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现如今在自动控制技术的领域中，干扰方式常以电场或磁场的形式出现。伴随着电子技术的发展和自动化程度的日益提高，采用半导体器件和集成电路的电子设备越来越多，尤其电子计算机监控系统的使用，使抗电磁干扰逐步成为设计和安装工作中的重要环节。电磁干扰不仅能使传输导线中的原有信号发生畸变，弄得数据不准，而且会冲掉微机内的程序，使机器锁死或产生错误动作，严重者可以达到损坏设备的后果。
一、电磁干扰的来源
目前在所有的自动化仪表系统中，电磁干扰源有的在系统内部，有的在系统外部。
1.内部电磁干扰源主要有
1.1信號线相互之间的串扰
1.2多点接地造成的电位差
1.3寄生振荡
1.4元件热噪音，触点电势的影响
1.5相邻回路之间的耦合
1.6数字地和模拟地的影响
2.外部电磁干扰源有
2.1电台及雷达发射的电磁波
2.2太阳及其它天体辐射的电磁波
2.3气象条件，如空中雷电、气温、湿度，地磁场的影响
2.4周围电气装置、高压线、汽车、日光灯等发生的电场或磁场干扰
2.5工厂内的直流电机、电焊机、电钻产生的火花
2.6电机、接触器的启停和通断
2.7供电电源的波动
2.8各接点的电位差
二、电磁干扰抑制措施制定原则
在实际工作环境中，干扰总是客观存在的。内部干扰与系统结构有关，它可以通过精心设计、改变结构布局和生产工艺等方法，将内部干扰抑制到工程所允许的程度。外部干扰是随机的,只能针对不同情况，采用不同处理的方法。但是，为了保证系统的正常工作，应遵守以下原则：
1.努力分析清楚干扰来自何方、属于何种性质、有针对性地采取抗干扰的办法
2.应优先采用减少干扰源，其后考虑提高系统抗干扰能力的顺序原则
3.在采取的措施中，应考虑到费用少，效果好的综合指标，以实用为目的
4.干扰是不可能完全抑制的，考虑到一旦抗干扰失败，如何采取保护措施，使其影响小，是完全必要的
三、几种电磁干扰抑制措施
1.总体设计中的抗干扰措施
无论控制系统的规模如何，在总体设计时就应充分考虑系统的抗干扰措施，尽量提高它的抗干扰能力。例如在选择控制室的位置时，应避免在高电压、大电流、强辐射的工作环境中工作，如果必须在这种情况下工作，则应对机房或装置进行有效的屏蔽；又如电源，有条件的应采用单一供电回路，避免其它设备启停对电源的干扰。如果要采集的信号或控制的对象很远，应通过隔离的办法切断系统与外界在电路上的联系，并采用可靠的接地措施。另外，在具体电路设计上，还应注意提高系统抗干扰的能力。
2.信号隔离
在信号传输网络中，为了避免形成接地环路引入的电位差，同时也为了切断干扰噪音的通道，需要将输入和输出的信号与系统本体在电路上分开，我们把这种措施称之为信号隔离。采取信号隔离措施之后，系统的信号传输功能仍保持不变。信号隔离的方法很多，主要有开关量隔离法、光电耦合法、固态继电器法、隔离放大器法等等。
3.电源干扰的抑制
在自动控制系统中，来自电源的干扰占很大比例。在条件允许的情况下，可采用单独供电措施，同时为了防止电源进线受到工业现场以及其它各种干扰，应该尽量避开大的动力干线、干扰大的相线、可控硅装置的电源线等等。在具体运用中，还可以使用无耗电源(开关电源)、具有滤波功能的交流稳压电源、UPS 不间断系统等等。
4.数字滤波
在计算机实时控制和测量系统中，除了采用硬件措施来提高系统的抗干扰能力之外，充分利用计算机高速、大容量的特点，发挥软件的优势，保证系统不因干扰而停止工作，又满足工程所要求的精度和速度，采用数字滤波技术是一种经济、有效的方法，它可有效消除信号中的噪声和干扰。
5.软件容错
计算机由于干扰等原因，会使传送的数据和程序产生错误。所以发挥计算机软件优势，编制软件容错程序，通过信息冗余和时间冗余等达到克服干扰的目的，主要方法有：奇偶校验法、检查和法、多次读入及读出法、多存储区法、指令复执法、程序卷回法。
四、接地与屏蔽
接地与屏蔽是自动化系统抗电磁干扰的重要方式。
1.自动化仪表系统中“地”种类
从电路的观点来看，“地”是电位的参考点。在不同的系统中，参考点各不相同。但是，一个系统无论大小如何，必须有一个“地”作为电位参考点。它可以是大地，也可以不是大地。
如低压配电网是把大地作为配电网络的参考点，而在一些仪器和控制装置中，则往往把直流电源的负极性端作为“地”。在一个较大的微机控制和测试系统中，各部分自成一体，有几个相互独立的“地”，它们之间若要相互传送信息，必须把这些“地”连接起来，进行等电位连结。自动化仪表系统中的“地”主要有以下几种：
1.1机壳地，又称屏蔽地，使它和大地相处于相等电位可以避免机壳带电危及人身安全，也可以起到屏蔽外界干扰的作用。机壳地上一般都有较重的噪音。
1.2数字地，数字电路部分的等电位点例如微型计算机内的地线。这部分电路的电平较高(5~18V)，功率较大，又是脉冲性质的信号，因而地线上的噪音也较严重，达几十毫伏。
1.3模拟地，指一些传感器上的微弱信号地，它一般电平较低、功率小、信号变化也是渐变的，因而地线上较为平静。
1.4系统地，指系统的最终回流点，要求它应有一个稳定的电平，以消除各种回流电荷的影响。
2.抗干扰性接地与屏蔽的方法
从理论上讲，一个系统的所有接地点与大地之间应具有零阻抗，可以把各部分的参考点与“地”相连，但是实际上这是不可能的。所以需要进行抗干扰性接地，具体方法有：
2.1单点接地
单点接地连接办法可以消除因地电位差引起的干扰。为了减少公共电阻，接地线应尽量选的粗一些。最好使用汇流铜排，采用分别回流的方法接地。对于有多个机柜的控制系统，为了最大限度地避免公共阻抗耦合，可将机柜对地浮置，各柜接地点汇集到一点，然后接人大地。
2.2双层浮空加保护屏蔽
浮空又称浮接、浮置，它是把仪器的信号放大器的公共线既不接外壳，也不接地的抗干扰措施。双层浮空加保护屏蔽的方案就是建立在这个基础上的抗干扰措施。
2.3屏蔽接地
在测量和控制系统中，噪音主要是经由信号传输电缆引人的，所以使用屏蔽电缆是抑制噪音窜人的一个重要方法。但是，无论是对电场屏蔽还是磁场屏蔽都应使之正确接地，否则起不到屏蔽作用。由于信号源和接收电路有浮地和接地两种情况，所以屏蔽接地的方法也有几种不同的形式。
五、结束语
综上所述依据电磁干扰产生的来源，列举了几种自动化仪表系统抗干扰的措施，其中对接地与屏蔽措施进行了详细的讨论。在自动化仪表系统的设计和安装过程中可以进行灵活应用，当然，在实际应用中，抑制电磁干扰的方法远远不止本文所讨论的几个方面，比如对公共阻抗偶合、静电偶合、互感偶合等偶合干扰，要根据不同情况制定不同的抑制方法。
一、电磁干扰的来源
目前在所有的自动化仪表系统中，电磁干扰源有的在系统内部，有的在系统外部。
1.内部电磁干扰源主要有
1.1信號线相互之间的串扰
1.2多点接地造成的电位差
1.3寄生振荡
1.4元件热噪音，触点电势的影响
1.5相邻回路之间的耦合
1.6数字地和模拟地的影响
2.外部电磁干扰源有
2.1电台及雷达发射的电磁波
2.2太阳及其它天体辐射的电磁波
2.3气象条件，如空中雷电、气温、湿度，地磁场的影响
2.4周围电气装置、高压线、汽车、日光灯等发生的电场或磁场干扰
2.5工厂内的直流电机、电焊机、电钻产生的火花
2.6电机、接触器的启停和通断
2.7供电电源的波动
2.8各接点的电位差
二、电磁干扰抑制措施制定原则
在实际工作环境中，干扰总是客观存在的。内部干扰与系统结构有关，它可以通过精心设计、改变结构布局和生产工艺等方法，将内部干扰抑制到工程所允许的程度。外部干扰是随机的,只能针对不同情况，采用不同处理的方法。但是，为了保证系统的正常工作，应遵守以下原则：
1.努力分析清楚干扰来自何方、属于何种性质、有针对性地采取抗干扰的办法
2.应优先采用减少干扰源，其后考虑提高系统抗干扰能力的顺序原则
3.在采取的措施中，应考虑到费用少，效果好的综合指标，以实用为目的
4.干扰是不可能完全抑制的，考虑到一旦抗干扰失败，如何采取保护措施，使其影响小，是完全必要的
三、几种电磁干扰抑制措施
1.总体设计中的抗干扰措施
无论控制系统的规模如何，在总体设计时就应充分考虑系统的抗干扰措施，尽量提高它的抗干扰能力。例如在选择控制室的位置时，应避免在高电压、大电流、强辐射的工作环境中工作，如果必须在这种情况下工作，则应对机房或装置进行有效的屏蔽；又如电源，有条件的应采用单一供电回路，避免其它设备启停对电源的干扰。如果要采集的信号或控制的对象很远，应通过隔离的办法切断系统与外界在电路上的联系，并采用可靠的接地措施。另外，在具体电路设计上，还应注意提高系统抗干扰的能力。
2.信号隔离
在信号传输网络中，为了避免形成接地环路引入的电位差，同时也为了切断干扰噪音的通道，需要将输入和输出的信号与系统本体在电路上分开，我们把这种措施称之为信号隔离。采取信号隔离措施之后，系统的信号传输功能仍保持不变。信号隔离的方法很多，主要有开关量隔离法、光电耦合法、固态继电器法、隔离放大器法等等。
3.电源干扰的抑制
在自动控制系统中，来自电源的干扰占很大比例。在条件允许的情况下，可采用单独供电措施，同时为了防止电源进线受到工业现场以及其它各种干扰，应该尽量避开大的动力干线、干扰大的相线、可控硅装置的电源线等等。在具体运用中，还可以使用无耗电源(开关电源)、具有滤波功能的交流稳压电源、UPS 不间断系统等等。
4.数字滤波
在计算机实时控制和测量系统中，除了采用硬件措施来提高系统的抗干扰能力之外，充分利用计算机高速、大容量的特点，发挥软件的优势，保证系统不因干扰而停止工作，又满足工程所要求的精度和速度，采用数字滤波技术是一种经济、有效的方法，它可有效消除信号中的噪声和干扰。
5.软件容错
计算机由于干扰等原因，会使传送的数据和程序产生错误。所以发挥计算机软件优势，编制软件容错程序，通过信息冗余和时间冗余等达到克服干扰的目的，主要方法有：奇偶校验法、检查和法、多次读入及读出法、多存储区法、指令复执法、程序卷回法。
四、接地与屏蔽
接地与屏蔽是自动化系统抗电磁干扰的重要方式。
1.自动化仪表系统中“地”种类
从电路的观点来看，“地”是电位的参考点。在不同的系统中，参考点各不相同。但是，一个系统无论大小如何，必须有一个“地”作为电位参考点。它可以是大地，也可以不是大地。
如低压配电网是把大地作为配电网络的参考点，而在一些仪器和控制装置中，则往往把直流电源的负极性端作为“地”。在一个较大的微机控制和测试系统中，各部分自成一体，有几个相互独立的“地”，它们之间若要相互传送信息，必须把这些“地”连接起来，进行等电位连结。自动化仪表系统中的“地”主要有以下几种：
1.1机壳地，又称屏蔽地，使它和大地相处于相等电位可以避免机壳带电危及人身安全，也可以起到屏蔽外界干扰的作用。机壳地上一般都有较重的噪音。
1.2数字地，数字电路部分的等电位点例如微型计算机内的地线。这部分电路的电平较高(5~18V)，功率较大，又是脉冲性质的信号，因而地线上的噪音也较严重，达几十毫伏。
1.3模拟地，指一些传感器上的微弱信号地，它一般电平较低、功率小、信号变化也是渐变的，因而地线上较为平静。
1.4系统地，指系统的最终回流点，要求它应有一个稳定的电平，以消除各种回流电荷的影响。
2.抗干扰性接地与屏蔽的方法
从理论上讲，一个系统的所有接地点与大地之间应具有零阻抗，可以把各部分的参考点与“地”相连，但是实际上这是不可能的。所以需要进行抗干扰性接地，具体方法有：
2.1单点接地
单点接地连接办法可以消除因地电位差引起的干扰。为了减少公共电阻，接地线应尽量选的粗一些。最好使用汇流铜排，采用分别回流的方法接地。对于有多个机柜的控制系统，为了最大限度地避免公共阻抗耦合，可将机柜对地浮置，各柜接地点汇集到一点，然后接人大地。
2.2双层浮空加保护屏蔽
浮空又称浮接、浮置，它是把仪器的信号放大器的公共线既不接外壳，也不接地的抗干扰措施。双层浮空加保护屏蔽的方案就是建立在这个基础上的抗干扰措施。
2.3屏蔽接地
在测量和控制系统中，噪音主要是经由信号传输电缆引人的，所以使用屏蔽电缆是抑制噪音窜人的一个重要方法。但是，无论是对电场屏蔽还是磁场屏蔽都应使之正确接地，否则起不到屏蔽作用。由于信号源和接收电路有浮地和接地两种情况，所以屏蔽接地的方法也有几种不同的形式。
五、结束语
综上所述依据电磁干扰产生的来源，列举了几种自动化仪表系统抗干扰的措施，其中对接地与屏蔽措施进行了详细的讨论。在自动化仪表系统的设计和安装过程中可以进行灵活应用，当然，在实际应用中，抑制电磁干扰的方法远远不止本文所讨论的几个方面，比如对公共阻抗偶合、静电偶合、互感偶合等偶合干扰，要根据不同情况制定不同的抑制方法。