Osnovni princip uključuje razbijanje internih I/O kanala tradicionalnog PLC-a na pojedinačne, nezavisne "terminalne module" i njihovo povezivanje putem-brzine u realnom-sabirnici. Svaki I/O modul upravlja akvizicijom ili izlazom signala, ali sam ne izvodi složene logičke operacije; umjesto toga, on prosljeđuje podatke glavnom kontroleru za centraliziranu obradu.
Beckhoff I/O sistemi se obično sastoje od spojnice ili integrisanog kontrolera u kombinaciji sa terminalnim modulima. Interno, terminalni moduli su u nizu-lančano povezani preko E-sabirnice (elektronske magistrale) kako bi se olakšala distribucija energije i razmjena podataka, dok eksterno komuniciraju sa glavnim kontrolerom koristeći EtherCAT. EtherCAT karakterizira obrada "--u letu", gdje se podaci brzo čitaju ili zapisuju kako okvir prolazi kroz svaki modul-eliminirajući potrebu za raščlanjivanjem stanica-po-stanicom tipičnom za tradicionalne sabirnice polja-čime se osiguravaju izuzetne performanse u stvarnom{{10} vremenu sinhronizacije.
Glavni kontroler periodično prenosi EtherCAT okvire, omogućavajući svim I/O modulima da izvode svoje odgovarajuće operacije čitanja/pisanja dok okvir podataka prolazi. Ulazni signali se mapiraju na područje slike procesa kontrolera tokom ciklusa skeniranja, dok se izlazni signali ažuriraju na terenske uređaje u sljedećem ciklusu. Kada su integrisani sa TwinCAT sistemom, ovi I/O podaci se direktno mapiraju na varijable unutar kontrolne logike, omogućavajući operativni model "hardver-kao-varijable". Ovaj mehanizam omogućava sistemu da održava distribuiranu arhitekturu dok isporučuje determinističko iskustvo upravljanja karakteristično za centralizirani PLC.