PLC控制系統故障是指其失去了規定功能，一般指整個生產控制系統失效的總和，它又可分為PLC故障和現場生產控制設備故障兩部分。PLC系統包括*處理器、主機箱、擴展機箱、I/O模塊及相關的網絡和外部設備。現場生產控制設備包括端口和現場控制檢測設備，如繼電器、接觸器、閥門、電動機等。
　　
　　大多數有關PLC的故障是外圍接口信號故障，所以在維修時，只要PLC有些部分控制的動作正常，都不應該懷疑PLC程序。如果通過診斷確認運算程序有輸出，而PLC的物理接口沒有輸出，則為硬件接口電路故障。另外硬件故障多于軟件故障，大多是由外部信號不滿足或執行元件故障引起，而不是PLC系統的問題。
　　
　　PLC故障分析及排除方法：
　　
　　為了便于故障的及時解決，首先要區分故障是全局性還是局部性的，如上位機顯示多處控制元件工作不正常，提示很多報警信息，這就需要檢查CPU模塊、存儲器模塊、通信模塊及電源等公共部分。如果是局部性故障可從以下幾方面進行分析。
　　
　　1.根據上位機的報警信息查找故障。PLC控制系統都具有豐富的自診斷功能，當系統發生故障時立即給出報警信息，可以迅速、準確地查明原因并確定故障部位，具有事半功倍的效果，是維修人員排除故障的基本手段和方法。
　　
　　2.根據動作順序診斷故障。對于自動控制，其動作都是按照一定的順序來完成的，通過觀察系統的運動過程，比較故障和正常時的情況，即可發現疑點，診斷出故障原因。如某水泵需要前后閥門都要打開才能開啟，如果管路不通水泵是不能啟動的。
　　
　　3.根據PLC輸入輸出口狀態診斷故障。在PLC控制系統中，輸入輸出信號的傳遞是通過PLC的I/O模塊實現的，因此一些故障會在PLC的1/0接口通道上反映出來，這個特點為故障診斷提供了方便。如果不是PLC系統本身的硬件故障，可不必查看程序和有關電路圖，通過查詢PLC的I/O接口狀態，即可找出故障原因。因此要熟悉控制對象的PLC的I/O通常狀態和故障狀態。
　　
　　4.通過PLC程序診斷故障。PLC控制系統出現的絕大部分故障都是通過PLC程序檢查出來的。有些故障可在屏幕上直接顯示出報警原因;有些雖然在屏幕上有報警信息，但并沒有直接反映出報警的原因;還有些故障不產生報警信息，只是有些動作不執行。遇到后兩種情況，跟蹤PLC程序的運行是確診故障的有效方法。對于簡單故障可根據程序通過PLC的狀態顯示信息，監視相關輸人、輸出及標志位的狀態，跟蹤程序的運行，而復雜的故障必須使用編程器來跟蹤程序的運行。如某水泵不工作，檢查發現對應的PLC輸出端口為0，于是通過查看程序發現熱水泵還受到水溫的控制，水溫不夠PLC就沒有輸出，把水溫升高后故障排除。
　　
　　當然，上述方法只是給出了故障解決的切人點，產生故障的原因很多，所以單純依靠某種方法是不能實現故障檢測的，需要多種方法結合，配合電路、機械等部分綜合分析。