在設(shè)計安全PLC時，要考慮到很多因素，需要很多的特殊設(shè)計。比如：一臺安全PLC更強調(diào)內(nèi)部診斷，結(jié)合硬件和軟件，可以讓設(shè)備隨時檢測自身工作狀態(tài)的不適；一臺安全PLC具有的軟件，要使用一系列的特殊技術(shù)，能確保軟件的可靠性；一臺安全PLC具有冗余功能，即使一部分失效，也能夠維持系統(tǒng)運行；一臺安全PLC還具有外加的安全機制，不允許通過數(shù)字通信接口隨便讀寫內(nèi)部的數(shù)據(jù)。
　　特殊的電子線路，細致的診斷軟件分析，再加上對所有可能失效進行測試的完整性設(shè)計，確保了安全PLC具有測定99％以上的內(nèi)部元件潛在危險失效的能力。一種失效模式、影響和診斷分析（FMEDA）方法一直指導著設(shè)計，這種方法會指出每個元件是怎樣引起系統(tǒng)失效，并且告訴你系統(tǒng)應(yīng)該如何檢測這個失效。TUV的工程師會親自執(zhí)行失效測試，把它作為他們認證過程的一個部分。
　　安全PLC與常規(guī)PLC的不同還在于：安全PLC需要得到第三方專業(yè)機構(gòu)的安全認證，滿足苛刻的安全性和可靠性國際標準。必須徹底地采用系統(tǒng)方法，來設(shè)計和測試安全PLC。德國的TUV專家和美國的FM專家會提供對安全PLC設(shè)計和測試過程的、第三方獨立的確認和驗證。
　　嚴格的國際標準軟件應(yīng)用于安全PLC。這些標準需要特殊技術(shù)，避免復(fù)雜性。更進一步的分析和測試，細致地檢查操作系統(tǒng)的任務(wù)交互操作。這種測試包括實時的交互操作，比如多任務(wù)（當使用時）和中斷。還需要進行一種特殊的診斷，被稱為“程序流控制”和“數(shù)據(jù)確認”。程序流檢查能確保基本功能能按正確的順序執(zhí)行，數(shù)據(jù)確認使所有的關(guān)鍵數(shù)據(jù)在存儲器里進行冗余存儲，并且在使用前進行有效性測試。在軟件開發(fā)過程中，一個安全PLC需要附加的軟件測試技術(shù)。為了核實數(shù)據(jù)完整性檢查，必須執(zhí)行一系列“軟件失效注入”測試，也就是人為對程序進行故意破壞，來檢查PLC的響應(yīng)是否運行在預(yù)計的安全方式。軟件的設(shè)計和測試帶有詳細的文件資料，這樣第三方的檢查員就能夠明白PLC的運行原理，而多數(shù)軟件開發(fā)沒有使用這種規(guī)范的操作流程，這也正好說明為什么眾多的垃圾軟件會出現(xiàn)那么多的臭蟲而無法發(fā)現(xiàn)了。