對用戶程序的循環(huán)掃描執(zhí)行過程，可分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段。

1.輸入采樣階段

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式將所有輸入端的輸入信號狀態(tài)（ON/OFF狀態(tài)）讀入到輸入映像寄存器中寄存起來，稱為對輸入信號的采樣。接著轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行期間，即使輸入狀態(tài)變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會改變。輸入狀態(tài)的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入。

2.程序執(zhí)行階段

在程序執(zhí)行階段，PLC對程序按順序進行掃描。如程序用梯形圖表示，則總是按先上后下、先左后右的順序掃描。每掃描到一條指令時所需要的輸入狀態(tài)或其他元素的狀態(tài)，分別由輸入映像寄存器或輸出映像寄存器中讀入，然后進行相應(yīng)的邏輯或算術(shù)運算，運算結(jié)果再存入專用寄存器。若執(zhí)行程序輸出指令時，則將相應(yīng)的運算結(jié)果存入輸出映像寄存器。

3.輸出刷新階段

在所有指令執(zhí)行完畢后，輸出映像寄存器中的狀態(tài)就是欲輸出的狀態(tài)。在輸出刷新階段將其轉(zhuǎn)存到輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出端子輸出信號去驅(qū)動用戶輸出設(shè)備，這就是PLC的實際輸出。PLC重復(fù)地執(zhí)行上述三個階段，每重復(fù)一次就是一個工作周期（或稱掃描周期）。工作周期的長短與程序的長短有關(guān)。

由于輸入／輸出模塊濾波器的時間常數(shù)，輸出繼電器的機械滯后以及執(zhí)行程序時按工作周期進行等原因，會使輸入/輸出響應(yīng)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，對一般工業(yè)控制設(shè)備來說，這種滯后現(xiàn)象是允許的。但一些設(shè)備的某些信號要求做出快速響應(yīng)，因此，有些PLC采用高速響應(yīng)的輸入/輸出模塊，也有的將順序程序分為快速響應(yīng)的高級程序和一般響應(yīng)速度的低級程序兩類。如FANUC-BESKPLC規(guī)定高級程序每8ms掃描一次，而把低級程序自動劃分分割段，當開始執(zhí)行程序時，首先執(zhí)行高級順序程序，然后執(zhí)行低級程序的分割段1，然后又去執(zhí)行高級程序，再執(zhí)行低級程序的分割段2，這樣每執(zhí)行完低級程序的一個分割段，都要重新掃描執(zhí)行一次高級程序，以保證高級程序中信號響應(yīng)的快速性。