Beckhoffin I/O-moduulien ydinarkkitehtuuri koostuu useista keskeisistä komponenteista, joista jokainen suorittaa erilliset toiminnot varmistaakseen tehokkaan toiminnan teollisuuden ohjausjärjestelmissä.
Moduulin runko-tunnetaan myös terminaalimoduulina-vastaa anturisignaalien hankkimisesta tai ohjaussignaalien lähettämisestä. Tyypillisesti jokainen moduuli käsittelee vain yhden tyyppistä signaalia (kuten digitaalituloa, digitaalista lähtöä, analogista tuloa tai analogista lähtöä), mikä mahdollistaa erikoistuneemman ja vakaamman signaalinkäsittelyn.
Kytkin (tai isäntäliitäntä) toimii datasiltana moduulien ja ohjaimen välillä; se välittää dataa moduuleista pääohjaimelle EtherCAT-väylän kautta ja välittää samalla ohjaussignaaleja ohjaimesta yksittäisille moduuleille. Kytkimet hoitavat tyypillisesti myös virranjakelun, moduulien tunnistamisen ja tiedonsiirron synkronoinnin, ja ne toimivat koko I/O-järjestelmän keskusyhteyskeskittimenä.
Sisäinen moduuliväylä (E-bus) yhdistää samaan sarjaan kuuluvat päätemoduulit, mikä helpottaa tiedonsiirtoa ja tehonjakoa niiden välillä. E-väylä varmistaa nopean-vakaan sisäisen tiedonvaihdon ja integroi tiedot kaikista moduuleista pääohjaimen prosessikuvaan EtherCATin kautta, mikä mahdollistaa reaaliaikaisen-synkronoidun teollisuusautomaation ohjauksen. Tämä hajautettu arkkitehtuuri varmistaa sekä joustavuuden että paremman järjestelmän luotettavuuden.
