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摘 要：接地的可靠性直接关系着工业自控系统中各种仪表设备的安全性和准确性，同时也关系着整个系统和工艺要求是否能够达到设计和生产要求。为此对接地系统施工的严格要求和控制就显得格外重要。本文将从接地要求、接地原则、接地方法等方面探讨接地系统在工业自动控制中的施工技术。
关键词：自动控制系统 接地系统 保护接地 工作接地
一、工业施工中接地系统存在的必要性
将电路、单元与充作信号电位公共参考点的等位点或等位面实现低阻抗连接，称之为接地。在自控系统中，要求江保护接地和工作接地分别可靠的接地，可靠的接地系统能够保证系统的稳定运行。接地系统出现问题（接地电阻过大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等），会造员的触电伤害及设备的损坏。 因此，完善、可靠、正确的接地，是自控系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
二、自控系統的接地分类
在一般情况下，自动控制系统控制系统需要两种接地：保护地和工作地（逻辑地、屏蔽地等）。对于装有安全栅防爆措施的系统要求有本安地。
1.保护接地（CG，Cabinet Grounding）
是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。自控系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
2.工作接地（AG，Analog Grounding）
也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。自控系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。接入公共接地极。
三、自控系统的接地原则
1.一点接地和多点接地
一般情况下，高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地。在低频电路中，布线和元件间的电感不是大的问题，而接地形成的环路的干扰影响很大，因此常以一点作为接地点。但一点接地不适用于高频，地线上有电感而增加了地线阻抗，同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说，频率在1MHZ以下可用一点接地，高于10MHZ时，采用多点接地，在1MHZ到10MHZ之间可用一点接地，也可采用多点接地。通常自控系统采用一点接地。
2.交流地与信号地不能共用。
由于在一段电源地线的两点间会有数毫伏甚至几伏电压，对低电平信号电路来说，这是一具非常严重的干扰，因此必须加以隔截和防止。
四、自控系统的接地方式
1.利用电气接地网作为自控系统接地网，即与电气接地网共地；
2.为自控系统专门设置独立的接地网；
3.设自控系统专用接地网，经接地线、再接至电气接地网；
五、自控系统的接地方法
1.集中布置的自控设备接地方法（见下图）
2.分散布置的自控设备接地方法
分散布置的自控系统设备之间的连接一般是网络（通讯）线，例如：现场控制站分散到现场，而操作员站位于不同的控制室，分散直径在的范围内，各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线等连接。
2.1使用光纤连接的站点：各站点内的接地方法同集中布置的自控设备。
2.2用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点：
2.2.1控制室的各类地线先连接到公共连接板，公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去，整个接地网络是一个星型结构。
2.2.2使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备（信号避雷器、通流量不小于5KA）与自控的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极，二者不必有金属连接，各站点的接地方法同集中布置的自控设备。
2.2.3 5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设，钢管或桥架必须可靠接地。当雷击，或者电气事故造成两边地电位差过大时，信号避雷器可以保护两边的设备。
六、接地连线要求
自控系统的保护地和屏蔽地连线应使用铜芯绝缘电线或电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上。当接地连线距离较长、自控系统对接地电阻要求较高或接地干线分接的支线数量较多时，宜选用截面较大的电线电缆。
七、现场接地常用注意事项
1.现场控制站
接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘，屏蔽地汇流排与底座间绝缘，现场控制站必须按规定做好接地处理。即分别接至现场控制站接地汇流排上。I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地，保证等电位。
2.现场控制站
操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
3.I/O模件
模拟量模件的40端即直流24伏的负端接至逻辑地汇流排上，逻辑地汇流排接至屏蔽地，再接入总接地汇流排。
4.现场控制站的保护地应从机柜下方的接地螺钉接至接地分干线， 现场控制站的屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板。
5.接地系统的电阻必须进行测试，以保证接地能满足控制系统的要求。
参考文献
[1]乐嘉谦. 仪表工手册. 北京：化学工业出版社， 2000.5.
关键词：自动控制系统 接地系统 保护接地 工作接地
一、工业施工中接地系统存在的必要性
将电路、单元与充作信号电位公共参考点的等位点或等位面实现低阻抗连接，称之为接地。在自控系统中，要求江保护接地和工作接地分别可靠的接地，可靠的接地系统能够保证系统的稳定运行。接地系统出现问题（接地电阻过大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等），会造员的触电伤害及设备的损坏。 因此，完善、可靠、正确的接地，是自控系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
二、自控系統的接地分类
在一般情况下，自动控制系统控制系统需要两种接地：保护地和工作地（逻辑地、屏蔽地等）。对于装有安全栅防爆措施的系统要求有本安地。
1.保护接地（CG，Cabinet Grounding）
是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。自控系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
2.工作接地（AG，Analog Grounding）
也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。自控系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。接入公共接地极。
三、自控系统的接地原则
1.一点接地和多点接地
一般情况下，高频电路应就近多点接地，低频电路应一点接地。在低频电路中，布线和元件间的电感不是大的问题，而接地形成的环路的干扰影响很大，因此常以一点作为接地点。但一点接地不适用于高频，地线上有电感而增加了地线阻抗，同时各地线之间又产生电感耦合。一般来说，频率在1MHZ以下可用一点接地，高于10MHZ时，采用多点接地，在1MHZ到10MHZ之间可用一点接地，也可采用多点接地。通常自控系统采用一点接地。
2.交流地与信号地不能共用。
由于在一段电源地线的两点间会有数毫伏甚至几伏电压，对低电平信号电路来说，这是一具非常严重的干扰，因此必须加以隔截和防止。
四、自控系统的接地方式
1.利用电气接地网作为自控系统接地网，即与电气接地网共地；
2.为自控系统专门设置独立的接地网；
3.设自控系统专用接地网，经接地线、再接至电气接地网；
五、自控系统的接地方法
1.集中布置的自控设备接地方法（见下图）
2.分散布置的自控设备接地方法
分散布置的自控系统设备之间的连接一般是网络（通讯）线，例如：现场控制站分散到现场，而操作员站位于不同的控制室，分散直径在的范围内，各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线等连接。
2.1使用光纤连接的站点：各站点内的接地方法同集中布置的自控设备。
2.2用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点：
2.2.1控制室的各类地线先连接到公共连接板，公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去，整个接地网络是一个星型结构。
2.2.2使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备（信号避雷器、通流量不小于5KA）与自控的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极，二者不必有金属连接，各站点的接地方法同集中布置的自控设备。
2.2.3 5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设，钢管或桥架必须可靠接地。当雷击，或者电气事故造成两边地电位差过大时，信号避雷器可以保护两边的设备。
六、接地连线要求
自控系统的保护地和屏蔽地连线应使用铜芯绝缘电线或电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上。当接地连线距离较长、自控系统对接地电阻要求较高或接地干线分接的支线数量较多时，宜选用截面较大的电线电缆。
七、现场接地常用注意事项
1.现场控制站
接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘，屏蔽地汇流排与底座间绝缘，现场控制站必须按规定做好接地处理。即分别接至现场控制站接地汇流排上。I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地，保证等电位。
2.现场控制站
操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
3.I/O模件
模拟量模件的40端即直流24伏的负端接至逻辑地汇流排上，逻辑地汇流排接至屏蔽地，再接入总接地汇流排。
4.现场控制站的保护地应从机柜下方的接地螺钉接至接地分干线， 现场控制站的屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板。
5.接地系统的电阻必须进行测试，以保证接地能满足控制系统的要求。
参考文献
[1]乐嘉谦. 仪表工手册. 北京：化学工业出版社， 2000.5.