在現(xiàn)代工業(yè)自動化系統(tǒng)中，工業(yè)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(chǎn)等領域。其運行穩(wěn)定性直接關系到整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全、效率與連續(xù)性。然而，工業(yè)現(xiàn)場環(huán)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(wǎng)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(shù)據(jù)丟失甚至系統(tǒng)宕機。因此，確保工業(yè)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(huán)境下穩(wěn)定運行的關鍵。

為規(guī)范工業(yè)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(tǒng)的抗擾度測試與看門狗功能驗證，已成為工業(yè)控制計算機研發(fā)、生產(chǎn)與驗收過程中不可或缺的技術環(huán)節(jié)。

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(chǎn)生過度電磁干擾（發(fā)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(yè)控制計算機而言，抗擾度尤為重要。靜電放電是現(xiàn)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(chǎn)生數(shù)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(guī)定了試驗等級、試驗方法、試驗環(huán)境和性能判據(jù)。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(jù)使用環(huán)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(yè)現(xiàn)場等高干擾環(huán)境下的設備。測試過程中，需在設備的正常使用狀態(tài)下，對其外殼、操作部件、接口端子等可接觸部位施加規(guī)定次數(shù)和強度的放電脈沖，觀察設備是否出現(xiàn)功能喪失、數(shù)據(jù)錯誤、重啟或死機等異常現(xiàn)象。

二、測試實施流程與技術要點

1. 試驗環(huán)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(guī)定距離。環(huán)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(yōu)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(shù)根據(jù)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(qū)域、散熱孔等均為必測位置。

4. 性能判據(jù)評估測試期間，設備應能持續(xù)運行，允許出現(xiàn)短暫響應延遲或顯示閃爍，但不得發(fā)生：

● 程序跑飛、系統(tǒng)死機；

● 數(shù)據(jù)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(xiàn)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(xié)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(tǒng)異常，工業(yè)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(huán)或停滯，未能按時喂狗，定時器超時后將自動觸發(fā)系統(tǒng)復位，強制重啟設備，恢復至正常工作狀態(tài)。

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(jiān)測設備是否能在異常發(fā)生后及時通過看門狗實現(xiàn)自動復位，并在復位后重新進入正常控制流程，且不丟失關鍵配置與運行數(shù)據(jù)。這一過程體現(xiàn)了系統(tǒng)“故障自恢復”能力，是高可靠性工業(yè)設備的重要標志。

測試中應重點關注：

● 看門狗觸發(fā)閾值設置是否合理；

● 復位電路是否獨立于主控系統(tǒng)，避免共因失效；

● 復位后系統(tǒng)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(fā)生時間與處理過程。

四、測試結果在產(chǎn)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(chǎn)品合規(guī)性判定，更能反向推動設計優(yōu)化。例如：

● 若設備在某部位頻繁出現(xiàn)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(fā)，需檢查時鐘穩(wěn)定性或調整喂狗邏輯；

● 測試數(shù)據(jù)可作為不同型號產(chǎn)品可靠性對比的依據(jù)，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(chǎn)品性能穩(wěn)定可控。同時，測試報告也是產(chǎn)品通過CE、CCC等認證的重要支撐材料。

五、注意事項與行業(yè)發(fā)展趨勢

需強調的是，電磁兼容測試是一項系統(tǒng)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(yè)現(xiàn)場典型干擾類型。

未來，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與邊緣計算的發(fā)展，工業(yè)控制計算機將面臨更復雜的電磁環(huán)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(jiān)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(lián)動影響也將成為研究重點。

六、結語

工業(yè)控制計算機的穩(wěn)定運行是現(xiàn)代工業(yè)體系安全高效運轉的基礎。依據(jù)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(tǒng)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(yè)履行產(chǎn)品質量責任、保障用戶生產(chǎn)安全的切實體現(xiàn)。

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(chǎn)品全生命周期管理，持續(xù)提升工業(yè)控制設備的環(huán)境適應性與運行可靠性，為我國制造業(yè)高質量發(fā)展提供堅實的技術支撐。

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