故障自诊断是系统可维修性设计的重要方面，是提高系统可靠性必须考虑的重要问题。自诊断主要采用软件方法判断故障部分和原因。
不同控制系统自诊断的内容不同。PLC有很强的自诊断能力，当PLC出现自身故障或外围设备故障，都可用PC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮、灭来査找。
一、电源故障诊断
电源灯不亮，需对供电系统进行诊断。如果电源灯不亮，首先检査是否有电，如果有电，则下一步就检査电源电压是否合适，不合适就调整电压，若电源电压合适，则下一步就是检査熔丝是否烧坏，如果烧坏就更换熔丝检査电源，如果没有烧坏，下一步就是检査接线是否有误，若接线无误，则应更换电源部件。
二、运行故障诊断
电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行。
在诊断输入/输岀故障时，最佳方法是区分究竟是模块自身的问题，还是现场连接上的问题。如果有电源指示器和逻辑指示器，模块故障易于发现。通常，先是更换模块，或测量输入或输出端子板两端电压测量值正确，模块不响应，则应更换模块。若更换后仍无效，则可能是现场连接出问题了。
输出设备截止，输出端间电压达到某一预定值，就表明现场连线有误。若输出器受激励，且LED指示器不亮则应替换模块。如果不能从Ⅰ/O模块中查出问题，则应检査模块接插件是否接触不良或未对准。
最后，检査接插件端子有无断线，模块端子上有无虚焊点ED状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和I/O模块的信息。大部分输入/输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器，输出模块则常设一个逻辑指示器。
三、输入故障诊断
四、输出故障诊断
五、系统故障及硬件故障诊断
一般情况下，PLC出现系统故障，其指示灯会有所示体现；
1、查看ERROR灯是否亮
2、查看SF灯是否亮或者闪
3、查看PROG灯是否亮或者闪
4、查看ALARM灯是否亮或者闪
5、机台启动，观看模块上的输入输出指示灯有无变化
六、外部环境的检查
影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘，以及腐蚀性酸碱等。
