cpu的程序分為操作系統(tǒng)和用戶程序。操作系統(tǒng)用來處理plc的啟動、刷新過程映像輸入/輸出區(qū)、調(diào)用用戶程序、處理中斷和錯誤、管理存儲區(qū)和通信等任務。
用戶程序由用戶生成，用來實現(xiàn)用戶要求的自動化任務。step 7將用戶編寫的程序和程序所需的數(shù)據(jù)放置在塊中，功能塊fb和功能fc是用戶編寫的子程序，系統(tǒng)功能塊sfb和系統(tǒng)功能sfc是操作系統(tǒng)提供給用戶使用的標準子程序，它們和組織塊ob統(tǒng)稱為邏輯塊。
plc得電或由stop模式切換到run模式時，cpu執(zhí)行啟動操作，將沒有斷電保持功能的位存儲器、定時器和計數(shù)器清零，清除中斷堆棧和塊堆棧的內(nèi)容，復位保存的硬件中斷等。此外還要執(zhí)行一次用戶生成的“系統(tǒng)啟動”組織塊ob100，完成用戶指定的初始化操作。以后plc采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式，這種運行方式也稱為掃描工作方式。
在plc的存儲器中，設置了一片區(qū)域用來存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài)，它們分別稱為過程映像輸入?yún)^(qū)和過程映像輸出區(qū)。plc梯形圖中的其他編程元件也有對應的存儲區(qū)。
下面是循環(huán)處理的各個階段的任務（見圖）：
1)操作系統(tǒng)啟動循環(huán)時間監(jiān)控。
2) cpu將過程映像輸出區(qū)的數(shù)據(jù)寫到輸出模塊。
3) cpu讀取輸入模塊的輸入狀態(tài)，并存入過程映像輸入?yún)^(qū)。
4) cpu處理用戶程序，執(zhí)行用戶程序中的指令。
5)在循環(huán)結束時，操作系統(tǒng)執(zhí)行其他任務，例如下載和刪除塊，接收和發(fā)送全局數(shù)據(jù)等。
圖 掃描過程
6) cpl返回第一階段，重新啟動循環(huán)時間監(jiān)控。
在啟動完成后，每次循環(huán)都要調(diào)用一次組織塊ob1。ob1是用戶程序中的主程序，它可以調(diào)用別的邏輯塊（fb、fc、sfb或sfc）。循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。如果有中斷事件出現(xiàn)，當前正在執(zhí)行的塊被暫停執(zhí)行，并自動調(diào)用分配給該事件的組織塊。該組織塊被執(zhí)行完后，被暫停執(zhí)行的塊將從被中斷的地方開始繼續(xù)執(zhí)行。
在循環(huán)程序處理過程中，cpu并不直接訪問i/o模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問cpu內(nèi)部的過程映像區(qū)。
在讀輸入模塊階段，plc把所有外部輸入電路的接通/斷開狀態(tài)讀人過程映像輸入?yún)^(qū)。
外部輸入電路接通時，對應的過程映像輸入位為1狀態(tài)，梯形圖中該輸入位的常開觸點接通，常閉觸點斷開。外部輸入電路斷開時，對應的過程映像輸入位為0狀態(tài)，梯形圖中該輸入位的常開觸點斷開，常閉觸點接通。
某一編程元件對應的位為1狀態(tài)時，稱該編程元件的狀態(tài)為on，該位為0狀態(tài)時，稱該編程元件的狀態(tài)為off。在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入電路的狀態(tài)發(fā)生了變化，過程映像輸入位的狀態(tài)也不會隨之而變，輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個掃描循環(huán)周期的讀取輸入模塊階段被讀入過程映像輸入?yún)^(qū)。
plc的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中順序排列。在沒有跳轉指令和塊調(diào)用指令時，cpu從第一條指令開始，逐條順序地執(zhí)行用戶程序，直到用戶程序結束之處。在執(zhí)行指令時，從過程映像輸入?yún)^(qū)或別的存儲區(qū)中將有關編程元件的0、1狀態(tài)讀出來，并根據(jù)指令的要求執(zhí)行相應的邏輯運算，運算的結果寫入到對應的存儲區(qū)中，因此，各編程元件的存儲區(qū)的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而變化。