
一文掌握工控机必备与进阶的产业认证
当工控机被导入不同的垂直市场时,第一关被检视的往往不是效能,而是产品是否符合相关认证。而国际标准与行业认证不仅是合规的要求,更是设备能在恶劣环境中长期稳定运行的检视。 透过本文,可快速掌握工控机在不同垂直市场中,从基础到进阶的国际认证全貌,无论是产品导入或系统设计时间,都能更精准评估可行性。
基础认证:全球市场的共通语言
在进入行业认证之前,工控机需先通过通用的基础认证,以确保符合电子与电气产品在安全性与电磁兼容性方面的基本要求。其中,较具代表性的为欧洲市场的 CE 与北美市场的 FCC。
CE
CE(Conformité Européenne)是电子与电气产品进入欧盟市场的基本门坎,代表产品在设计与制造阶段符合欧盟相关要求,例如安全与电磁兼容性等规范。
FCC
FCC(Federal Communications Commission)则是由美国联邦通讯委员会制定,主要规范电子与通讯设备在运行时的射频辐射与电磁干扰水平。凡于美国市场销售、可能产生射频能量的产品,如计算机、通讯设备或工业控制器,皆须符合相关 FCC 技术规范。
进阶行业认证:因应不同垂直市场的严苛挑战
在实际导入中,除了 CE 或 FCC 外,系统整合商与终端用户更重视符合各产业环境与应用需求的行业认证,也是是否导入项目的重要依据。

制造业
制造业场域中,工控机多安装于产线设备、控制柜或机台内部,需在复杂电磁干扰环境下持续运算并执行应用任务。因此,电磁稳定性与产品安全性是选型时的重要指标,其中以 IEC / EN 61000 系列与 UL 认证较具代表性。
IEC/EN 61000-6-2/4
IEC/EN 61000 为工业环境 EMC 标准,涵盖发射(Emission)与抗扰度(Immunity)测试,包括 ESD、EFT、Surge、RS 与 CS 等项目。其抗扰要求远高于 CE EMC 标准,以 IEC 61000-6-2 为例,射频抗扰度(RS)由 3 V/m 提升至 10 V/m,传导抗扰度(CS)亦由 3 V 提升至 10 V,确保设备在高电磁干扰环境下的稳定运作能力。
UL
UL(Underwriters Laboratories)是北美具代表性的安全认证之一,亦为全球广泛采用的依据。不同于 CE 或 FCC 多采自我宣告机制,UL 认证需通过第三方实验室测试,并搭配后续工厂稽核,以确保量产产品持续符合安全标准。对工控机而言,通过 UL 认证代表其电气设计、绝缘、防火等关键面向已通过第三方验证,可确保设备在过热、短路或异常负载等情况下,仍符合安全规范,避免造成危害。

轨道交通
轨道交通应用中,工控机多安装于车厢、机柜或设备舱内,除需承受长时间震动、冲击与电源波动等严苛条件外,亦需基于乘客安全考虑符合防火相关规范,因此 EN 50155 与 EN 45545-2 为两大关键标准。
EN 50155
EN 50155 为欧洲电工标准化委员会 CENELEC 制定的轨道车辆电子与控制设备的标准,是工控机进入轨道交通市场的重要门坎。该标准针对列车运行环境,要求设备具备宽温能力,(短时间可达 85°C)、高湿与冷凝耐受性,并通过 IEC 61373 的震动与冲击测试,同时需在电源暂降、突波与中断等情况下维持稳定运作。在电磁兼容性方面,工控机需符合 EN 50121-3-2,其抗扰要求较 CE EMC 标准更为严格。例如 ESD 由 4 kV 提升至 6 kV、EFT 由 1 kV 提升至 2 kV,而 RS 更由 3 V/m 提升至 20 V/m。
EN 45545-2
EN 45545-2 为欧洲轨道交通针对车厢内材料与零组件防火性能的核心标准,目的在于火灾发生时降低火焰蔓延、烟雾密度及有毒气体生成,以确保乘客与运维人员安全。该标准依材料用途划分为 R1 至 R28,并依阻燃性、烟雾与毒性测试结果分为 HL1 至 HL3 三个火灾危害等级,其中 HL3 为较高要求,多用于隧道或高风险路线。对于安装于车厢内或乘客可及区域的工控机,其材料需符合 R24、R25 或 R26 等相关要求。

车载应用
车载应用中的工控机多安装于商用卡车、巴士与特种车辆上,需承受震动、温差与电源波动等条件,其中 EMC 尤为关键。设备不仅需避免干扰车辆电子系统,也需具备抗干扰能力,而欧洲的 E-mark 对于规范车载电子的电磁兼容性较为完整,也是多数系统整合商在选型时的基本门坎。
E-mark
E-mark 为联合国欧洲经济委员会 UNECE 及欧盟相关法规制定的车辆零组件与车载电子设备合格标示,用以确保设备于 EMC 方面符合欧洲市场要求。标示中的数字代表核发国别(如 E1 为德国、E4 为荷兰)。而测试重点涵盖电磁发射与抗扰能力,包括辐射发射、辐射抗扰、大电流注入(BCI)、带状线抗扰(Stripline)及电源瞬态测试等,用以验证设备在车载电磁环境中的稳定运作能力。

海事应用
海事应用的工控机,多部署于船舶驾驶舱、机舱及导航系统中,需长期承受高盐湿、剧烈震动、温度变化等状况,也需要面对来自导航雷达、通信天线与机舱高功率设备所产生的电磁干扰。IEC 60945 海事电子设备标准与 DNV 船级认证,是国际上颇具代表性的两大指标。
IEC 60945
IEC 60945 为国际电工委员会 IEC 针对船舶导航与通信设备制定的核心环境与EMC标准,用于评估海事电子设备在严苛航海环境中的可靠性与安全性。针对工控机的 EMC 规范上,除射频抗扰度(RS)需达 10 V/m 外,辐射发射(RE)亦须符合各频率区段的电磁干扰限制,并对关键通讯频段(如 VHF)设有更严格的控管要求。。此外,IEC 60945 亦涵盖盐雾腐蚀、高湿冷凝、震动与冲击,以及防水防尘等海事专属环境测试,以确保设备能在实际航海环境中稳定运作。
DNV
DNV 为全球知名的船级协会与第三方验证机构,是海事设备质量与可靠性的重要依据。其测试涵盖震动与冲击、宽温运作、高湿冷凝、盐雾腐蚀、电磁干扰及电源质量等关键条件,并要求设备具备足够的机械强度,以承受船舶长时间运行所产生的结构负载。与 IEC 60945 的主要差异在于,DNV 不仅着重于单一产品的测试项目与性能要求,更属于船级认证体系的一环,强调设备在整体船舶系统中的长期可靠性、安装条件与实际运行验证,通常需搭配文件审查、型式认证(Type Approval)与工厂稽核等流程,是海事设备进入市场的重要认证。
Q&A
Q1:工控机为什么需要国际认证?
A:
国际认证是工控机进入各产业与市场的重要门坎,亦是产品能适应不同应用环境的依据。透过符合相关标准与测试,不仅可降低系统导入与运作风险,也有助于提升设备的长期可靠性与稳定表现。
Q2:工控机在制造领域需要哪些认证?
A:
在制造环境中,工控机除了需符合 CE、FCC 等基本法规认证外,更着重产品的电磁稳定性与安全性。符合工业环境 EMC(IEC / EN 61000-6-2/4)标准,可确保设备在高电磁干扰环境下仍能稳定运作。而取得 UL 安全认证可进一步提升产品安全性,是制造领域重要的两大认证。
Q3:轨道交通应用中,工控机需符合哪些关键认证?
A:
轨道交通应用中,工控机常见的重要认证包括 EN 50155(轨道车辆电子设备标准)、EN 50121-3-2(电磁兼容性)及 EN 45545-2(防火安全)等标准,以确保设备在震动、温度变化及高安全要求的环境下维持稳定与可靠运作。
Q4:车载应用中的工控机需要哪些认证?
A:
车载应用环境需面对电源波动、行驶中持续震动与电磁干扰等条件,其中电磁兼容性(EMC)为关键要求。E-mark 对于规范车载电子的电磁兼容性较为完整,也是多数系统整合商在选型时的重要依据。
Q5:海事工控机为什么需要 DNV 认证?
A:
海事应用环境具高盐湿、震动、温度变化及电磁干扰等挑战,工控机常见的重要认证包括 IEC 60945(海事设备标准)与 DNV 船级认证。前者确保设备在电磁兼容与环境测试下的运作能力,后者则验证产品在长时间航行与结构负载下的可靠性与安全性,确保设备能符合海事环境的实际运作需求。