順序設計法或步進梯形圖設計的概念是在繼電器控制系統中形成的，步進梯形圖是用有觸點的步進式選線器（或鼓形控制器）來實現的。但是由于觸點的磨損和接觸不良，工作很不可靠。上世紀70年代出現的控制器主要由分立元件和中小規模集成電路組成。因為其功能有限，可靠性不高，已經基本上被PC替代。可編程序控制器的設計者們繼承了前者的思想，為控制程序的編制提供了大量通用和專用的編程元件和指令，開發了供編制步進控制程序用的功能表圖語言，使這種先進的設計方法成為當前PC梯形圖設計的主要方法。
    這種設計方法很容易被初學者接受。對于有經驗的工程師，也會提高設計的效率。程序的調試、修改和閱讀也很容易。
1、順序功能圖的設計步驟
    （1）首先根據系統的工作過程中狀態的變化，將控制過程劃分為若干個階段。這些階段稱為步（Step）。步是根據PC輸出量的狀態劃分的。只要系統的輸出量的通/斷狀態發生了變化，系統就從原來的步進入新的步。在各步內，各輸出量的狀態應保持不變，如圖1所示。

圖1 狀態步的劃分
    （2）各相鄰步之間的轉換條件。轉換條件使系統從當前步進入下一步。常見的轉換條件有限位開關的通/斷，定時器、計數器常開觸點的接通等。轉換條件也可能是若干個信號的與、或邏輯組合。
    （3）畫出順序功能圖或列出狀態表。
    （4）根據順序功能圖或狀態表，采用某種編程方式，設計出系統的梯形圖程序。
    順序功能圖又稱為功能表圖，它是一種描述順序控制系統的圖解表示方法，是專用于工業順序控制程序設計的一種功能說明性語言。它能形象、直觀、完整地描述控制系統的工作過程、功能和特性，是分析、設計電氣控制系統控制程序的重要工具。
    功能圖主要由“狀態”、“轉移”及有向線段等元素組成。如果適當運用組成元素，就可得到控制系統的靜態表示方法，再根據轉移觸發規則模擬系統的運行，就可以得到控制系統的動態過程。
2、步（狀態）
    步也就是狀態，是控制系統中一個相對不變的性質，對應于一個穩定的情形。可以將一個控制系統劃分為被控系統和施控系統。例如在數控車床系統中，數控裝置是施控系統，而車床是被控系統。對于被控系統，在某一步中要完成某些“動作”（action），對于施控系統，在某一步中則要向被控系統發出某些“命令”(command)。步的符號如圖2所示。矩形框中可寫上該狀態的編號或代碼。
    (1)初始狀態。初始狀態是功能圖運行的起點，一個控制系統至少要有一個初始狀態。初始狀態的圖形符號為雙線的矩形框，如圖2(a)所示。在實際使用時，有時也是畫單線矩形框，有時畫一條橫線表示功能圖的開始。
    (2)工作狀態。工作狀態是控制系統正常運行時的狀態，如圖2(b)所示。根據系統是否運行，狀態可分為動態和靜態兩種。動狀態是指當前正在運行的狀態，靜狀態是沒有運行的狀態。不管控制程序中包括多少個工作狀態，在一個狀態序列中同一時刻最多只有一個工作狀態在運行中，即該狀態被激活。
    (3)與狀態對應的動作。在每個穩定的狀態下，可能會有相應的動作。動作的表示方法如圖2(b)所示。

 

圖2 順序功能圖基本符號
3、轉移
    為了說明從一個狀態到另一個狀態的變化，要用轉移概念，即用一個有向線段來表示轉移的方向，連接前后兩個狀態。如果轉移是從上向下的（或順向的），則有向線段上的方向箭頭可省略。兩個狀態之間的有向線段上再用一段橫線表示這一轉移。轉移的符號如圖2(c)所示。
    轉移是一種條件，當此條件成立，稱為轉移使能。該轉移如果能夠使狀態發生轉移，則稱為觸發。一個轉移能夠觸發必須滿足：狀態為動狀態及轉移使能。轉移條件是指使系統從一個狀態向另一個狀態轉移的必要條件，通常用文字、邏輯方程及符號來表示。