1. 上電初始化

- 接通電源后，PLC首先進行內部硬件自檢（如存儲器、I/O模塊狀態），若檢測到故障則報警并停止運行。

- 初始化數據區，清除非保持型寄存器內容，保持型數據（如停電記憶值）保留。

2. 輸入采樣（讀輸入）

- 通過輸入模塊掃描外部輸入設備（如按鈕、傳感器）的狀態，將物理信號（如電壓、電流）轉換為數字量（0或1）。

- 將輸入狀態存入輸入映像寄存器，此階段結束后，輸入映像寄存器的值在本輪掃描周期內保持不變，不受外部信號變化影響。

3. 程序執行（用戶程序處理）

- 按梯形圖或指令表的順序，從左到右、從上到下逐條執行用戶程序。

- 依據輸入映像寄存器、內部寄存器（如定時器T、計數器C、中間繼電器M）的當前值進行邏輯運算，結果存入輸出映像寄存器或其他內部寄存器。

- 示例：若程序中“啟動按鈕（輸入X0）”與“熱繼電器（輸入X1）”串聯控制“電機輸出Y0”，則僅當X0和X1均為“1”時，Y0對應的輸出映像寄存器置“1”。

4. 輸出刷新（寫輸出）

- 程序執行完畢后，將輸出映像寄存器中的狀態批量傳輸至輸出模塊，驅動外部執行機構（如繼電器、電磁閥、指示燈）動作。

- 輸出模塊采用鎖存技術，確保信號持續有效直至下一次刷新。

5. 其他任務（通信與診斷）

- 通信處理：與上位機（如觸摸屏、工控機）或其他PLC進行數據交換，接收指令或上傳狀態。

- 自診斷：檢查CPU、存儲器、I/O模塊等硬件狀態，發現故障時觸發報警或停機。

關鍵特點

- 循環周期：掃描一次的時間稱為“掃描周期”（毫秒級），周期越短，響應速度越快。

- 集中輸入/輸出：避免因信號波動導致的誤動作，提高抗干擾能力。

- 實時性：通過優化程序結構（如減少指令行數、合理使用中斷）可縮短掃描周期，提升控制實時性。

PLC通過這一循環機制，實現了對工業設備的邏輯控制、定時計數及順序控制等功能，成為自動化領域的核心控制器。