随着微电子技术的发展，数控系统的故障诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展，不同的数控系统虽然在结构和性能上有所区别，但在故障诊断上有它们的共性。
数控装置控制系统故障主要利用自诊断功能报警号，计算机各板的信息状态指示灯，各关键测试点的波形、电压值，各有关电位器的调整，各短路销的设定，有关机床参数值的设定，专用诊断组件，并参考控制系统维修手册、电气图册等加以排除。控制系统的常见故障及其诊断如下。
(1)数控机床电池报警故障。当数控机床断电时，为保存好机床控制系统的机床参数及加工程序，需靠后备电池予以支持。这些电池到了使用寿命，即其电压低于允许值时，就产生电池故障报警。当报警灯亮时，应及时予以更换，否则，机床参数就容易丢失。因为换电或更换。若不见成效或者所用按键都不起作用，可进一步检查该部分的接口电路、系统控制软件及电缆连接状况等。
(2)数控机床键盘故障。在用键盘输入程序时，若发现有关字符不能输入、不能消除、程序不能复位或显示屏不能变换页面等故障，应首先考虑有关按键是否接触不好，井予以修复或更换。若不见成效或者所用按键都不起作用，可进一步检查该部分的接口电路、系统控制软件及电缆连接状况等。
(3)数控机床熔丝故障。控制系统内熔丝烧断的故障，多出现于对数控系统进行测量的误操作或机床发生了撞车等意外事故时。因此，维修人员要熟悉各熔丝的保护范围，以便发生问题时能及时查出并予以更换。
(4)数控机床刀位参数的更改。一旦发现刀位不对时，应及时核对控制系统内存刀位号与实际刀台位置是否相符，若不符，应参阅说明书介绍的方法，及时将控制系统内存中的刀位号改为与刀台位置一致。
(5)数控机床控制系统的“NOTREADY(没准备好)”故障。
①应首先检查CRT显示面板上是否有其他故障指示灯亮及故障信息提示，若有问题，应按故障信息目录的提示去解决。
②检查伺服系统电源装置是否有熔丝断、断路器跳闸等问题，若合闸或更换了熔丝后断路器再跳闸，应检查电源部分是否有问题;梭查是否有电机过热，大功率晶体管组件过电流等故障而使计算机监控电路起作用;检查控制系统各板是否有故障灯显示。
③检查控制系统所需各交流电源、直流电源的电压值是否正常。若电压不正常，也可造成逻辑混乱而产生“NOTREADY'’故障。
(6)机床参数的修改。对每台数控机床都要充分了解井掌握各机床参数的含义及功能，除能帮助操作者很好地了解该机床的性能外，还有利于提高机床的工作效率或用于排除故障。
控制系统部分的故障现象很多，如：CRT显示装置的亮度不够;帧不同步，无显示;光电阅读机的故障;输入、输出打印机故障。至于机床参数的全消除方法、数控装置的初始化方法、备板的更换方法及注意事项等，因系统的不同，其方法也有所不同，这就需要根据具体情况具体分析，参考有关维修资料及个人工作经验予以解决。