CPU自檢階段包括CPU自診斷測試和復位監視定時器。

在自診斷測試階段，CPU檢測PLC各模塊的狀態，若出現異常立即進行診斷和處理，同時給出故障信號，點亮CPU面板上的LED指示燈。當出現致命錯誤時，CPU被強制為STOP方式，停止執行程序。CPU的自診斷測試將有助于及時發現或提前預報系統的故障，提高系統的可靠性。

監視定時器又稱看門狗定時器WDT，它是CPU內部的一個硬件時鐘，是為了監視PLC的每次掃描時間而設置的。CPU運行前設定好規定的掃描時間，每個掃描周期都要監視掃描時間是否超過規定值。這樣可以避免由于PLC在執行程序的過程中進入死循環，或者由于PLC執行非預定的程序造成系統故障，從而導致系統癱瘓。如果程序運行正常，則在每次掃描周期的內部處理階段對WDT進行復位（清零）。如果程序運行失常進入死循環，則WDT得不到按時清零而觸發超時溢出，CPU將給出報警信號或停止工作。采用WDT技術也是提高系統可靠性的一個有效措施。

2通信處理階段

在通信處理階段，CPU檢查有無通信任務，如果有則調用相應進程，完成與其他設備（例如，帶微處理器的智能模塊、遠程I/O接口、編程器、HMI裝置等）的通信處理，并對通信數據做相應處理。

3讀取輸入

在讀取輸入階段，PLC掃描所有輸入端子，并將各輸入端的通/斷狀態存入相對應的輸入映像寄存器中，刷新輸入映像寄存器的值。此后，輸入映像寄存器與外界隔離，無論外設輸入情況如何變化，輸入映像寄存器的內容也不會改變。輸入端狀態的變化只能在下一個循環掃描周期的讀取輸入階段才被拾取。這樣可以保證在一個循環掃描周期內使用相同的輸入信號狀態。因此，要注意輸入信號的寬度要大于一個掃描周期，否則很可能造成信號的丟失。

4執行程序階段

可編程控制器的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按順序排列。當PLC處于運行模式執行程序時，CPU對用戶程序按順序進行掃描。如果程序用梯形圖表示，則按先上后下、從左至右的順序逐條執行程序指令。每掃描到一條指令，所需要的輸入信號的狀態均從輸入映像寄存器中讀取，而不是直接使用現場輸入端子的通/斷狀態。在執行用戶程序過程中，根據指令做相應的運算或處理，每一次運算的結果不是直接送到輸出端子立即驅動外部負載，而是將結果先寫入輸出映像寄存器中。輸出映像寄存器中的值可以被后面的讀指令所使用。

5刷新輸出階段

執行完用戶程序后，進入刷新輸出階段。可編程控制器將輸出映像寄存器中的通/斷狀態送到輸出鎖存器中，通過輸出端子驅動用戶輸出設備或負載，實現控制功能。輸出鎖存器的值一直保持到下次刷新輸出。

在刷新輸出階段結束后，CPU進入下一個循環掃描周期。