在工业控制中，很多设备的动作都具有一定的顺序，如机械手的物件搬运、流水线的工件分拣与包装、安装机械上的流程控制等。这些动作是一步接一步进行的，可以很容易地画出其工作流程图。组合机床自动加工工件也属于这一类。
组合机床通常能自动完成工件加工，自动化程度高，生产效率高。组合机床动力头运动控制系统示意图。它由液压驱动，工作原理是：一个电磁阀控制主轴运动方向，得电主轴前进，失电主轴后退；另一个电磁阀控制主轴运动速度，得电主轴快速运动，失电主轴慢速运动。
工作过程为：工作台开始停在左边，限位开关SQ1为ON，按下启动按钮SBO后，先快速前进，直至限位开关SQ2处，即SQ2为ON，转为慢速前进(工进状态)，对工件开始加工，加工到限位开关SQ3为ON时，转为快退，快退到限位开关SQ2为ON时，再次快进，快进到限位开关SQ3为ON时，然后转为慢速前进(工进状态)，加工到规定尺寸，即SQ4为ON时，快退回原位，限位开关SQ1为ON时停止，完成了一个工作周期。
根据上述要求，除初始状态外，可将工作过程分为六个顺序工作状态：从原位→快进到SQ2处→工进到SQ3处→快退至SQ2处→快进至SQ3处→工进至SQ4处→快退回原位SQ1处。将上述顺序工作过程用工作状态表示，每个状态的任务、转移条件和转移方向。
(1)初始状态：动力头在原点位置，当按下启动按钮，同时限位开关SQ1为ON时，从初始状态转向工作状态1。
(2)工作状态1：快进到SQ2处，当SQ2为 ON时，工作状态转移至工作状态2。
(3)工作状态2：工进到SQ3处，当SQ3为ON时，工作状态转移至工作状态3。
(4)工作状态3：快退至SQ2处，当SQ2为ON时，工作状态转移至工作状态4。
(5)工作状态4：再次快进至SQ3处，当 SQ3为ON时，工作状态转移至工作状态5。
(6)工作状态5：继续工进至SQ4处，当SQ4为ON时，工作状态转移至工作状态6。
(7)工作状态6：快退回原位SQ1处，当SQ1为ON时，工作状态返回初始状态。
从上述分析中可以看到，将复杂的控制任务分解成若干个工作状态，即可得到组合机动力头运动控制工作状态图。
状态转移图
状态转移图(SFC)也称顺序功能图，是一种将复杂任务或工作过程分解成若干工序(或状态)表达出来，同时又反映出工序(或状态)的转移条件和方向的图形编程语言。它既有工艺流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合的特点。
状态转移图表达了控制意图，它将一个复杂的顺序控制过程分解为若干个状态，每个状态具有不同的动作，状态与状态之间由转换条件分隔，互不影响。当相邻两状态之间的条件得到满足时，就实现转移，即上面的动作结束而下一个状态开始。
状态转移图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，而是一种通用的技术语言，可以供进一步设计和在不同专业的人员之间进行技术交流。现在多数PLC产品都有专门为使用状态转移图编程所设计的指令和元件，使用起来非常方便。
状态继电器S
在状态编程方法中，通常用状态元件来表示系统的工序(或状态)。在FX3U系列和FX2N系列PLC中都有专用软元件状态继电器S，其中FX3U系列PLC的状态继电器S的分配区间为S0～S4095，共4096点，FX2N系列PLC的状态继电器S的分配区间为：
S0～S999，共1000点。
S0~S9：初始状态。
S10～S19：回零状态，用于多运行模式控制中返回原点的状态。
S20～S499：一般状态继电器，用于状态转移图的中间状态。
S500～S899：保持用状态继电器，有停电保持作用，用于需停电保持状态
工作场合。这一区间可以通过参数设置为一般状态继电器。
5900～S999：报警专用状态继电器，用作报警元件。
S1000~S4095：保持用状态继电器，FX3U系列PLC专有。
各状态元件的动合和动断触点在PLC内可以自由使用，使用次数不限，还可以做辅助继电器使用。