接地有三种基本类型：安全接地、工作接地、屏蔽接地。例如低频电路应采用树叉 型放射式的单点接地，高频电路应采用平面式的多点接地。设备内的各种电路例如模 拟电路、数字电路、功率电路、噪声电路等都设置了各自独立的地线，最后汇总到一个总 的接地点。对于屏蔽电缆，如果连接低频电路则屏蔽层单端接地，如果连接高频电路则 双端接地。这里主要讨论在机电一体化系统中包含多个设备的情况下，接地应如何进 行。
为了防止共地线阻抗干扰，在每个设备中可能有多种接地线，但概括起来可以分成 三类。以安全为目的的保护地线，通常与金属机壳机架相连接。为设备中各个电路提 供稳定的零基准电位的工作接地，其地线称为系统地线。为了抑制噪声，电缆、变压器 等的屏蔽层需接地，相应的地线称为屏蔽地线。
机电一体化系统中的电气和电子设备通常可分为强电设备、弱电设备和强弱电混 合设备。电动执行机构通常是高电压大电流的强电设备，例如各种电动机，它们都安装 在生产车间内。它们的接地主要考虑安全接地，以防止因绝缘损坏而造成触电事故。
弱电设备主要指用于处理信息和控制的计算机系统，一般集中安放在计算机机房内。
机电一体化系统中的驱动机构是强弱电混合设备的典型，例如变流器中的晶闸管回路 流过大电流，电压也很高，是强电回路，但它的触发回路是低电压小电流的弱电回路。
此外一些可编程序控制器 678 是弱电设备但常常与强电设备一起安装在生产车间，构 . —
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成强弱电混合装置。对于弱电设备和强弱电混合设备，三种接地方式都必须考虑。
（一）弱电设备
弱电设备的保护地线和屏蔽地线最终都是连接到某一点，然后接大地，但是系统地 线则不一定，有时系统地线是浮置的，如图 ! " # " $% 所示。
图 ! " # " $% 浮置的系统 地线布置
图中系统地线与金属机箱绝缘，其目的是为了防止外来共模噪声对内部电子电路 的干扰，其原理可用图 ! " # " $&（’）来说明。图中 !(代表共模噪声源，")代表受干扰 电路的输入阻抗。由于是浮地，系统地线与机壳的绝缘电阻 #*很大，两者间的分布电 容 $*较小。如果外来共模噪声频率较低时，#* 和 $* 的并联阻抗很大，近似开路，共 模电流非常小，不致于影响电路工作。但是如果外来共模噪声频率较高时，#* 和 $*
的半联阻抗将大大下降，系统地线对机壳在电气上已无“绝缘”可言，这时由于 ")两端 对机壳阻抗不平衡，使共模电流 %!和 %% 在 ")两端产生电位差，共模噪声变成差模噪 声，干扰了电路正常工作。特别当外来共模噪声是雷电产生的浪涌或是静电引起的放 电时，噪声中包含丰富的高频成分，对电子电路产生的干扰更大，甚至造成损坏。所以 对高频噪声的印制，系统地线还是应该接机壳。图 ! " # " $&（+）中系统地线在入口处 接机壳，信号线在入口处也加一去耦电容 ,-至机壳，这时共模噪声都将通过机壳入地，
不会影响内部电路。此外在浮地的情况下，如果机箱内各部分电路的频率较高，则互相 之间的干扰可能加强，这可用图 ! " # " $# 来解释。图中电路 . 和 / 都用同一系统地 线，$.和 $/ 分别为各电路与机壳之间的分布电容。在图 ! " # " $#（’）中系统地线与 机壳绝缘，当频率较高时电路 . 的高频电流可以通过 $.$/流到电路 / 去，产生干扰，
反之亦然。如果把系统地与机壳相连接，如图 ! " # " $#（+）所示，则电路通过分布电容 耦合到机壳的高频电流被短路，从而大大减少对其他电路的影响。
因此系统地线浮置方式仅适用于小规模设备（这时电路对机壳的分布电容较小）和工 作速度较低的电路（频率较低），例如模拟传动装置 01) 低速逻辑电路等小型机电控制设 备。而对于规模较大、电路较复杂、工作速度较高的控制设备则不应采用浮地方式。
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图 ! " # " $% 系统地线浮置和接机壳对抑制噪声的影响
（&）浮置；（’）接机壳
图 ! " # " $# 机壳内部各电路的互相干扰
（&）浮地；（’）接机壳
在计算机系统中常常有几个电路单元同装在一个机柜内，这时系统地线、保护地线 和屏蔽地线一般都接至机柜上的中心接地点，图 ! " # " $( 是这种接法的一个例子。
图 ! " # " $( 计算机设备机柜内的地线安排
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图中左边是计算机主柜，右边是过程输入输出柜。柜内各机箱和轴屉外壳都与柜 体大梁或专用保护地线相连，交流电源线的屏蔽层也接外壳，直流电源的 !"。各部分 的信号参考地都接在 !" 汇流即系统地线上，最后保护地和系统地都在机柜中心接地 点处汇合，这种接法可使柜体、机箱、抽屉、屏蔽和系统地都保护在同一电位上。
对于不同机柜地线的连接应该采取一点接大地的原则。当各机柜相对集中距离较 近时按照图 # $ % $ &&（’）方式布置，各机柜中心接地端分别用接地线接到接地极，这样 可以避免形成公共阻抗干扰和接地闭合环路。如机柜间距离较大，单独引线到接地极 可能因引线太长而增加地线阻抗，这时可采用图 # $ % $ &&（(）方式布置。准备一条接 地母线连接各机柜中心接地点，由接地母线去接接地极。为了减少接地引线的阻抗特 别是电感，最好采用截面积大于 &!))*的扁平铜排作为总接地母线，一般机柜接地引 线也要采用截面积大于 **))*的铜导线。
图 # $ % $ && 各机柜间地线布置
（’）各机柜较集中；（(）各机柜较分散
（二）强弱电混合设备
这种设备中的系统地线、屏蔽地线和保护地线一般不在机柜内的中心接地汇合，而 是分别引出机柜外，然后与相应的接地母线相连接，如图 # $ % $ &+ 所示。
图 # $ % $ &+ 强弱电混合设备的地线布置
三种接地母线最终可通过同一接地极接大地，也可以把系统地线和屏蔽地线在机 柜内合一，仅按排两条接地母线，一条接保护地线，一条接系统和屏蔽地，最后两条母线
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通过各自的接地极接大地。到底哪种方式较好，这要根据现场的实际调试情况来决定。
图 ! " # " $% 是某厂轧钢机成套传动设备的接地布置，该轧机用模拟量调节，由继电器 控制。分两组机柜，一组由多个功率变流设备机柜组成，另一组由控制和记录设备机柜 组成。接地母线二条，一条是系统和屏蔽母线，连接各机柜内的系统地和屏蔽地汇流 排，然后引出到厂房外的专用接地极接地。另一条是保护地母线，连接各机柜的保护地 端子，然后与厂房的钢筑结构相连接，接地母线都采用大截面的绝缘导线。
图 ! " # " $% 轧钢机成套传动设备的接地布置
如果机柜组之间距离很远，则所需接地母线就很长。地线长度增加将使地线阻抗 增加，引起地线上各点间的电位差，特别是当地线长度为地线中电流波长!的 ! & # 时，
地线阻抗非常高，并且地线变成了辐射天线，向外辐射噪声，所以地线长度应小于!& !’
(!& )’。对大多数工业控制设备而言，由于信号电缆的分布电容和输入装置的滤波等 因素的影响，装置间的信号交换频率不高，一般以 !*+, 为上限，根据上述要求可求得 地线的允许长度约为 !- ( .’/。当机柜组之间距离大于这个限值时可以用所谓“等电 位”方式，如图 ! " # " $0 所示。
图 ! " # " $0 等地位方式布置地线
图中在每个机柜组合附近各自独立地设置三条短母线，这三条短母线可以短接在 一起后与“电位平衡线”就近相连。图中的接地网可利用厂房钢结构和钢地桩进一步再 把电位平衡线与地网多处搭接，构成一个等电位地网系统。其优点是接地电阻很小，只 有千分之几到百分之几欧姆。其次，即使电位平衡线上有电位波动，但各机柜组合内只 有一个基准电位，不会影响正常工作。这种形式实质上是分散多点接地，所以各机柜组 合之间的信号传递应该采取隔离措施，以便切断地环路干扰。在大型的机电一体化系
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统中，计算机设备一般集中在独立机房中，应该设置专用的接地极，它不仅不允许与上
（$）大功率电力线。用于 %""&，!""’ 以上的交直流电力回路，例如大容量的交直 流电机供电线，大容量晶闸管变流装置和动力设备的供电线。这些线中带有强烈的噪 声。
（!）低压电力线。用于 %""&，!""’ 以下的交直流电力回路，例如照明配电线、小型 电机供电线、控制装置供电线等。这些线中同样带有较强烈的噪声。