PLC是一種專用計算機它的結構形式與微機基本相同，由中央處理單元CPU/存儲器、輸入輸出I/O模塊及編程器等組成。PLC的應用分為硬件和軟件部分，因此PLC常見故障也可分為軟件故障和硬件故障兩大類，其中硬件部分故障占到80%以上。
PLC的硬件包括電源模塊、I/O模塊、外場輸出元件，以及一些導線、接線端子及接線盒組成。現場輸入元件主要有行程開關、按鈕開關及中間繼電器輸出觸點等，現場輸出元件主要有繼電器、電磁閥、接觸器和電機等。硬件部分常見故障有元器件損傷和接線松動。
元器件出現損傷會致使PLC控制系統停止工作。遇到這種故障，只需要更換同樣的元件即可，但是實際工作中，常常一時無法找到同樣元件，這時應該采用元件替換法，將損壞的元器件替換下來。
外圍線路中經PLC控制系統的控制柜或操作面板（臺）到輸入（輸出）部件，往往需經接線端子或中間接線盒，由于使用中的震動等原因，接線或元器件接頭易產生松動引起故障。這類故障為保證連接可靠，可采用焊接方法。
PLC受干擾將會影響系統信號，造成控制精度降低，PLC內部數據丟失、機器誤動作，嚴重時可能會引起事故。
干擾有外部干擾和內部干擾。在現場環境中外部干擾是隨機的，與系統無關，只能針對具體情況對于干擾源加以限制，內部干擾與系統結構有關，通過精心設計系統軟件濾波等處理，可使干擾得到最大限度的抑制。PLC生產現場的抗干擾技術措施，通常從接地保護、接線安排、屏蔽和抗噪聲方面著手考慮。PLC周期性死機的最常見原因是長時間的積灰，應定期對PLC機架插槽接口處進行清掃。清掃時可先用壓縮空氣將控制板上、各插槽中的灰塵吹凈，在用95%酒精洗凈插槽及控制板插頭。清洗完畢后細心組裝，恢復開機便能正常運行。
PLC程序丟失通常是由于接地不良、接線有誤和干擾等幾個方面的原因造成的。為了防止程序丟失，還需要準備好程序包，把一個完好的程序提前打入程序包，以備急用。
總之，PLC的故障維修是一個十分復雜的問題，在維修過程中應綜合考慮各方面的因素，按照一定的方法，才能迅速準確地判斷出故障原因并加以排除，使PLC控制系統正常工作。