要经历多少“地狱”测试，才算合格的EtherCAT从站产品

 

导读

插板式模组是ZLG致远电子开发的可灵活设计的远程I/O扩展模块，可通过定制化底板集成各类接口，搭配多种功能模块，那它们的稳定性能得到保证吗？本文来讲一讲插板式模组经历了哪些“地狱测试”。

 

为保障设备在复杂工业环境下长期稳定运行，插板式模组需全面通过电磁兼容（EMC）与环境适应性两大类严格测试。其中，电磁兼容测试包括静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、雷击（浪涌）抗扰度、传导骚扰抗扰度、辐射骚扰等试验；环境适应性测试包括低温启动与运行、高温启动与运行、温度变化、恒定湿热等试验。

1. 静电放电抗扰度试验

静电是工业现场常见干扰源，试验中模块需对每个测试点进行20 次 ±8 kV 空气放电与20 次 ±4 kV 接触放电。以 ZIOC-E0016D 数字输出模组为例，在每通道 0.5 A、总输出 8 A 满功率条件下，经受上述静电冲击后仍保持正常工作，顺利通过测试。试验现场如下：

2. 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

该试验模拟电网切换、触点弹跳等带来的快速脉冲干扰。插板式模组测试时，对电源线、信号线、控制线施加 ±1 kV电压，持续 2 分钟输出5/100 kHz 交替脉冲群。以 ZIOC-E0008AU 模拟量输出模组为例，8 通道全载工作时，分别对信号线、电源线及 EtherCAT 网线施加干扰，模组运行稳定无异常。试验现场如下：

3. 雷击（浪涌）抗扰度试验

浪涌测试是 EMC 中最为严苛的项目之一，采用1.2/50 μs 开路电压 + 8/20 μs 短路电流组合波进行考核。ZCPC-80801 耦合器模组仅针对网口进行浪涌测试，试验电压 ±1 kV，测试通过等级为等级 B，各测试点按不同角度完成 5 次放电后，模组性能完好。相较于静电放电，浪涌测试持续时间更长、应力更大，目前插板式产品中仅 ZCPC-80801 耦合器模组进行该项测试。试验现场如下：

4. 传导骚扰抗扰实验

该试验从频率领域对产品进行更广度的评判，它要求插板式模组在3V 150kHz到80MHz的高频骚扰下，产品工作状态均一切正常。

测试结果显示插板式模组达到A级认定的好成绩。

5. 辐射骚扰试验

该实验是测试在产品正常工作下，其对外界输出的辐射影响情况。需要在电波暗室内运行插板式模组，用天线测量其在30MHz到1GHz宽频段内各个方向上的电磁辐射是否合格。

经测试，插板式模组工作时的对外辐射骚扰度较低，符合测试要求。

6. 低温与高温运行实验

低温启动试验是将试验机放入实验箱中，降温至-22℃保持4小时，又快速上升至25℃，保持30分钟，插板式样机在这样的环境下重复启动3次且性能均无异常。与之对应的是高温运行试验，样机在最高62℃的环境下保持4小时后降温到25℃保持30分钟，3次重复启动无错误现象，最终在这两个项目上插板式模组均符合性能等级A的要求。

7. 温度变化实验

该实验相当于将低温与高温两种条件结合起来，即试验温度改为-27℃～+62℃，其他条件类似，在这样更为极限的环境下，插板式模组依然可以顺利通过，并取得A级的优秀认定。

8. 恒定湿热试验

另一方面，在严苛湿度环境下的测试对产品的检验也是十分重要的。经试验，插板式模组以+42℃/85%RH条件下，经历至少16小时运行，且期间重复上下电，仍然一切性能正常，符合性能判据等级A。

本次专题我们讲解了插板式模组的测试项目，后面的专题我们将为大家讲解模组中各个模块的使用。