壹、接地的分類和作用:
1，安全接地:
(1)保護接地(CG，電氣專業稱為PE)是將DCS中正常情況下不應帶電的金屬部件(機櫃外殼、控制臺外殼、接線盒、導管、電纜架和正常情況下不帶電但人體可能接觸危險電壓的外露金屬部件等)之間形成良好的導電連接。)和地面，以保護設備和人身安全。因為DCS的電源是高壓電源(壹般是220V)，正常情況下外殼是不帶電的。當電源的高壓部分與外殼等導電金屬部分短路時，這些金屬部分或外殼形成帶電體。如果沒有良好的接地，帶電體與地面之間就有很高的電位差。如果人們不小心接觸到這些帶電體，它們就會在人群中形成壹條通路，從而導致危險。因此，必須做好金屬外殼與地面的連接，使外殼與地面等電位。此外，保護接地還可以防止靜電的積累。
(2)防雷接地:當DCS系統的信號線從室外進入室內時，在引入架空線路或可能遭受感應雷的情況下，應進行防雷接地。雷電放電電流可以從接地路徑直接流入大地，不會影響系統的正常工作和人身安全。DCS系統的防雷及接地應與電氣專業的防雷及接地系統配套使用，不得與獨立的防雷裝置配套使用。我們可以用金屬電纜管或線槽敷設信號線。接地良好的電纜管或金屬槽能有效消除信號電纜附近雷擊對信號線上的巨大脈沖幹擾，雷擊通過分布電容和電感耦合到信號線上。
(3)防靜電接地:安裝DCS的控制室應考慮防靜電接地。靜電放電電流可以從接地路徑直接流入大地，不會影響系統的正常工作和人身安全。這些室內導靜電地板、活動地板、工作臺等。應該防靜電接地。儀器設備的保護接地和工作接地已經做了，不需要做防靜電接地。
2.工作接地:工作接地是為了使DCS及其連接的儀表可靠運行，保證測量和控制的精度而接地。工作接地分為邏輯接地、信號回路接地和屏蔽接地。
(1)邏輯地，也叫DC系統地(PG)，是計算機中邏輯電平的負端，要求具有參考電位，用於各級電子設備的電流傳輸和信息轉換。這個“地”不壹定是“地理地”，可能是電子設備的印刷電路板上的金屬外殼、底座、地線或者是建築物內的通用接地端子、接地幹線；它為電子設備的所有部件和環節提供穩定的參考電位(壹般為零)。這片土地可以與大地相連，也可以只是壹個公共點。如果系統不與大地相連，則處於懸浮工作狀態，稱為浮地。
(2)信號地，也叫信號回路地，是現場返回信號的負端，如各變送器的負端和開關信號的負端。
(3)屏蔽接地，也叫模擬接地(AG，信號電纜屏蔽層接地)。電磁屏蔽是電磁兼容技術的主要措施之壹。即用金屬屏蔽材料密封電磁幹擾源，使其外部電磁場強度低於允許值的措施；或者用金屬屏蔽材料密封電磁敏感電路，使其內部電磁場強度低於允許值的措施。金屬屏蔽接地良好。對於靜電屏蔽，屏蔽體外部的感應電荷會流入大地，不會產生感應電場。對於交變電場屏蔽，交變電場對敏感電路的耦合幹擾電壓取決於交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽的接地電阻的乘積。只要金屬屏蔽接地良好，交變電場對敏感電路的耦合幹擾電壓可以做得很小。
3.本質安全接地是指本質安全儀表或安全柵的接地。主要用於石油化工等防爆系統。除了抑制幹擾，這種接地也是使儀器和系統本質安全的措施之壹。
4.除了上述三種接地方式外，還有壹種中性點接地方式。它是電力系統(主要是變壓器或發電機)的接地，用於正常運行和安全需要。中性點接地的引出線稱為中性線或零線，又可分為保護零線(PE線，俗稱地線)、工作零線(N線，俗稱零線)，或兩者的組合，稱為PEN線。
2.DCS系統的接地方式:DCS系統的各種安全接地和工作接地應分別接到本機櫃的接地線上。各機櫃對應接地線連接後，用銅芯電纜引至總接地板。根據總接地板與接地極連接方式的不同，有以下幾種接地方式:
1.接地采用等電位接地。當采用等電位接地時，要求建築物(或裝置)的金屬結構、基礎鋼筋、金屬設備、管道、進線配電箱的PE(保護接地線)母線和避雷器引下線形成等電位連接。控制系統的安全接地和工作接地應分類匯總成總接地板，實現等電位連接，接地裝置與電氣裝置共用並接地。但控制系統在接地網上的接入點應與防雷、大電流或高壓設備的接入點保持不小於5米的距離。除非制造商明確說明，計算機控制系統的機櫃不允許與建築物的鋼筋直接連接。
2.使用電氣接地網作為DCS接地網，即與電氣接地網。正常情況下，電氣接地網等電位連接；當不能滿足等電位接地時，允許系統的工作接地單獨接地，系統的保護接地與電氣接地相連。在系統接地和保護接地不能分開的情況下，系統保護接地和工作接地可以分開接地。當與發電廠的電力系統共用壹個接地網時，控制系統的接地線與電氣接地網的連接必須使用低壓絕緣電力電纜，且只允許有壹個連接點，接地電阻應小於0.5？。需要註意的是，接入點應盡可能遠離大型電機的接入點，與防雷接地的接入點的距離應大於20m。
3.為DCS系統設置專用且獨立的接地網；當采用獨立接地網時，應盡可能遠離防雷接地網。如果制造商沒有特殊要求，接地電阻(包括接地引線電阻)不應大於2ω。此外，獨立接地體與其他電氣專業接地體的距離應大於5m，與獨立接地體和防雷接地體的距離應大於20m。壹點接地的具體形式可根據現場情況在下列情況下選擇。(以下是工作接地的連接。正常情況下，保護接地應連接到電氣接地。如果無法將工作接地與保護接地分開，保護接地和工作接地可以連接到同壹個單獨的接地體。).
4.為DCS設置專用接地網，然後通過接地線連接到電氣接地網。
3.接地要求和原理:由於系統的接地線和接地電阻不可能為零，而且當大電流從接地極註入大地時，接地極及其附近的地電位會升高。如果有多個點，接地點之間就會出現電位差，產生幹擾。即使是同壹設備內的各種接地線，也要遵守壹點接地的原則，否則會形成壹個接地回路，各點之間的地電位差會形成幹擾，被引入其他電路。
因此，除非廠家有明確規定，否則整個計算機控制系統中的各種接地都應通過絕緣電纜或電線引至總接地板，以保證“壹點接地”。如果設備間距較大，應采用串聯壹點接地。各種地面應單獨收集在櫃內，最終收集在壹個點。然後用大截面銅母線(或絕緣電纜)連接各設備機櫃的中心接地點，再將接地母線直接接到接地極上。接地線采用截面大於22mm2的銅線，使用截面大於60mm2的匯流條。接地極的接地電阻小於1ω，最好埋在距離建築物10~ 15m處，DCS系統接地點必須距離高壓設備接地點10m以上。儀器或設備的接地端子與接地極及連接點之間的電阻之和稱為接地連接電阻。接地連接電阻不應大於1歐姆。接地電阻和接地連接電阻之和稱為接地電阻。接地電阻，不應大於4歐姆。接地幹線長度超過10米或周圍有強磁場設備時，應采取屏蔽措施，通過鋼管保護接地幹線，鋼管連成整體。或者使用屏蔽電纜，鋼管或屏蔽電纜的屏蔽層應壹端接地。接地幹線在室外運行，距離超過10米時，應采用雙層屏蔽，內層壹點接地，外層兩端接地，防止電磁脈沖的幹擾。
不同類型的接地導致不同的接地方法和要求。以下是根據不同接地類型的接地方法和要求的陳述。
1.保護接地:DCS的所有設備都有壹個保護接地，壹般在機櫃等設備設計加工時內部連接。在有些系統中，保護地已經與電源進線(三極插頭中間頭)的保護地內部連接，有些不允許保護地與線路連接。用戶必須仔細閱讀制造商提供的接地安裝說明，無論是哪種方式。CG必須連接設備(控制站、操作員站等)上所有外圍設備或系統的CG。)，然後用粗絕緣銅線連接各站CG，最後在壹點接入大地接地系統。另外值得提醒的是，DCS的所有外設必須由壹條供電線供電，壹個設備的電源(如連接到操作員站和主機系統(CRT、打印機、復印機主機系統)的所有外設)必須從設備的電源分配器取電，不允許從其他地方取電，否則可能燒壞接口甚至設備。對於必須連接長線路的場合，采用粗導線供電，或者采取通信隔離措施。每個站的CG可以通過徑向連接或串聯連接。電源電壓低於36V的現場儀表可以不加保護地接地，但可能與電壓高於36V的設備接觸的儀表除外。當安裝在金屬儀表盤、箱、櫃、架上的儀表與接地的金屬儀表盤、箱、櫃、架電接觸良好時，可不做保護接地。電氣設備的保護接地PE應連接至等電位連接網絡(網格或星形模式)。
2.工作接地:工作接地的原理是單點接地，信號回路中應避免接地回路。如果壹條線上的信號源和接收儀器不可避免地要接地，就要用隔離器把這兩個接地點隔離開。
(1)邏輯地(PG)。每個站內的邏輯地必須位於PG點，然後用粗絕緣導線徑向連接到壹點，再連接到大地接地線。只要接地好，這種方法抗幹擾能力比較強。但接地過程復雜，壹旦接地不良，就會造成不必要的幹擾。在某些系統中，所有的輸入和輸出都是隔離的，所以它的內部在邏輯上是壹個獨立的單元，與其他部分沒有電氣連接。在這個系統中，PG往往不接地，但內部保持浮動。浮空接地方式簡單，但對地絕緣電阻要求較高，壹般大於50MΩ，否則絕緣會降低，導致幹擾。另外，浮空容易造成靜電幹擾。
(2)屏蔽地(模擬地AG)是所有接地中要求最高的。整條線路的屏蔽層應具有可靠的電氣連續性。當屏蔽電纜通過接線盒或中間端子櫃分離或合並時，兩端的屏蔽層應通過接線盒中間端子櫃中的端子連接。同壹信號回路或同壹線路屏蔽層只允許有壹個接地點，接地電阻應小於65438±0歐姆，櫃間電阻也應小於65438±0歐姆。屏蔽電纜、屏蔽導體和屏蔽補償導體的總屏蔽層和雙絞線屏蔽層均應接地。電纜屏蔽層應在機櫃壹側的壹端接地。當信號源接地時，屏蔽層應在信號側接地。信號線中間有連接器時，屏蔽層應連接牢固並絕緣，必須避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯雙絞線主屏蔽電纜連接時，屏蔽層應相互連接並絕緣。
(3)信號接地的處理:原則上所有變送器等傳感器不允許在現場端接地，但其負端應在計算機端接地。然而，在某些情況下，現場終端必須接地。此時必須註意，原始信號的輸入端(上雙端)絕對不允許與電腦的接地線有任何電氣連接，電腦在處理此類信號時必須在前端采取有效的隔離措施。
(4)安全柵接地:采用帶隔離安全柵的本質安全系統，無需特殊接地。帶齊納安全柵的本質安全系統應配備接地連接系統。齊納安全柵本質安全系統的接地不應與儀表信號回路的接地分開。
在不同的系統中，對這些類型的接地的要求是不同的，但是大多數系統壹般要求AG的接地電阻低於1歐姆，而安全柵的接地電阻最好小於4歐姆