《測量、控制和實驗室用的電設備 電磁兼容性要求 第31部分：安全相關系統(tǒng)和預期執(zhí)行安全相關功能（功能安全）設備的抗擾度要求 一般工業(yè)應用gbt 18268.31-2022》詳細解讀

《測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求第31部分：安全相關系統(tǒng)和預期執(zhí)行安全相關功能（功能安全）設備的抗擾度要求一般工業(yè)應用gb/t18268.31-2022》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語、定義和縮略語3.1術語和定義3.2縮略語4綜述5電磁兼容試驗計劃5.1總則contents目錄5.2試驗說明5.3試驗時EUT的配置5.4試驗時EUT的工作條件5.5性能判據(jù)規(guī)范5.6試驗描述6性能判據(jù)6.1性能判據(jù)DS6.2性能判據(jù)DS的應用6.3性能判據(jù)DS在應用中需要考慮的方面contents目錄7抗擾度要求8功能安全相關的EUT試驗布置和試驗原理8.1用于安全相關系統(tǒng)的系統(tǒng)和設備的試驗8.2用于安全相關系統(tǒng)的設備的試驗原理8.3安全相關系統(tǒng)的試驗原理8.4試驗配置和試驗性能8.5監(jiān)視9試驗結(jié)果和試驗報告附錄A(資料性)應用IEC61326-3系列標準的方法contents目錄附錄B(資料性)電磁環(huán)境評估附錄C(資料性)抗擾度試驗中允許的影響參考文獻011范圍規(guī)定了抗擾度試驗要求本部分詳細闡述了安全相關系統(tǒng)和執(zhí)行安全相關功能設備在電磁環(huán)境下應滿足的抗擾度試驗要求。涵蓋一般工業(yè)應用本標準的范圍廣泛，適用于一般工業(yè)應用中的各類安全相關系統(tǒng)和設備。1范圍022規(guī)范性引用文件123詳細闡述了電磁兼容性的基本概念、原理和方法，為理解和實施本部分提供基礎支撐。電磁兼容性基礎標準針對安全相關系統(tǒng)的設計和運行，提出了具體的抗擾度要求，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。安全相關系統(tǒng)標準針對預期執(zhí)行安全相關功能的設備，制定了相應的抗擾度測試方法和評估準則，以保障設備在復雜電磁環(huán)境中的正常運行。功能安全設備標準2規(guī)范性引用文件033術語、定義和縮略語電磁兼容性設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。抗擾度裝置、設備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。安全相關系統(tǒng)用于實現(xiàn)一個或多個安全功能的系統(tǒng)，其失效或故障有可能導致安全功能的喪失或降低。3術語、定義和縮略語043.1術語和定義3.1術語和定義電磁兼容性設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力?？箶_度裝置、設備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。安全相關系統(tǒng)為實現(xiàn)或保持功能安全狀態(tài)所必需的電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)或這些系統(tǒng)的組合。053.2縮略語ElectromagneticCompatibility，電磁兼容性。EMCFunctionalSafetyManagement，功能安全管理。FSMEquipmentUnderTest，被測設備。EUT3.2縮略語03FIFaultInjection，故障注入。01SISafetyIntegrity，安全完整性。02FMEAFailureModesandEffectsAnalysis，失效模式和效果分析。3.2縮略語MTBFProbabilityofFailureonDemand，要求時的失效概率。PFDFSSFunctionalSafetySpecification，功能安全規(guī)格書。MeanTimeBetweenFailures，平均故障間隔時間。3.2縮略語ASIL01AutomotiveSafetyIntegrityLevel，汽車安全完整性等級。SFF02SafeFailureFraction，安全失效占比。CCR03CentralControlRoom，中央控制室。3.2縮略語LRULineReplaceableUnit，線性可更換單元。FFTFaultTreeFaultanalysis，故障樹分析。SILSafetyIntegrityLevel，安全完整性等級。3.2縮略語LogicControlSystem，邏輯控制系統(tǒng)。SafetyRequirementSpecification，安全需求規(guī)范。FaultTreeanalysis，故障樹分析。這是一種自上而下的邏輯分析方法，通過對可能造成系統(tǒng)失效的硬件、軟件、環(huán)境、人為因素進行分析，畫出故障樹，從而確定系統(tǒng)失效原因的各種可能組合方式或其發(fā)生概率，以采取措施，提高系統(tǒng)可靠性。它是一種系統(tǒng)可靠性分析的重要方法。LCSSRSFFT3.2縮略語FailureModes,EffectsandCriticalityAnalysis，故障模式、影響與危害性分析。這是一種預防性的質(zhì)量工具，通過對產(chǎn)品各組成單元潛在的各種故障模式及其對產(chǎn)品功能的影響進行分析，提出可能采取的預防改進措施，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。FailureReporting,AnalysisandCorrectiveActionSystem，故障報告、分析及糾正措施系統(tǒng)。這是一個系統(tǒng)化的處理問題方法，包括了問題的報告、分析和解決，并對解決情況進行跟蹤，以確保問題得到徹底解決。同時，該系統(tǒng)還可以收集和分析故障數(shù)據(jù)，為改進設計和提高產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。FMECAFRACAS3.2縮略語064綜述隨著工業(yè)領域?qū)﹄姎庠O備安全性和可靠性的要求不斷提高，制定相應電磁兼容性標準勢在必行。行業(yè)發(fā)展需求為了與國際標準保持一致，提高我國工業(yè)產(chǎn)品的國際競爭力，需要制定符合國際規(guī)范的電磁兼容性要求。國際標準接軌安全相關系統(tǒng)和設備的抗擾度是確保工業(yè)生產(chǎn)安全的關鍵因素，對其進行標準化規(guī)定具有重要意義。功能安全重要性4綜述075電磁兼容試驗計劃驗證設備在電磁環(huán)境中的性能通過試驗驗證設備在規(guī)定的電磁騷擾條件下，是否能夠正常工作，性能是否下降。評估設備抗擾度能力確定設備在遭受電磁騷擾時，能否保持其預定的功能安全性能。符合標準要求確保設備滿足相關國家和行業(yè)標準對電磁兼容性的要求。5電磁兼容試驗計劃085.1總則目的和范圍本部分旨在規(guī)定安全相關系統(tǒng)和預期執(zhí)行安全相關功能的設備在電磁兼容性方面的抗擾度要求，以確保其在電磁環(huán)境中的可靠運行。本標準適用于一般工業(yè)應用的安全相關系統(tǒng)和設備。術語和定義總則中明確了本標準中使用的術語及其定義，如電磁兼容性、抗擾度、安全相關系統(tǒng)等，以確保讀者對標準內(nèi)容的準確理解。標準結(jié)構(gòu)概述對本標準的結(jié)構(gòu)進行了簡要說明，包括各章節(jié)的主要內(nèi)容和相互關系，幫助讀者快速了解標準的整體框架。5.1總則095.2試驗說明驗證設備在電磁干擾下的性能通過進行一系列抗擾度試驗，評估設備在規(guī)定條件下的性能是否滿足安全要求。確定設備抗擾度等級根據(jù)試驗結(jié)果，對設備的抗擾度進行分級，為設備的合理選用提供依據(jù)。提高設備可靠性通過試驗發(fā)現(xiàn)設備在電磁兼容方面存在的問題，進而改進設計，提高設備的可靠性。5.2試驗說明030201105.3試驗時EUT的配置

5.3試驗時EUT的配置明確EUT的定義和范圍在試驗前，應明確被測試的設備（EUT）的具體定義及其所涵蓋的范圍，以確保試驗的準確性和有效性。保持EUT的原始狀態(tài)在配置過程中，應盡可能保持EUT的原始狀態(tài)，包括其硬件和軟件配置，以反映其在實際使用環(huán)境中的真實情況?？紤]試驗需求和目的在配置EUT時，還需充分考慮試驗的具體需求和目的，從而選擇合適的配置方案，以支持試驗的順利進行。115.4試驗時EUT的工作條件進行試驗時，應確保EUT（被測設備）處于標準的環(huán)境條件下，包括溫度、濕度、氣壓等，以確保試驗結(jié)果的準確性和可靠性。標準環(huán)境條件為EUT提供穩(wěn)定的電源供應，并確保電源質(zhì)量滿足試驗要求，以防止電源波動對試驗結(jié)果產(chǎn)生干擾。電源條件根據(jù)試驗需求，為EUT提供適當?shù)男盘栞斎?，包括模擬信號、數(shù)字信號等，以檢驗其在不同信號條件下的性能表現(xiàn)。信號條件5.4試驗時EUT的工作條件125.5性能判據(jù)規(guī)范區(qū)分安全與非安全功能針對設備中不同的功能，應區(qū)分安全相關功能和非安全相關功能，并為它們分別設定合理的性能判據(jù)?？紤]預期用途性能判據(jù)的制定還需考慮設備的預期用途和使用環(huán)境，以確保在實際應用中具備足夠的抗干擾能力。基于風險評估性能判據(jù)應基于設備或系統(tǒng)的風險評估來確定，確保相關安全功能在電磁干擾下仍能保持所需的性能水平。5.5性能判據(jù)規(guī)范135.6試驗描述電磁環(huán)境日益復雜隨著科技的發(fā)展，各種電子設備廣泛應用，導致電磁環(huán)境日益復雜，對設備抗擾度提出了更高要求。功能安全需求增加安全相關系統(tǒng)和設備在工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，其正常運行對保障安全生產(chǎn)具有重要意義。標準化進程加速為了規(guī)范和指導相關產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)，提高電磁兼容性，國家制定了相應的標準和規(guī)范。5.6試驗描述146性能判據(jù)設備在電磁擾動作用下，應能保持其功能或性能的正常，不出現(xiàn)誤動作或性能降低。準則要求測試方法應用場景按照標準規(guī)定的測試方法和等級進行電磁兼容性測試，驗證設備是否符合性能判據(jù)A的要求。該性能判據(jù)適用于那些功能或性能正常對設備整體運行至關重要的場合。6性能判據(jù)156.1性能判據(jù)DS6.1性能判據(jù)DS在設備的研發(fā)、測試、驗證等階段，應依據(jù)確定的性能判據(jù)對設備的抗擾度進行評估，確保設備在規(guī)定的電磁干擾下能夠正常工作并滿足安全要求。性能判據(jù)的應用性能判據(jù)是評估設備在電磁干擾下是否保持功能的關鍵指標，其確定應遵循明確、可量化、可驗證的原則。確定性能判據(jù)的原則根據(jù)設備的安全功能等級，性能判據(jù)可分為不同的類別，如安全完整性等級（SIL）相關的性能判據(jù)、風險降低相關的性能判據(jù)等。性能判據(jù)的分類166.2性能判據(jù)DS的應用基于風險評估性能判據(jù)的確定應基于對相關風險的全面評估，包括設備故障可能導致的潛在危險。定量與定性相結(jié)合在確定性能判據(jù)時，應結(jié)合定量分析和定性評估的方法，確保判據(jù)的科學性和合理性?？紤]安全完整性等級針對不同的安全完整性等級，應設定相應的性能判據(jù)，以滿足不同安全需求。6.2性能判據(jù)DS的應用176.3性能判據(jù)DS在應用中需要考慮的方面客觀性原則性能判據(jù)應具備可量化、可測試的特點，以便對設備性能進行客觀評估。一致性原則性能判據(jù)應與相關國際標準或行業(yè)規(guī)范保持一致，以確保評估結(jié)果的通用性和可比性。功能性原則性能判據(jù)應基于設備的功能要求，確保其在實際應用中能夠滿足預期的安全或執(zhí)行安全相關功能的需求。6.3性能判據(jù)DS在應用中需要考慮的方面187抗擾度要求測試目的驗證設備在遭受電快速瞬變脈沖群干擾時的性能。測試方法按照標準規(guī)定的實驗等級和參數(shù)設置，對設備施加電快速瞬變脈沖群干擾。判定準則設備在干擾期間及干擾后，應能正常工作，無性能降低或功能喪失。7抗擾度要求198功能安全相關的EUT試驗布置和試驗原理反映實際使用情況試驗布置應盡可能模擬設備在實際使用中的情況，包括設備的安裝方式、連接方式以及與其他設備的相互作用等。安全防護措施在試驗過程中，應采取必要的安全防護措施，以降低試驗對人員、設備以及環(huán)境造成的潛在風險。獨立可重復性為確保試驗結(jié)果的可靠性，試驗布置應設計成可在不同實驗室或環(huán)境下重復進行，同時保持試驗條件的一致性。8功能安全相關的EUT試驗布置和試驗原理208.1用于安全相關系統(tǒng)的系統(tǒng)和設備的試驗01通過模擬電磁干擾環(huán)境，測試系統(tǒng)和設備是否能夠正常工作，不會引發(fā)危險或誤動作。驗證系統(tǒng)和設備在電磁干擾下的安全性02確定系統(tǒng)和設備能夠承受的電磁干擾限值，為實際應用提供參考。評估系統(tǒng)和設備的抗擾度水平03通過試驗，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和設備在電磁兼容方面存在的問題，為后續(xù)的優(yōu)化和改進提供依據(jù)。發(fā)現(xiàn)潛在問題及改進方向8.1用于安全相關系統(tǒng)的系統(tǒng)和設備的試驗218.2用于安全相關系統(tǒng)的設備的試驗原理評估設備的安全性能試驗過程中，對設備在電磁干擾下的安全性能進行評估，以驗證其是否滿足相關安全標準的要求。為設備的設計和優(yōu)化提供依據(jù)通過試驗結(jié)果分析，找出設備在電磁兼容性方面存在的問題，為設備的設計和優(yōu)化提供有力的依據(jù)。驗證設備在電磁干擾下的性能通過試驗，確保設備在規(guī)定的電磁環(huán)境下能夠正常工作，不會因為電磁干擾而導致性能下降或功能失效。8.2用于安全相關系統(tǒng)的設備的試驗原理228.3安全相關系統(tǒng)的試驗原理驗證安全相關系統(tǒng)在電磁干擾下的可靠性和穩(wěn)定性。評估安全相關系統(tǒng)在電磁干擾下是否會產(chǎn)生危險或非預期的安全功能失效。確定安全相關系統(tǒng)抗電磁干擾的能力，為制造商提供改進意見和建議。8.3安全相關系統(tǒng)的試驗原理238.4試驗配置和試驗性能確定試驗樣品及其配置包括被試驗的EUT、所有相關的電纜、連接器、電源線等，并確保其按照實際使用情況進行配置。實驗室環(huán)境與設施應滿足標準規(guī)定的試驗環(huán)境條件，如溫度、濕度、電磁干擾等，以確保試驗結(jié)果的準確性和可靠性。測試儀器與設備需選用符合標準要求的測試儀器和設備，并進行定期校準，以保證測試數(shù)據(jù)的準確性和有效性。8.4試驗配置和試驗性能248.5監(jiān)視通過監(jiān)視功能可以實時檢測系統(tǒng)或設備的運行狀態(tài)，確保其按照預期工作。確保系統(tǒng)或設備正常運行監(jiān)視功能能夠捕捉到系統(tǒng)或設備的異常行為，從而及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題。及時發(fā)現(xiàn)異常情況通過持續(xù)的監(jiān)視和數(shù)據(jù)分析，可以優(yōu)化系統(tǒng)性能，進而提升整體可靠性。提高系統(tǒng)可靠性8.5監(jiān)視259試驗結(jié)果和試驗報告9試驗結(jié)果和試驗報告包括試驗時間、地點、參與人員、設備型號、試驗參數(shù)等關鍵信息，確保試驗過程可追溯。定量與定性評估相結(jié)合對試驗結(jié)果進行定量測量和定性分析，綜合評估設備抗擾度性能。對照標準要求將試驗結(jié)果與國家標準規(guī)定進行對比，判斷設備是否符合相關要求。詳細記錄試驗數(shù)據(jù)26附錄A(資料性)應用IEC61326-3系列標準的方法附錄A(資料性)應用IEC61326-3系列標準的方法識別設備所屬類型根據(jù)設