所谓启动诊断是指CNC系统每次从通电开始进入到正常的运行准备状态为止，系统内部诊断程序自动执行的诊断。它类似于计算机的开机诊断。利用启动诊断，可以测出系统大部分硬件故障，因此，它是提高系统可靠性的有力措施。每当数控系统通电开始，系统内部自诊断软件对系统中最关键的硬件和控制软件，例如装置中的CPU、RAM、ROM等芯片，MDI、CRT、I/O等模块及监控软件、系统软件等逐一进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。只有当全部项目都被确认无误后，才能进入正常运行准备状态，即CRT显示进入正常运行的基本画面（一般为位置显示画面）。如果检查出有错，机床则不再转入正常运行过程，而是转成报警过程，通过CRT或硬件（发光二极管）显示报警信息或报警号，指出哪个部分发生了故障。
启动诊断通常在一分钟内结束，有些采用硬盘驱动器的数控系统，例如SINUMERIK840C系统，因为要调用硬盘中的文件，时间要略长一些。开机自诊断一般按规定的步骤进行，以FANUC公司的FANUC 11系统为例，在诊断程序的执行过程中，系统主板上的七段数码管显示按9→8→7→6→5→4→3→2→1的顺序变化，相应的检查内容为：
9——对CPU进行复位，开始执行诊断指令。
8——进行ROM测试，表示ROM检查出错时，显示器变为b。
7——对RAM清零，系统对RAM中的内容进行清除，为正常运行做好准备。
6——对BAC（总线随机控制）芯片进行初始化。此时，若显示变为A，说明主板与CRT之间的传输出了差错；变为C，表示连接错误；变为F，表示I/O板或连接电缆不良；变为H，表示所用的连接单元识别号不对；显示小写字母c，表示光缆传输出错：显示J，表示PLC或接口转换电路不良等。
5——对MD1单元进行检查。
4——对CRT单元进行初始化。
3——显示CRT的初始画面，例如：软件版本号、系列号等。此时若显示变成L，表明PLC的控制软件存在问题；变为O，则表示系统未能通过初始化，控制软件存在问题。(www.xing528.com)
2——表示已完成系统的初始化工作。
1——表示系统已可以正常运转，此时若显示变为E，表示系统的主板或ROM板或CNC控制软件有故障。
在一般情况下CRT初始化完成后，若其他部分存在故障，CRT即可以显示出报警信息。
上述启动诊断有些可将故障原因定位到电路板或模块上，有些甚至可定位到芯片上，例如指出哪块EPROM出现了故障，但在很多情况下仅将故障原因定位在某一范围内，维修人员需要通过维修手册中所提供的多种可能造成的故障原因及相应排除方法中找到真正的故障原因并加以排除。例如：FAGOR 8025系统开机后，屏幕显示076Y-FEEDBACK ERROR。通过查询安装调试手册，可得知位置检测编码器输出信号错误。维修人员检查接插件及电缆后，发现一处被电缆拉坏，经调查了解，是由于运输时拆卸电动机不当造成的。
在对数控系统进行维修时，维修人员应了解该系统的自诊断能力，所能检查的内容及范围，做到心中有数。在遇到级别较高的故障报警时，可以关机，重新开机，让系统再进行启动自诊断，检查数控系统这些关键部分是否正常。
开机自诊断可保证所检测重要部件的可靠性，一旦发生故障，马上禁止运行。同时，为维修人员迅速排除一些疑难故障提供帮助。然而，目前一些数控系统的自诊断存在局限性，不可能将全部故障原因准确定位到一个具体的模块上。因此，维修人员要思路开阔，不放过任意故障疑点，最终找出故障真正原因。
启动诊断技术几乎在所有现代数控系统中得到了广泛应用和发展。例如：德国SIE- MENS、美国A-B公司、日本FANUC公司在70年代以后推出的CNC系统，在自诊断技术的实现上，大都采用了启动诊断方式。启动诊断为数控系统的正常运行提供了可靠的保证。
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