PLC主要按掃描方式進行工作，而且是周期掃描方式。
PLC的中央處理器CPU與各外部設(shè)備之間的信息交換、用戶程序的執(zhí)行、輸入信號的采集、控制量的輸出等操作都是按固定的順序進行的，而且是執(zhí)行一遍后再執(zhí)行下一遍，以循環(huán)掃描方式進行。
在正常狀態(tài)下，從某一操作點開始，按順序掃描各個操作流程，再返回到這一操作點的整個過程稱為掃描周期，所用時間稱為掃描周期時間。
PLC的掃描周期一般包括系統(tǒng)自檢、外部設(shè)備服務(wù)、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新等六個階段。PLC周期掃描流程框圖見圖。
1.系統(tǒng)自檢階段
PLC的CPU要對系統(tǒng)的有關(guān)硬件進行自檢。這類工作中的一部分，上電啟動后只進行一次，不進入掃描周期;有的部分要周期循環(huán)的進行，歸入掃描周期內(nèi)，作為系統(tǒng)自檢階段。
這階段的工作還包括對運行監(jiān)控定時器WDT(Watch Dog Timer)的檢查和復(fù)位。WDT監(jiān)控定時器的功能是，通過時間設(shè)定來檢測整個掃描周期是否有故障。
首先，由系統(tǒng)或用戶對WDT定時器設(shè)定一個時間，這個時間與掃描周期時間相對應(yīng)，略大于掃描周期時間，這個時間稱為設(shè)定值;WDT定時器還有一個記錄當(dāng)前值的寄存器，它從掃描周期開始計時，一個掃描周期進行完畢后，當(dāng)前值寄存器記錄的當(dāng)前值就是這個掃描周期時間。運行正常時掃描周期時間小于WDT定時器設(shè)定值。在PLC運行的整個過程中，WDT定時器當(dāng)前值與設(shè)定值不斷的進行比較。
進入系統(tǒng)自檢階段，標(biāo)志上一個掃描周期結(jié)束，此時檢查監(jiān)控定時器WDT，若WDT定時器當(dāng)前值小于設(shè)定值，則說明運行正常。在這種情況下，WDT檢查后，再對WDT定時器復(fù)位，當(dāng)前值寄存器歸零，開始下一周期的計時。
若由于某些原因，PLC發(fā)生了故障，例如程序進入死循環(huán)，執(zhí)行程序時間必然超時，這樣，在WDT當(dāng)前值比設(shè)定值小時，掃描循環(huán)周期不會進入系統(tǒng)自檢階段，而最終會出現(xiàn)WDT定時器當(dāng)前值大于設(shè)定值的情況，此時WDT發(fā)出警告，再配合其他檢測信息，系統(tǒng)判斷故障性質(zhì)，若屬偶然因素所至，系統(tǒng)能夠自動清除，則復(fù)位WDT定時器，循環(huán)掃描重新開始;否則，WDT定時器發(fā)出故障信號，系統(tǒng)將自動停止執(zhí)行用戶程序，封鎖硬件，切斷輸出，以保障設(shè)備和人身安全，并對外發(fā)出報警信號，等待處理。
有的PLC的WDT定時器的設(shè)定時間是固定的，不允許用戶改變;有的允許用戶用軟件來設(shè)定，以適應(yīng)用戶控制程序的需要。
有的PLC雖然WDT定時器的設(shè)定時間是固定的，但指令系統(tǒng)中有WDT復(fù)位指令。如果用戶程序過長而使周期掃描時間大于WDT定時器的設(shè)定時間，會出現(xiàn)非故障停機，為解決這一問題，可以把WDT復(fù)位指令插在程序中間，人為地讓W(xué)DT及時復(fù)位而使當(dāng)前值始終小于設(shè)定值而不會發(fā)出非故障的故障信號。
2.外設(shè)服務(wù)階段
在PLC RUN(運行)時，可能通過編程器或?qū)Ｓ帽O(jiān)控器或微機對運行狀態(tài)進行監(jiān)視，甚至強迫改變某些存儲器的值，或輸出某些數(shù)據(jù)。這就要求PLC與外部設(shè)備(編程器、監(jiān)控器、微機、外部存儲器、打印機等)進行信息交換，這就是外設(shè)服務(wù)。外設(shè)服務(wù)的時間和次序是確定的，也在周期掃描時間內(nèi)。
3.通信服務(wù)階段
當(dāng)PLC不是單機控制而是形成控制網(wǎng)絡(luò)時，PLC與PLC 之間，PLC與上位機之間要進行信息和數(shù)據(jù)交換，也就是通過通信處理器(通信接口)進行通信聯(lián)系。這個時間也是固定在周期掃描時間內(nèi)。在通信服務(wù)時間，PLC發(fā)出的信息和數(shù)據(jù)送到通信處理器，并從通信處理器中讀取所需數(shù)據(jù)和信息。當(dāng)數(shù)據(jù)交換完成或者通信服務(wù)時間到，服務(wù)就結(jié)束。PLC運行不需要通訊時，通信服務(wù)時間就是零。
4.輸入采樣階段
這是體現(xiàn)PLC周期循環(huán)掃描方式重要優(yōu)點的一個階段。我們知道，外部輸入開關(guān)的通斷狀態(tài)改變是隨機地，這個改變隨時地通過輸入接口電路送到輸入狀態(tài)暫存器中，但不能隨時地送到輸入映像存儲器中。
輸入映像存儲器中，一位(二進制)存儲單元存儲一個外部輸入開關(guān)的狀態(tài)，通，存“1”;斷，存“0”。這里，一個二進制一位存儲單元被稱為一個“輸入繼電器”。全部“輸入繼電器”(或說整個輸入映像存儲器)，可以稱為輸入狀態(tài)表，因為它記錄了所有的外部輸入開關(guān)的狀態(tài)。
什么時候把輸入狀態(tài)暫存器中的外部輸入開關(guān)的狀態(tài)送到輸入映像存儲器(輸入狀態(tài)表)中?在輸入采樣階段。在這個階段，PLC把輸入狀態(tài)暫存器中全部的數(shù)據(jù)，即外部輸入開關(guān)的狀態(tài)，不管有沒有改變，都同時地(也可以說，一次性集中地)，按外部點地址與內(nèi)部位的對應(yīng)關(guān)系，讀入到內(nèi)存中的輸入映像存儲器中，也就是在各輸入繼電器中存起來。這稱為輸入采樣，也稱為輸入刷新，刷新輸入狀態(tài)表。輸入狀態(tài)表上所有的值在兩次輸入采樣之間都不改變，不管對應(yīng)輸入點上的開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化還是沒有發(fā)生變化。這樣處理的好處，在后面介紹。
5.程序執(zhí)行階段
這個階段執(zhí)行用戶程序。從0000步程序開始，按順序、按要求一條指令一條指令地執(zhí)行，直到“END”指令出現(xiàn)，程序執(zhí)行階段結(jié)束。由于是周期循環(huán)掃描，所以用戶程序也是一個周期從頭到尾執(zhí)行一次，并且，隨著周期的循環(huán)，不斷反復(fù)地執(zhí)行。執(zhí)行程序就要從內(nèi)存各類存儲器中讀數(shù)據(jù)，進行要求的運算和操作，向有關(guān)存儲器中寫數(shù)據(jù)。向存儲器中寫入的數(shù)據(jù)當(dāng)然是運算和操作的結(jié)果。需要控制外部輸出開關(guān)量的數(shù)據(jù)一般由執(zhí)行輸出指令獲得，寫入到“輸出繼電器”，即輸出映像存儲器中。在一次程序執(zhí)行過程中，前面程序得到的運算結(jié)果，可以馬上被后面指令使用;后面程序得到的運算結(jié)果，在同一周期內(nèi)不能被前面指令使用，但可以在下一周期被前面指令使用。這樣，指令在程序中的前后位置是需要認(rèn)真考慮的。
6.輸出刷新階段
在程序執(zhí)行過程中，通過輸出指令寫到“輸出繼電器”中的“0”、“1”是控制輸出接口中的輸出開關(guān)的，進而控制外部輸出器件的通電或斷電。“輸出繼電器”的全體稱為輸出映像存儲器，一個“輸出繼電器”占據(jù)輸出映像存儲器的一位。輸出映像存儲器又可看作為輸出狀態(tài)表。在程序執(zhí)行階段，執(zhí)行一次對“輸出繼電器”的輸出指令，就立即把得到的0、1數(shù)據(jù)寫到輸出映像存儲器的對應(yīng)位中，執(zhí)行幾次，寫幾次。也就是說，可以隨時地即時刷新輸出狀態(tài)表。但是不能即時刷新輸出狀態(tài)鎖存器，即輸出狀態(tài)鎖存器的各位不能隨時被改寫。輸出狀態(tài)鎖存器的各位是在輸出刷新階段被統(tǒng)一集中刷新。在這個階段，CPU把內(nèi)存中輸出映像存儲器，也就是輸出狀態(tài)表的內(nèi)容一一對應(yīng)地同時轉(zhuǎn)存到輸出接口電路的輸出狀態(tài)鎖存器中，再經(jīng)過光耦驅(qū)動，刷新輸出開關(guān)，再使PLC輸出口的執(zhí)行器件的工作狀態(tài)被刷新，實現(xiàn)PLC的控制目的。
（轉(zhuǎn)載）
