，所以稱其為直接數字控制，簡稱DDC。
DDC是計算機控制技術發展過程的一個重要階段，此時的計算機已成為閉環控制回路的一個組成部分。DDC系統在應用中呈現出的模擬控制系統無法比擬的優點，使人們看到了DDC廣闊的應用前景，對計算機控制理論的研究與發展起到了推動作用。
隨著大規模集成電路技術在20世紀70年代的發展，1972年生產出了微型計算機，過程計算機控制技術隨之進入了嶄新的發展階段，出現了各種類型的計算機和計算機控制系統。另外，現代工業的復雜性，生產過程的高度連續化、大型化的特點，使得局部范圍的單變量控制難以提高整個系統的控制品質，必須采用先進控制結構和優化控制等來解決。
這就導致了計算機控制系統的結構發生變化，從傳統的集中控制為主的系統逐漸轉變為分散型控制系統(DCS),它的控制策略是分散控制、集中管理，同時配合友好、方便的人機監視界面和數據共享。分散式控制系統或計算機分布式控制系統為工業控制系統的水平提高提供了基礎。DCS成功地解決了傳統集中控制系統整體可靠性低的問題，從而使計算機控制系統獲得了大規模的推廣應用。1975年，世界上幾個主要計算機和儀表公司幾乎同時推出了計算機分散控制系統，如美國Honeywell公司的TDC-2000系統以及后來新一代的TDC-3000系統、日本橫河公司的CENTUM系統等。
20世紀70年代出現的可編程序控制器(ProgrammableLogicalController，PLC)由最初僅是繼電器的替代產品，逐步發展到廣泛應用于過程控制和數據處理方面，將以前界線分明的強電與弱電兩部分漸漸合二為一作為統一的面向過程級的計算機控制系統考慮并實施。PLC始終處于工業自動化控制領域的主戰場，新型PLC系統在穩定可靠及低故障率基礎上，增強了計算速度、通信性能和安全冗余技術。PLC技術的發展將能更加滿足工業自動化的需要，能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案。
20世紀90年代初出現了將現場控制器和智能化儀表等現場設備用現場通信總線互連構成的新型分散控制系統一現場總線控制系統(FCS)。FCS由現場總線、現場智能儀表和主控制系統組成，現場智能儀表和主控制系統通過一種全數字化、雙向、多站的通信網絡連接。FCS的可靠性更高，成本更低，設計、安裝調試、使用維護更簡便，是今后計算機控制系統的趨勢。
石油化工工藝要求過程控制系統具有非常高的可靠性和實時控制功能，目前使用的DCS，PLC，SIS等都是各個廠家專有的技術和產品，這導致系統升級和更新的成本很高且非常困難。
ExxonMobil在2016年2月的ARC奧蘭多年會上宣布，ExxonMobil將聯合LockheedMartin公司創建新一代多個供應商產品可交互操作的過程控制系統模型，即開放過程控制系統，它是一個基于標準的、開放的、安全的并且可交互操作的結構，包括商業化的軟件和硬件。
目前，NAMUR和OpenGroup(OPAS)在領導如何定義開放過程控制系統，它的目標是建立一個基于標準的、開放的、安全的、可交互操作的系統架構，該系統是包容前沿技術、保留用戶的應用軟件，大幅降低未來替換的成本，允許整合目前的硬件，采用自適應本質安全模型，提倡革新和創造價值，同時適用于現有和新建工廠的商業化應用產品。
2018年1月，開放過程控制論壇發布了業務導則，2019年1月，第一個開放過程控制標準(OPASTM1.0)發布。它集成現有的由其他機構開發的標準，如ANSI/ISA62443(IEC62443)網絡安全標準，OPCUA連接標準等。
