組合邏輯設計法適合于設計開關量控制程序，它是對控制任務進行邏輯分析和綜合，將元件的通、斷電狀態視為以觸點通、斷狀態為邏輯變量的邏輯函數，對經過化簡的邏輯函數，利用PLC邏輯指令可順利地設計出滿足要求且較為簡練的程序。這種方法設計思路清晰，所編寫的程序易于優化，。

用組合邏輯設計法進行程序設計一般可分為以下幾個步驟：

1）明確控制任務和控制要求，通過分析工藝過程繪制工作循環和檢測元件分布圖，取得電氣執行元件功能表。

2）詳細繪制系統狀態轉換表。通常它由輸出信號狀態表、輸入信號狀態表、狀態轉換主令表和中間記憶裝置狀態表四個部分組成。狀態轉換表全面、完整地展示了系統各部分、各時刻的狀態和狀態之間的聯系及轉換，非常直觀，對建立控制系統的整體聯系、動態變化的概念有很大幫助，是進行系統的分析和設計的有效工具。

3）根據狀態轉換表進行系統的邏輯設計，包括列寫中間記憶元件的邏輯函數式和列寫執行元件（輸出量）的邏輯函數式。這兩個函數式組，既是生產機械或生產過程內部邏輯關系和變化規律的表達形式，又是構成控制系統實現控制目標的具體程序。

4）將邏輯設計的結果轉化為PLC程序。邏輯設計的結果（邏輯函數式）能夠很方便的過渡到PLC程序，特別是語句表形式，其結構和形式都與邏輯函數式非常相似，很容易直接由邏輯函數式轉化。當然，如果設計者需要由梯形圖程序作為一種過渡，或者選用的PLC的編程器具有圖形輸入的功能，則也可以首先由邏輯函數式轉化為梯形圖程序。