1、當可編程邏輯控制器投入運行後，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。不同型號的PLC控制器，循環掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。
2、輸入采樣階段。在輸入采樣階段，PLC控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，並將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束後，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大於一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
3、用戶程序執行階段。在用戶程序執行過程中，隻有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據隻能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
4、輸出刷新階段。當掃描用戶程序結束後，PLC控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC控制器的真正輸出。同樣的若幹條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯並行運行的結果有所區別。
PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式，這種方式減少瞭外界幹擾的影響。PLC的工作過程是循環掃描的過程，循環掃描時間的長短取決於指令執行速度、用戶程序的長度等因素。
