PLC有兩種基本的工作模式，即運行（RUN）模式與停止（STOP）模式。在運行模式，PLC通過反復執行反映控制要求的用戶程序來實現控制功能。為了使PLC的輸出及時地響應隨時可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執行一次，而是不斷地重復執行，直至PLC停機或切換到STOP工作模式。

除了執行用戶程序外，在每次循環過程中， PLC還要完成內部處理、通信處理等工作，一次循環可分為5個階段（見圖1-5）。PLC的這種周而復始的循環工作方式稱為掃描工作方式。由于計算機執行指令的速度極高，從外部輸入-輸出關系來看，處理過程似乎是同時完成的。

在內部處理階段，PLC檢查CPU．模塊內部的硬件是否正常，將監控定時器復位，以及完成一些其它內部工作。

在通信服務階段，PLC與其它的帶微處理器的智能裝置通信，響應編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內容。

當PLC處于停止（STOP）模式時，只執行以上的操作。PLC處于運行（RUN）模式時，還要完成另外三個階段的操作。

在PLC的存儲器中，設置了一片區域用來存放輸入信號和輸出信號的狀態，它們分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。PLC梯形圖中的其他編程元件也有對應的映像存儲區，它們統稱為元件映像寄存器。

在輸入處理階段，PLC把所有外部輸入電路的接通，斷開狀態讀入輸入映像寄存器。 外部輸入電路接通時，對應的輸入映像寄存器為l狀態，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點接通，常閉觸點斷開。外部輸入觸點電路斷開時，對應的輸入映像寄存器為0狀態，梯形圖中對應的輸入繼電器的常開觸點斷開，常閉觸點接通。

某一編程元件對應的映像寄存器為l狀態時，稱該編程元件為ON，映像寄存器為0狀態時，稱該編程元件為OFF。

在程序執行階段，即使外部輸入信號的狀態發生了變化，輸入映像寄存器的狀態也不會隨之而變，輸入信號變化了的狀態只能在下一個掃描周期的輸入處理階段被讀入。

PLC的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按步序號順序排列。在沒有跳轉指令時，CPU從第一條指令開始，逐條順序地執行用戶程序，直到用戶程序結束之處。在執行指令時，從輸入映像寄存器或別的元件映像寄存器中將有關編程元件的0／1狀態讀來，并根據指令的要求執行相應的邏輯運算，運算的結果寫入到對應的元件映像寄存器中，因此，各編程元件的映像寄存器（輸入映像寄存器除外）的內容隨著程序的執行而變化。

在輸出處理階段，CP／7將輸出映像寄存器的0／1狀態傳送到輸出鎖存器。梯形圖中某一輸出繼電器的線圈“通電”時，對應的輸出映像寄存器為1狀態。信號經輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點閉合，使外部負載通電工作。

若梯形圖中輸出繼電器的線圈“斷電”，對應的輸出映像寄存器為0狀態，在輸出處理階段之后，繼電器型輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈斷電，其常開觸點斷開，外部負載斷電，停止工作。