為做好PLC系統的質量控制工作，軟件測試是工程實施階段質量控制的一種有效手段。基于PLC軟件的特殊性（非CPU指令代碼）和深嵌入式特點，其軟件測試環境很難搭建，對測試用例特別是異常測試用例的注入帶來了困難。目前主流的測試方法主要有三種：全數字仿真測試環境下的PLC軟件測試、硬件在回路環境下的PLC軟件測試、形式化驗證。

硬件在回路（HiL）測試技術包括實時處理器、I/O接口和操作界面，可以精確的仿真測試系統中物理上并不存在的部分。實時處理器提供硬件I/O通信、數據記錄、激勵生成和模型執行等。I/O接口提供被測電子控制單元（ECU）與模型仿真的虛擬環境之間的傳感器和PLC控制器的交互。操作界面與實時處理器通信，提供測試命令、可視化、配置管理、分析和報告任務。HiL技術采用硬件故障插入在ECU和被測試系統之間產生信號故障，達到測試和驗證故障條件下設備性能的目的。

硬件在回路技術與PLC相結合，將PLC的電機信號、開關量信號等各種控制信號轉化成數學模型，與I/O接口模擬成為一個受控對象模型，將電壓、電流、電磁、浪涌脈沖等硬件激勵以及越界值、非法指令、樁程序段、靶子程序段等軟件故障作為測試序列加載到受控對象模型，實際輸出平均故障前時間MTBF、故障次數、故障率、可靠度等指標，通過類比系統實際輸出與期望輸出來驗證PLC控制器。