在自动化控制系统接地设计中必须要遵循一点地的原则:因系统有多台自动化设备构成,整个系统必须只能在一处接地,因为系统接地线和接地电阻都不可能为零,尤其是在高频或瞬变状态下更是如此;另外,当有大电流从接地极注入大地时,接地极极其附近的大地电位升高,如有多点地则会出现接地点间的电位差,形成干扰。即使是同一台设备中的系统地线,也应遵守一点地原则,否则形成接地环路,各点之间的接地电位差将会形成干扰被引入其它电路。为了研究上述各种接地系统间的关系,分析接地网体系的诸多因素及降低接地电阻的有效途径和具体方法,近年来“自动化装置接地工程学”作为一门崭新的学科,受到自动化控制领域的重视,也为自动化装置的接地系统的研究和实践奠定了理论基础。
2.4滤波技术
滤波器可以抑制交流电源线上输入的干扰瞬、变干扰信号及信号传输线上感应的各种干扰,滤波器可分为交流电源滤波器、信号传输线滤波和去耦滤波。交流电源滤波器大量应用在采用开关电源的系统中,加装交流电源滤波器后,一方面可以抑制外来的高频干扰,还可以抑制开关电源向外发送干扰。来自工频电源或雷击等瞬变干扰,经电源线的传导及直流电源侵入电子设备,这种干扰以共模和差模方式传播,可用电源滤波器滤除,在滤波电路中,有很多专用的滤波元件(如铁氧体磁环),它们能够改善电路的滤波特性,恰当地设计和使用滤波器是抗干扰技术的重要手段。例如开关电源通过电 源引线、辐射出的燥声有差模和共模之分,差模燥声抑制中采用的开关电源滤波器为π型滤波器,如图3(a)所示。图3(a)中,L
D为滤波扼流圈。若要对共模燥声有抑制能力,应采用如图3(b)所示的滤波电路。图3(b)中,Lc为滤波扼流圈。由于Lc的两个线圈绕向一致,当电源输入电流流过Lc时,所产生的磁场可以互相抵消,相当于没有电感效应,因此,它使用导磁率高的磁芯。Lc对共模燥声来说,相当于一个大电感量的电感,故它能有效的抑制共模传导燥声。开关电源输入端分别对地并接的电容C
Y对共模燥声起旁路作用。共模扼流圈两端并联的电容

C
X对共模燥声起抑制作用。R为C
X的放电电阻,他是VDE—0806和IEC—380安全技术标准所推荐的。图3(b)中各元件参数选择范围为:C
X=0.1—2μF;C
Y=2.2—33nF;Lc=几—几十Mh,随工作电流不同而取不同的参数值,如电流为25A时Lc=1.8mH;电流为0.3A时,Lc=47mH。另外在滤波器元件选择中,一定要保证输入滤波器的谐振频率低于开关电源的工作频率。
图4所示的滤波器可进一步提高差模燥声的抑制能力。CX电容器接在单相电源线的相线和零线之间,它上面除加有电源的额定电压外,还会叠加上相线和零线之间存在的各种电磁干扰峰值电压,为保证电容器失效后,不会导致工作人员遭电击,不危机人身安全,并考虑到应用中最坏的情况,CX安全等级分为两类,即X1和X2类,X1等级用于设备的峰值电压大于1.2KV场合,X2类用于设备峰值电压小于1.2KV的一般场合。