由于PLC控制系統是由多種設備、裝置等元器件組成的一個整體，因此，要想做好整個系統的安全防范工作，只有首先要明確控制系統故障檢測的步驟，才能嚴格排查各種潛在的危險因素。PLC控制系統故障檢測主要有以下四個方面的步驟：一是對系統的基礎操作流程進行檢測。即首先針對系統中相對簡單的基礎功能進行一一排查，例如查看系統的輸入、輸出功能是否正常，在對系統完成基礎的檢測后，以此來確定系統的初始階段是否有故障；二是故障檢測。在完成系統的基礎檢測后，如果沒有發現故障，那么就要針對整個控制系統可能發生的一切故障進行相應的檢測，以確定系統的安全性：三是故障隔離。當檢查出系統出現故障的部分后，就要主動隔離故障；四是故障評價和決策。針對發現的故障，要進行深入的分析和判斷，并采取相應的措施和評價。
3 微觀檢測法
4 動態檢測法
1 外觀檢查法
首先，可以針對PLC系統進行整體的外觀檢查，及時排查系統中的危險因素。比如，對于一些已經進入損耗期的零部件要定時進行更換；對于已經發現的將要對系統造成安全的因素要采取相應的措施。因此，只有熟悉和了解了整個系統的各個模塊后，才能真正掌握系統故障可能分布的區域。
2 宏觀診斷法
宏觀診斷法，是指診斷者根據已有的工作經驗來查看是否為操作不當而引起的故障，即根據系統發生故障的表面現象來判斷故障發生的原因和區域，及時查看供電電源是否開啟、線路是否正確、現場操作是否規范等方面的內容。
3 微觀檢測法
微觀檢測法主要是針對系統中可能出現的軟件設計方面的故障，一旦出現這種情況，就要檢查系統的硬件設計和軟件設計。例如，對于CPU方面的故障檢測。CPU故障主要表現在對應的LED燈不亮或者CPU單元停機。當出現這種情況時，主要考慮以下三個方面的原因：一是由于噪聲干擾而導致電源無法工作；二是CPU內部總線上的電元器件發生了故障；三是CPU控制程序丟失。因此，針對CPU軟件方面的故障，就要根據每個地區的實際情況來判斷故障發生的具體原因。假如是由于噪聲干擾而造成的故障，那么需要重啟CPU來啟動系統假如是程序內部出現了問題，那么就要重新裝載或者修改系統程序。
4 動態檢測法
在整個控制系統工作中，由于各個部分的元件和控制器本身都是在運轉的，因此，這些控制器和元件隨時隨地都可能會發生故障，因此，為了能及時檢測到故障發生的原因，有必要對系統進行全面而又動態化的檢測。系統的動態檢測可以通過設計軟件來實現，通過軟件的監控來實時檢測故障發生的全過程。其具體的工作主要有以下三個步驟來完成：一是輸入檢測。該部分主要實現對系統外部各開關量反饋信號的檢測及轉換功能；二是系統狀態轉換。該部分主要實現系統中各區域的信號檢測以及歷史狀態方面的內容：三是輸出檢測。該部分主要根據系統的當前狀態來確定各控制信號的狀態。PLC控制系統在一個監控周期內通過依次執行這3個步驟后，可以實現對系統的全程控制。
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