PLC採用迴圈掃描的工作方式。PLC的工作方式採用不斷迴圈的順序掃描工作方式。每一次掃描所用的時間稱為掃描週期或工作週期。CPU從第一條指令執行開始，按順序逐條地執行使用者程式直到使用者程式結束，然後返回第一條指令開始新的一輪掃描。

這種工作方式是在系統程式的控制下順序掃描各 輸入點的狀態，按使用者程式進行運算處理，然後順序向各輸出點發出相應的控制訊號。整個工作過程可分為輸入處理、程式處理、輸出處理三個階段。

1)輸入處理

PLC在執行程式前，將PLC的整個輸入端子的ON／OFF狀態寫入到輸入資料儲存器中。在執行程式的過程中，即使輸入變化，輸入資料儲存器的內容也不變，而在下一個週期的輸入處理時，寫入這種變化。輸入濾波會造成輸入響應滯後(約10ms)，如採用數字濾波的輸入端子，可以透過程式修改濾波時間。

2)程式處理

PLC根據程式儲存器的指令內容，從輸入資料儲存器與其他軟器件的資料儲存器中讀出各軟器件的ON／OFF狀態，從0步開始進行順序運算，每次將結果寫入資料儲存器。因此，各軟器件的資料儲存器隨著程式的執行逐步改變內容。而且，輸出繼電器的內部觸點可利用輸出資料儲存器的內容執行。

3)輸出處理

所有命令執行結束時，向輸出資料儲存器傳送輸出Y的資料儲存器的ON／OFF狀態，這成為PLC的實際輸出。