1) Не тестим - в этом не видим большого смысла. Создать 100% условия как на объекте невозможно на мой взгляд.
2) Как таковых тестовых стендов нет, иногда делаем чтобы проверить какие-нибудь алгоритмы работы и настроить связь с нетрадиционными протоколами устройств.
Я думаю тут и так всё понятно что дело не в перегреве, а просто в бракованном контроллере сталкиваемся с этим постоянно. Если он не бракованный, то работает в гораздо худших условиях чем у вас - может стоять в самом вверху шкафа, плюс ещё 5 ЧП в шкафу температура там гораздо выше чем у вас и работает годами. А бывает и просто на столе перестаёт работать после подачи питания.