《测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求 第31部分：安全相关系统和预期执行安全相关功能（功能安全）设备的抗扰度要求 一般工业应用gbt 18268.31-2022》详细解读

《测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第31部分：安全相关系统和预期执行安全相关功能（功能安全）设备的抗扰度要求一般工业应用gb/t18268.31-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语、定义和缩略语3.1术语和定义3.2缩略语4综述5电磁兼容试验计划5.1总则contents目录5.2试验说明5.3试验时EUT的配置5.4试验时EUT的工作条件5.5性能判据规范5.6试验描述6性能判据6.1性能判据DS6.2性能判据DS的应用6.3性能判据DS在应用中需要考虑的方面contents目录7抗扰度要求8功能安全相关的EUT试验布置和试验原理8.1用于安全相关系统的系统和设备的试验8.2用于安全相关系统的设备的试验原理8.3安全相关系统的试验原理8.4试验配置和试验性能8.5监视9试验结果和试验报告附录A(资料性)应用IEC61326-3系列标准的方法contents目录附录B(资料性)电磁环境评估附录C(资料性)抗扰度试验中允许的影响参考文献011范围规定了抗扰度试验要求本部分详细阐述了安全相关系统和执行安全相关功能设备在电磁环境下应满足的抗扰度试验要求。涵盖一般工业应用本标准的范围广泛，适用于一般工业应用中的各类安全相关系统和设备。1范围022规范性引用文件123详细阐述了电磁兼容性的基本概念、原理和方法，为理解和实施本部分提供基础支撑。电磁兼容性基础标准针对安全相关系统的设计和运行，提出了具体的抗扰度要求，确保系统的稳定性和可靠性。安全相关系统标准针对预期执行安全相关功能的设备，制定了相应的抗扰度测试方法和评估准则，以保障设备在复杂电磁环境中的正常运行。功能安全设备标准2规范性引用文件033术语、定义和缩略语电磁兼容性设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。抗扰度装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。安全相关系统用于实现一个或多个安全功能的系统，其失效或故障有可能导致安全功能的丧失或降低。3术语、定义和缩略语043.1术语和定义3.1术语和定义电磁兼容性设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。抗扰度装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。安全相关系统为实现或保持功能安全状态所必需的电气/电子/可编程电子系统或这些系统的组合。053.2缩略语ElectromagneticCompatibility，电磁兼容性。EMCFunctionalSafetyManagement，功能安全管理。FSMEquipmentUnderTest，被测设备。EUT3.2缩略语03FIFaultInjection，故障注入。01SISafetyIntegrity，安全完整性。02FMEAFailureModesandEffectsAnalysis，失效模式和效果分析。3.2缩略语MTBFProbabilityofFailureonDemand，要求时的失效概率。PFDFSSFunctionalSafetySpecification，功能安全规格书。MeanTimeBetweenFailures，平均故障间隔时间。3.2缩略语ASIL01AutomotiveSafetyIntegrityLevel，汽车安全完整性等级。SFF02SafeFailureFraction，安全失效占比。CCR03CentralControlRoom，中央控制室。3.2缩略语LRULineReplaceableUnit，线性可更换单元。FFTFaultTreeFaultanalysis，故障树分析。SILSafetyIntegrityLevel，安全完整性等级。3.2缩略语LogicControlSystem，逻辑控制系统。SafetyRequirementSpecification，安全需求规范。FaultTreeanalysis，故障树分析。这是一种自上而下的逻辑分析方法，通过对可能造成系统失效的硬件、软件、环境、人为因素进行分析，画出故障树，从而确定系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率，以采取措施，提高系统可靠性。它是一种系统可靠性分析的重要方法。LCSSRSFFT3.2缩略语FailureModes,EffectsandCriticalityAnalysis，故障模式、影响与危害性分析。这是一种预防性的质量工具，通过对产品各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响进行分析，提出可能采取的预防改进措施，以提高产品质量和可靠性。FailureReporting,AnalysisandCorrectiveActionSystem，故障报告、分析及纠正措施系统。这是一个系统化的处理问题方法，包括了问题的报告、分析和解决，并对解决情况进行跟踪，以确保问题得到彻底解决。同时，该系统还可以收集和分析故障数据，为改进设计和提高产品质量提供依据。FMECAFRACAS3.2缩略语064综述随着工业领域对电气设备安全性和可靠性的要求不断提高，制定相应电磁兼容性标准势在必行。行业发展需求为了与国际标准保持一致，提高我国工业产品的国际竞争力，需要制定符合国际规范的电磁兼容性要求。国际标准接轨安全相关系统和设备的抗扰度是确保工业生产安全的关键因素，对其进行标准化规定具有重要意义。功能安全重要性4综述075电磁兼容试验计划验证设备在电磁环境中的性能通过试验验证设备在规定的电磁骚扰条件下，是否能够正常工作，性能是否下降。评估设备抗扰度能力确定设备在遭受电磁骚扰时，能否保持其预定的功能安全性能。符合标准要求确保设备满足相关国家和行业标准对电磁兼容性的要求。5电磁兼容试验计划085.1总则目的和范围本部分旨在规定安全相关系统和预期执行安全相关功能的设备在电磁兼容性方面的抗扰度要求，以确保其在电磁环境中的可靠运行。本标准适用于一般工业应用的安全相关系统和设备。术语和定义总则中明确了本标准中使用的术语及其定义，如电磁兼容性、抗扰度、安全相关系统等，以确保读者对标准内容的准确理解。标准结构概述对本标准的结构进行了简要说明，包括各章节的主要内容和相互关系，帮助读者快速了解标准的整体框架。5.1总则095.2试验说明验证设备在电磁干扰下的性能通过进行一系列抗扰度试验，评估设备在规定条件下的性能是否满足安全要求。确定设备抗扰度等级根据试验结果，对设备的抗扰度进行分级，为设备的合理选用提供依据。提高设备可靠性通过试验发现设备在电磁兼容方面存在的问题，进而改进设计，提高设备的可靠性。5.2试验说明030201105.3试验时EUT的配置

5.3试验时EUT的配置明确EUT的定义和范围在试验前，应明确被测试的设备（EUT）的具体定义及其所涵盖的范围，以确保试验的准确性和有效性。保持EUT的原始状态在配置过程中，应尽可能保持EUT的原始状态，包括其硬件和软件配置，以反映其在实际使用环境中的真实情况。考虑试验需求和目的在配置EUT时，还需充分考虑试验的具体需求和目的，从而选择合适的配置方案，以支持试验的顺利进行。115.4试验时EUT的工作条件进行试验时，应确保EUT（被测设备）处于标准的环境条件下，包括温度、湿度、气压等，以确保试验结果的准确性和可靠性。标准环境条件为EUT提供稳定的电源供应，并确保电源质量满足试验要求，以防止电源波动对试验结果产生干扰。电源条件根据试验需求，为EUT提供适当的信号输入，包括模拟信号、数字信号等，以检验其在不同信号条件下的性能表现。信号条件5.4试验时EUT的工作条件125.5性能判据规范区分安全与非安全功能针对设备中不同的功能，应区分安全相关功能和非安全相关功能，并为它们分别设定合理的性能判据。考虑预期用途性能判据的制定还需考虑设备的预期用途和使用环境，以确保在实际应用中具备足够的抗干扰能力。基于风险评估性能判据应基于设备或系统的风险评估来确定，确保相关安全功能在电磁干扰下仍能保持所需的性能水平。5.5性能判据规范135.6试验描述电磁环境日益复杂随着科技的发展，各种电子设备广泛应用，导致电磁环境日益复杂，对设备抗扰度提出了更高要求。功能安全需求增加安全相关系统和设备在工业生产中的应用越来越广泛，其正常运行对保障安全生产具有重要意义。标准化进程加速为了规范和指导相关产品的设计和生产，提高电磁兼容性，国家制定了相应的标准和规范。5.6试验描述146性能判据设备在电磁扰动作用下，应能保持其功能或性能的正常，不出现误动作或性能降低。准则要求测试方法应用场景按照标准规定的测试方法和等级进行电磁兼容性测试，验证设备是否符合性能判据A的要求。该性能判据适用于那些功能或性能正常对设备整体运行至关重要的场合。6性能判据156.1性能判据DS6.1性能判据DS在设备的研发、测试、验证等阶段，应依据确定的性能判据对设备的抗扰度进行评估，确保设备在规定的电磁干扰下能够正常工作并满足安全要求。性能判据的应用性能判据是评估设备在电磁干扰下是否保持功能的关键指标，其确定应遵循明确、可量化、可验证的原则。确定性能判据的原则根据设备的安全功能等级，性能判据可分为不同的类别，如安全完整性等级（SIL）相关的性能判据、风险降低相关的性能判据等。性能判据的分类166.2性能判据DS的应用基于风险评估性能判据的确定应基于对相关风险的全面评估，包括设备故障可能导致的潜在危险。定量与定性相结合在确定性能判据时，应结合定量分析和定性评估的方法，确保判据的科学性和合理性。考虑安全完整性等级针对不同的安全完整性等级，应设定相应的性能判据，以满足不同安全需求。6.2性能判据DS的应用176.3性能判据DS在应用中需要考虑的方面客观性原则性能判据应具备可量化、可测试的特点，以便对设备性能进行客观评估。一致性原则性能判据应与相关国际标准或行业规范保持一致，以确保评估结果的通用性和可比性。功能性原则性能判据应基于设备的功能要求，确保其在实际应用中能够满足预期的安全或执行安全相关功能的需求。6.3性能判据DS在应用中需要考虑的方面187抗扰度要求测试目的验证设备在遭受电快速瞬变脉冲群干扰时的性能。测试方法按照标准规定的实验等级和参数设置，对设备施加电快速瞬变脉冲群干扰。判定准则设备在干扰期间及干扰后，应能正常工作，无性能降低或功能丧失。7抗扰度要求198功能安全相关的EUT试验布置和试验原理反映实际使用情况试验布置应尽可能模拟设备在实际使用中的情况，包括设备的安装方式、连接方式以及与其他设备的相互作用等。安全防护措施在试验过程中，应采取必要的安全防护措施，以降低试验对人员、设备以及环境造成的潜在风险。独立可重复性为确保试验结果的可靠性，试验布置应设计成可在不同实验室或环境下重复进行，同时保持试验条件的一致性。8功能安全相关的EUT试验布置和试验原理208.1用于安全相关系统的系统和设备的试验01通过模拟电磁干扰环境，测试系统和设备是否能够正常工作，不会引发危险或误动作。验证系统和设备在电磁干扰下的安全性02确定系统和设备能够承受的电磁干扰限值，为实际应用提供参考。评估系统和设备的抗扰度水平03通过试验，发现系统和设备在电磁兼容方面存在的问题，为后续的优化和改进提供依据。发现潜在问题及改进方向8.1用于安全相关系统的系统和设备的试验218.2用于安全相关系统的设备的试验原理评估设备的安全性能试验过程中，对设备在电磁干扰下的安全性能进行评估，以验证其是否满足相关安全标准的要求。为设备的设计和优化提供依据通过试验结果分析，找出设备在电磁兼容性方面存在的问题，为设备的设计和优化提供有力的依据。验证设备在电磁干扰下的性能通过试验，确保设备在规定的电磁环境下能够正常工作，不会因为电磁干扰而导致性能下降或功能失效。8.2用于安全相关系统的设备的试验原理228.3安全相关系统的试验原理验证安全相关系统在电磁干扰下的可靠性和稳定性。评估安全相关系统在电磁干扰下是否会产生危险或非预期的安全功能失效。确定安全相关系统抗电磁干扰的能力，为制造商提供改进意见和建议。8.3安全相关系统的试验原理238.4试验配置和试验性能确定试验样品及其配置包括被试验的EUT、所有相关的电缆、连接器、电源线等，并确保其按照实际使用情况进行配置。实验室环境与设施应满足标准规定的试验环境条件，如温度、湿度、电磁干扰等，以确保试验结果的准确性和可靠性。测试仪器与设备需选用符合标准要求的测试仪器和设备，并进行定期校准，以保证测试数据的准确性和有效性。8.4试验配置和试验性能248.5监视通过监视功能可以实时检测系统或设备的运行状态，确保其按照预期工作。确保系统或设备正常运行监视功能能够捕捉到系统或设备的异常行为，从而及时发现并处理潜在问题。及时发现异常情况通过持续的监视和数据分析，可以优化系统性能，进而提升整体可靠性。提高系统可靠性8.5监视259试验结果和试验报告9试验结果和试验报告包括试验时间、地点、参与人员、设备型号、试验参数等关键信息，确保试验过程可追溯。定量与定性评估相结合对试验结果进行定量测量和定性分析，综合评估设备抗扰度性能。对照标准要求将试验结果与国家标准规定进行对比，判断设备是否符合相关要求。详细记录试验数据26附录A(资料性)应用IEC61326-3系列标准的方法附录A(资料性)应用IEC61326-3系列标准的方法识别设备所属类型根据设