在現代工業自動化系統中，工業控制計算機作為核心控制單元，廣泛應用于智能制造、電力能源、軌道交通、化工生產等領域。其運行穩定性直接關系到整個生產系統的安全、效率與連續性。然而，工業現場環境復雜，存在大量電磁干擾源，如變頻器啟停、繼電器動作、靜電放電、電網波動等，這些都可能對控制計算機造成干擾，導致程序異常、數據丟失甚至系統宕機。因此，確保工業控制計算機具備足夠的電磁兼容抗擾度能力，并配備可靠的看門狗復位機制，是保障其在嚴苛環境下穩定運行的關鍵。

為規范工業控制設備的電磁兼容性能，我國制定了系列國家標準，其中GB/T 17626.2-2018《電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗》是核心標準之一，專門用于評估電氣電子設備對靜電放電（ESD）干擾的抵抗能力。該標準等效采用國際電工委員會IEC 61000-4-2:2008，具有高度的科學性與權威性。結合該標準，開展系統的抗擾度測試與看門狗功能驗證，已成為工業控制計算機研發、生產與驗收過程中不可或缺的技術環節。

一、電磁兼容抗擾度測試的核心意義

電磁兼容性（EMC）包含兩個方面：一是設備自身不對外界產生過度電磁干擾（發射）；二是設備能承受外界電磁干擾而不失常（抗擾度）。對于工業控制計算機而言，抗擾度尤為重要。靜電放電是現場最常見的干擾形式之一，操作人員觸摸機箱、設備移動摩擦等都可能產生數千伏靜電，若設備防護不足，極易通過外殼、接口或電路耦合進入內部，造成邏輯錯誤或元器件損壞。

GB/T 17626.2-2018明確規定了試驗等級、試驗方法、試驗環境和性能判據。標準將靜電放電測試分為接觸放電與空氣放電兩種方式，試驗等級根據使用環境劃分為1級至4級，其中4級為最嚴酷等級（接觸放電±8kV，空氣放電±15kV），適用于工業現場等高干擾環境下的設備。測試過程中，需在設備的正常使用狀態下，對其外殼、操作部件、接口端子等可接觸部位施加規定次數和強度的放電脈沖，觀察設備是否出現功能喪失、數據錯誤、重啟或死機等異?，F象。

二、測試實施流程與技術要點

1. 試驗環境要求測試應在專用屏蔽室中進行，地面鋪設水平耦合板，設備放置于厚度為0.5mm的絕緣墊上，與周圍金屬物體保持規定距離。環境溫度控制在15℃～35℃，相對濕度維持在30%～60%，以確保放電一致性。

2. 放電方式選擇

● 接觸放電：適用于導電表面，如金屬機箱、接地端子，優先使用；

● 空氣放電：用于非導電表面或無法接觸的部位，如塑料面板、顯示屏。

3. 放電點與次數根據設備結構確定所有可能被人體接觸的點，每個測試點進行至少10次正極性和10次負極性放電，間隔時間不小于1秒。關鍵控制按鈕、接口區域、散熱孔等均為必測位置。

4. 性能判據評估測試期間，設備應能持續運行，允許出現短暫響應延遲或顯示閃爍，但不得發生：

● 程序跑飛、系統死機；

● 數據丟失或配置改變；

● 控制輸出誤動作；

● 需人工干預才能恢復的功能異常。

若設備在測試中出現上述問題，則判定為不滿足標準要求。

三、看門狗復位功能的協同驗證

盡管通過電磁兼容設計可大幅降低干擾影響，但為應對極端情況下的系統異常，工業控制計算機普遍配備“看門狗”（Watchdog Timer）機制。看門狗是一種硬件或軟件定時器，需由主程序周期性“喂狗”以重置計時。一旦程序因干擾陷入死循環或停滯，未能按時喂狗，定時器超時后將自動觸發系統復位，強制重啟設備，恢復至正常工作狀態。

在電磁兼容抗擾度測試中，看門狗功能的可靠性需同步驗證。具體方法為：在施加靜電放電干擾的同時，監測設備是否能在異常發生后及時通過看門狗實現自動復位，并在復位后重新進入正?？刂屏鞒?，且不丟失關鍵配置與運行數據。這一過程體現了系統“故障自恢復”能力，是高可靠性工業設備的重要標志。

測試中應重點關注：

● 看門狗觸發閾值設置是否合理；

● 復位電路是否獨立于主控系統，避免共因失效；

● 復位后系統啟動時間是否滿足工藝要求；

● 是否具備事件記錄功能，便于事后追溯干擾發生時間與處理過程。

四、測試結果在產品設計與質量控制中的應用

通過GB/T 17626.2-2018測試，不僅可用于產品合規性判定，更能反向推動設計優化。例如：

● 若設備在某部位頻繁出現干擾響應，可針對性加強屏蔽、增加濾波電路或改進接地設計；

● 若看門狗頻繁誤觸發，需檢查時鐘穩定性或調整喂狗邏輯；

● 測試數據可作為不同型號產品可靠性對比的依據，指導選型與升級。

在質量管理體系中，電磁兼容抗擾度測試應納入型式試驗與出廠檢驗項目，建立完整的測試檔案，確保每批次產品性能穩定可控。同時，測試報告也是產品通過CE、CCC等認證的重要支撐材料。

五、注意事項與行業發展趨勢

需強調的是，電磁兼容測試是一項系統工程，除靜電放電外，還應結合GB/T 17626系列其他標準，如射頻電磁場抗擾度（GB/T 17626.3）、電快速瞬變脈沖群（GB/T 17626.4）、浪涌（GB/T 17626.5）等，開展全項評估，全面覆蓋工業現場典型干擾類型。

未來，隨著工業互聯網與邊緣計算的發展，工業控制計算機將面臨更復雜的電磁環境與更高的可靠性要求。測試技術也將向自動化、智能化方向演進，如集成實時監控軟件、自動判讀異常、生成測試報告等，提升測試效率與客觀性。同時，功能安全（如IEC 61508）與信息安全（如IEC 62443）對電磁兼容性的聯動影響也將成為研究重點。

六、結語

工業控制計算機的穩定運行是現代工業體系安全高效運轉的基礎。依據GB/T 17626.2-2018開展電磁兼容抗擾度測試，并結合看門狗復位功能驗證，是從“防干擾”與“抗失效”兩個維度構筑系統可靠性的關鍵技術手段。這不僅是滿足國家標準的基本要求，更是企業履行產品質量責任、保障用戶生產安全的切實體現。

相關制造單位應高度重視電磁兼容設計與測試能力建設，將標準要求融入產品全生命周期管理，持續提升工業控制設備的環境適應性與運行可靠性，為我國制造業高質量發展提供堅實的技術支撐。

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