工業(yè)自動(dòng)化儀表過(guò)去曾稱(chēng)為“熱工儀表”，按照國際電工委員會(huì )（IEC）的命名應為“過(guò)程檢測控制儀表”。根據生產(chǎn)過(guò)程中信息流程的基本形式，工業(yè)自動(dòng)化儀表劃分為檢測儀表、顯示儀表、控制儀表、執行器和計算機控制系統。目前工業(yè)自動(dòng)化儀表科學(xué)正沿著(zhù)數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、人性化的方向發(fā)展。新型的全數字化現場(chǎng)總線(xiàn)儀表，同時(shí)具有信息的采集、存儲、處理和傳輸功能。儀表的功能也不再局限于檢測與執行，許多控制系統的功能已下移至現場(chǎng)儀表，對儀表的EMC性能和可靠性提出了更高的要求。而從工業(yè)自動(dòng)化儀表本身而言，都采用二線(xiàn)制4～20mA低電平標準信號，非常容易受到干擾，產(chǎn)品的EMC性能成為行業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)。

EMC試驗標準

國際上工業(yè)自動(dòng)化儀表的電磁兼容標準化工作由IEC/TC65工業(yè)過(guò)程測量和控制標準化委員會(huì )歸口，我國相對應的標委會(huì )是SAC/TC 124國內工業(yè)過(guò)程測量和控制標準化技術(shù)委員會(huì )。在1992年曾由其負責起草了我國*早的電磁兼容基礎標準——GB/T 13926系列工業(yè)過(guò)程測量和控制裝置的電磁兼容基礎標準，其中包括總論、靜電放電要求、輻射電磁場(chǎng)要求、電快速瞬變脈沖群要求 P1u 。在此基礎上，1998年IEC/TC 77 標委會(huì )組織起草了GB/T 17626系列電氣、電子設備的電磁兼容基礎標準， GB/T 13926系列標準被替代，退出了歷史舞臺。

目前，工業(yè)自動(dòng)化儀表行業(yè)現行的電磁兼容相關(guān)基礎標準還有JB/T 6239系列標準——工業(yè)自動(dòng)化儀表通用試驗方法，其中包括共模、串?？箶_度試驗、電源電壓頻率變化抗擾度試驗、電壓電壓低降試驗、電源短時(shí)中斷試驗、電源快速瞬變單脈沖抗擾度試驗，主要規定了工業(yè)自動(dòng)化儀表電源畸變影響的試驗和性能評價(jià)的方法，模擬電網(wǎng)偶然出現的情況，考核儀表的應變能力。JB/T 9233工業(yè)自動(dòng)化儀表通用試驗方法中的第11部分還規定了外界磁場(chǎng)影響。JB/T 9233 和JB/T 6239系列標準目前正在重新修訂整合，并將上升為國家標準。

我國工業(yè)自動(dòng)化儀表行業(yè)產(chǎn)品類(lèi)標準是GB/T 18268-2000《測量、控制和實(shí)驗室用的電設備 電磁兼容性》（idt IEC 61326），該標準規定的EMC試驗項目有靜電放電、射頻電磁場(chǎng)輻射、額定工頻磁場(chǎng)、電壓暫降、短時(shí)中斷、脈沖群、浪涌、射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾、輻射發(fā)射、傳導發(fā)射?，F在此標準正在修訂中，未來(lái)新的標準將會(huì )增加諧波和電壓波動(dòng)測試要求，并對不同類(lèi)別的儀表提出特殊的EMC要求。

EMC試驗通用要求

儀表使用的環(huán)境場(chǎng)所不同，EMC試驗要求也隨之不同，GB/T 18268標準將環(huán)境場(chǎng)所分為工業(yè)現場(chǎng)和受控的電磁環(huán)境區域。工業(yè)現場(chǎng)的試驗等級要求要高于受控的電磁環(huán)境區域。值得注意的是，GB/T 18268標準中所說(shuō)的實(shí)驗室并不是我們通常理解的實(shí)驗室的概念，而是指分析、試驗和服務(wù)的具有受控的電磁環(huán)境區域（包括控制室），在此環(huán)境中要求有設備保護裝置，如不間斷電源（UPS）、濾波器或浪涌抑制器，并且這些區域的工作人員通常是指經(jīng)過(guò)培訓能夠通過(guò)設備用戶(hù)或設施識別和控制電磁兼容性威脅的專(zhuān)業(yè)人員。而我國目前的工業(yè)場(chǎng)所的控制室或實(shí)驗室，常常忽略采取專(zhuān)門(mén)的EMC措施或進(jìn)行相關(guān)培訓，從而導致儀表順利通過(guò)EMC試驗后，而在現場(chǎng)使用中卻出現了EMC問(wèn)題。

根據目前我國許多工業(yè)現場(chǎng)的工頻磁場(chǎng)強度常會(huì )大于GB/T 18268標準規定的3A/m ，在JB/T 9233.11中特別提出了對外磁場(chǎng)影響的補充要求，規定*高的工頻磁場(chǎng)強度為400A/m。GB/T 18268標準規定了電源瞬態(tài)變化影響，JB/T 6239系列標準對電源畸變影響提出要求。電源單脈沖試驗迭加一個(gè)與主峰值電壓同相的脈沖電壓，其能量為0.1J，脈沖幅值為主電壓的100％、200％、300％和500％；交流電源中斷時(shí)間為20ms、100 ms、200 ms、500 ms；直流電源中斷時(shí)間為5 ms、20ms、100 ms、200 ms、500 ms；電源降低試驗是降電源電壓低降到公稱(chēng)值的75％并保持5s，觀(guān)察對儀表的影響。

**相關(guān)設備的EMC試驗特殊要求

如果設備在嚴酷的電磁環(huán)境下使用或安裝在某些特殊的位置時(shí)，即**相關(guān)的設備，抗干擾水平要高于標準規定的水平。由于涉及到功能**并可能導致危險，國際上相關(guān)組織對此相當重視，著(zhù)手研究和制定了工業(yè)過(guò)程控制儀表的**相關(guān)設備的電磁兼容性要求。目前 IEC 61326－3－1和IEC 61326－3－2標準已經(jīng)發(fā)布，其中規定了**相關(guān)設備的抗擾度水平的附加要求，包括概率非常低的可能發(fā)生在任何場(chǎng)所的極端情況。試驗模擬設備工作狀態(tài)下嚴酷的電磁現象，如瞬時(shí)脈沖是模擬數字電路或者數字信號傳輸的瞬變狀態(tài)。為了增加**完整性等級（SIL）的電磁抗擾度的可置信度，在進(jìn)行抗電磁現象性能試驗時(shí)相對于基礎標準要施加更多數量的脈沖或者加長(cháng)試驗的時(shí)間以及提高試驗等級。例如對用于SIL3的設備，電快速瞬變試驗的等級為4kV，試驗持續時(shí)間應為基礎標準規定時(shí)間的5倍。

EMC試驗性能判據

工業(yè)自動(dòng)化儀表的EMC性能判據要求按其應用的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)規定，即使是同一儀表應用于不同生產(chǎn)過(guò)程則EMC性能判據也不相同，所以產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)應明示產(chǎn)品預期使用的場(chǎng)所和生產(chǎn)過(guò)程。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程分為離散加工過(guò)程、連續生產(chǎn)過(guò)程兩大類(lèi)，通常對于連續運行設備的電磁兼容性能要求較高，而對于非連續運行設備的電磁兼容性能要求低。

非**相關(guān)的設備的性能判據通常分為4個(gè)等級，而**相關(guān)的設備則對每個(gè)等級提出了補充要求,如下例所示。

非**相關(guān)設備性能判據B:

試驗時(shí)，功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復；

對應的**相關(guān)設備性能判據:

2a——試驗時(shí)，功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復,失效可以被自動(dòng)診斷偵測，提示失效信息

2b——試驗時(shí)，功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復,失效不可以被自動(dòng)診斷偵測

2c——試驗時(shí)，功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復,暫時(shí)的可復現的性能降低，提示降低信息

工業(yè)現場(chǎng)的EMC問(wèn)題及要求

隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化儀表的安裝、運行環(huán)境電磁環(huán)境條件愈加惡劣，而且安裝操作的非規范性，導致工業(yè)現場(chǎng)EMC問(wèn)題層出不窮，儀表安裝運行急需EMC要求規范。

案例一：在電子、電氣設備密集度高的工業(yè)現場(chǎng)，大功率設備（如發(fā)動(dòng)機、變頻器、機床等） 和低功率（如傳感器、變送器等）設備安裝在同一區域。

EMC要求：二者安裝位置相對遠，對于易受干擾的小功率自動(dòng)化儀表設備*好安裝在金屬機殼內或者機柜內，配電系統應安裝濾波器等措施。

案例二：信號線(xiàn)和電源線(xiàn)混合并行走線(xiàn)，現場(chǎng)走線(xiàn)長(cháng)度通常大于20 m等。

EMC要求：信號線(xiàn)和電源線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)，盡量采取垂直和水平布線(xiàn)方式，避免形成環(huán)狀。

案例三：工業(yè)現場(chǎng)接地共用一個(gè)金屬架，而且浮空，使得接地系統非但未成為電磁騷擾的泄放通路，反而變成了騷擾源。

EMC要求：規范接地系統，對于大功率和小功率設備應有專(zhuān)門(mén)的接地樁，不能連接在一起。接地應良好，接地電阻*好小于1Ω。

通常工業(yè)自動(dòng)化儀功率較小且較少采用高頻電路，如檢測儀表、顯示儀表等，抗擾度問(wèn)題相對難解決，輻射發(fā)射和傳導發(fā)射出現問(wèn)題的概率較低。

發(fā)展方向

真正解決工業(yè)自動(dòng)化儀表的EMC問(wèn)題，確保儀表在安裝、運行、維護、重新裝配、升級直至報廢的整個(gè)生命周期內的EMC**性，不僅應在設計階段采取EMC措施，而且應提供制造商、安裝人員、操作者和維護人員充分的EMC信息或規范，從而獲得*佳的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益。