1.1.2.印刷电路板（PCB）可靠性。PCB是EMI传播的重要途径。正确设计PCB，合理布线是提高控制系统EMC的最主要措施。PCB设计原则：将EMC敏感元件和非敏感元件分开处理；单点接地减少地线公共阻抗耦合；地线尽量加粗，可采用网格状地线系统；布线应尽量短，不要有分支和突然拐弯，那样可能会导致反射和产生谐波；尽量减小电源线走线的有效包围面积，以减小电磁耦合；集成电路和运算放大器
1.1.3.稳压电源可靠性。主要考虑系统外部的干扰噪声，如脉冲噪声、电弧放电、雷电波等。有分立元件搭成常规的交流稳压、隔离、滤波、直流稳压、电源去耦、尖峰脉冲抑制的直流电源，虽然也能够抑制干扰，但不是最佳的EMC方案。要求严格的系统可选择开关电源或增加标准电源滤波器。
电源滤波器对串模、共模干扰信号具有很强双向抑制作用，不仅对各种来自外部的干扰进行有效衰减，并且衰减设备自身向外的干扰，从而提高了应用系统的可靠性和自身品质并符合EMC要求。
1.2软件系统可靠性技术
在提高硬件系统可靠性设计的基础上，在系统中还应采用软件系统的可靠性设计，以增强系统的自身的抗干扰能力。因为系统在运行过程中，难免会遇到各种不可预知的干扰，因外界对系统的干扰是随机的变量，有些干扰是用硬件措施难以解决的，只能采取软件的方法加以抑制，消除其对系统的影响。软件系统可靠性设计的主要包括以下内容：
1.2.1.自诊断。自诊断一般分为：开机自诊断、周期性自诊断和键控自诊断。
开机自诊断内容有系统RAM区数据、系统定时器功能、相互通道的读写、接口通信等。检查RAM是否读写正确或运行过程RAM区数据是否安全，诊断系统定时器、系统相互通道、系统接口等的完整性和可靠性，若不正常给出
信息提示或报警提示。
周期性自诊断内容：系统零漂自检、系统自动校正、系统自动补偿等。控制系统在运行过程中有关器件性能参数将受到各种干扰的影响，造成系统零点的偏移或漂移，将会影响系统工作的准确性和可靠性，因此系统在自检的过程时进行自动补偿，以提高系统运行的准确性和可靠性。
键控自诊断是通过人机对话设定特殊的系统自诊断功能。
1.2.2.程序容错。包括捕获陷阱、程序卷回、指令冗余、WDT、定时器热复位、系统复位处理等。在解决程序飞跑或进入死循环后能重新恢复时，应注意系统复位处理时识别不同的复位状态，对系统的热启动首先关中断清除中断响应标志位，并将I/O口设置为安全状态，以避免系统的误操作。在系统无扰动重恢复至失控发生时，程序模块入口时必须保证重要数据的正确性和输出口的安全性。
1.2.3.信息冗余。信息冗余是指在传送数据序列中，按一定的规律加入一些冗余信息码，使原来不相关的数据变为相关，并把这些冗余码元件作为监督码和有关的信息码一起传送，在接受端按发送端的编码进行译码，由于附加的信息码元就能自动检测传输中产生的差错并采取纠错措施。一般冗余
信息码越多，其检错和纠错能力越强。
1.2.4.数字滤波。数字滤波是通过一定的方法计算或判断程序减少叠加在有用信号中的噪声干扰比重，从而提高系统采集信号的质量。数字滤波通常采用的方法有：算术平均值法、防脉冲干扰平均值法、一阶递推数字滤波法。利用程序实现RC低通滤波器的算法，对具有周期性干扰和频率较高的随机干扰信号可收到良好的效果。
2.抗干扰技术
2.1物理隔离
加大受扰电路、器件或装置与干扰源之间的距离，是降低干扰的一种行之有效的措施，因为干扰与距离的平方成反比，距离增加一倍干扰则降低四倍，因此，周密完善地考虑器件或设备的布置及布线，并尽量增大干扰源与受扰电路之间的距离，将大大降低干扰的传播，减少系统的故障率。在实际安装布线时，应按其对干扰的灵敏度或按其本身功率的大小分门别类的进行处理，布置的顺序是：低电平模拟信号，一般数字信号，交流控制装置，直流动力装置，交流动力装置等。按照这样的顺序布置使其相互隔开，保持一定距离，但有时要求设备之间，装置的各种布线之间保持一定距离，在安装场合受到限制、设备要求体积小的情况下，这种要求往往很难得到满足。因此，尚需考虑其他措施。
2.2屏蔽技术
电子设备中某些元器件或电路中有电流流过时，其周围空间将建立磁场；同时，电路某一部分所存储的电荷，又在其周围建立磁场；电能与磁场的相互急剧转化将形成电磁干扰，这种电场与磁场，对设备本身来讲属于内生干扰，降低了设备的抗扰容限。严重时会使设备经常发生故障。又如电焊机进行焊接时，高频加热炉投入运行时，以及大型用电设备的突然起停等都将对
自动化装置产生干扰，这些属于外生干扰。为了将产生的电场或磁场限制在某一规定的空间范围内，或为了使设备或元器件不受外部电磁场的影响，常常采用隔离屏蔽措施，其方法是将有关电路、元器件、或设备安装在铜、铝等低电阻材料或是磁性材料制成的屏蔽物内，不使电场和磁场穿透这些屏蔽物。屏蔽一般分为以下几类：
2.2.1.静电屏蔽。静电屏蔽主要是为了消除两个或几个电路之间由于分布电容耦合而产生的干扰，如变压器初次级线圈之间接地的屏蔽层即属于这一类。如图1（a）所示；导体A上载有交变正弦电动势E，在导体A附近有通过阻抗Z接地的导体B，A与B之间的电容为CAB，则电流I=E/（Z+1/jωCAB）,当电动势E的角频率ω小时，容抗1/jωCAB很大，所以电流I很小，但当ω很高时，则I所产生的作用，就有可能破坏B的正常工作。如果将一接地导电平板置于A、B之间如图1b所示，导体S将从A到B的电力线截断，设在设在某一瞬间，导体A充有正电荷，这时平板S上将感应负电荷，在导体S与B之间就不存在电场或使静电场大大减弱。即由于S的存在，消除了导体A的电场对导体B的影响，起到了电场屏蔽的作用，必须指出的是导体S接地是电场屏蔽的必要条件。
2.2.2低频磁场屏蔽。设有两个相互靠近的电路，其中一个电路所产生磁通的一部分与另一电路相交链，其频率越高感应电压越大，为避免这种相互影响，采取磁场屏蔽。对于恒定磁场和低频磁场，利用高导磁率的铁磁材料来实现屏蔽，即将磁力线限制在磁阻很小的磁屏蔽导体内部，可获得良好的屏蔽效果。
2.2.3电磁屏蔽。对于高频电磁干扰的屏蔽是通过反射或吸收的方法来承受或排除电磁能的，电磁干扰穿过一种介质而进入另一种介质时，其中一部分被反射。电磁波在空气和屏蔽交界面上未被反射的电磁能量将进入屏蔽层，感应出电流I
2R损耗而被吸收。
屏蔽层所能吸收的能量A，取决于干扰场的频率、屏蔽材料的厚度、导电率以及导磁率。其可用下式表示：
式中；A为吸收能量（分贝）；t为屏蔽层的厚度；F为干扰场的频率；G为相对于铜的导电率；q为相对于磁铁的导磁率。
任何结构的金属都是良好的电磁干扰吸收材料，增加屏蔽物的厚度，可以增加电磁干扰的吸收量。在低频时其反射量小，且不受屏蔽层厚度的影响，故只能增加屏蔽层的吸收量来增大总屏蔽量。在高频时，铜及铝等导电材料制成的屏蔽层的反射量大于钢，另外，由于铁磁材料屏蔽物在高频时，铁磁介质损耗很大，而铜和铝等导电材料的吸收量大，磁力线穿过导电屏蔽层时，在导体中产生感应电势，此电势在屏蔽层内部短路而产生涡流，涡流又产生反向磁力线，以抵消穿过屏蔽层的磁力线，从而起到了屏蔽作用。
2.3接地技术
目前在我国应用的各种
自动化装置的接地种类繁多,归纳起可分为以下几类:
2.3.1.供电
电源中性点的工作地，是指稳定的供电系统中性点电位的接地。
2.3.2.防雷保护接地,是指在雷雨季节为防止雷电过电压的保护接地。
2.3.3.安全保护地，是指为防止接触电压及跨步电压危害人身和设备安全，而设置的
自动化装置的金属外壳的接地。
2.3.4.直流系统地(又称为逻辑地、工作地)，它为
自动化装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位（一般是零点位）。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地。
2.3.5.屏蔽地，屏蔽地是为抑制各种干扰信号而设置的，屏蔽的种类很多，但都需要可靠的接地，屏蔽地就是屏蔽网络的接地。
尽管由自动化装置构成的控制系统中，其
自动化装置是由不同公司生产的，各公司的产品对接地的种类规定及接地电阻的阻值要求不尽相同，但设备的系统地要求比其它几种接地要求要严格得多，并有越来越高的趋势。为了避免诸“地”间相互干扰，上述几种地都应设置各自独立的接地网络。其接地线必须采用绝缘铜导线，连接到统一的接地点，以形成一个共同的电位点。
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。C
X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，C
X安全等级分为两类，即X
1和X
2类，X
1等级用于设备的峰值电压大于1.2KV场合，X
2类用于设备峰值电压小于1.2KV的一般场合。
另外，通过限制CY的容量可达到控制在规定电压频率作用下，流过该电容器漏电流的大小。若为装设在可移动设备上的滤波器，其交流漏电流应低于1mA；若为装设在位置固定且接地的设备上的电源滤波器的交流漏电流应小于3.5mA，再根据漏电流Ii的要求计算CY的容量，其关系式为：
Ii=2πfCYU
LD是用来进一步抑制差模燥声的差模扼流圈。因为LD的引入将使电容CX充电电流减少，达到了抑制差模燥声的目的。
交流
电源滤波器的安装及布线对滤波器的性能发挥是极为重要的，在其安装布线中应注意以下几点：
①滤波器应安装在机柜底部离设备电源入口尽量近的部位，并加以绝缘垫板，不要让未经过滤波器的电源线在机柜内迂回，如果交流电源进入机壳内到
电源滤波器有较长的距离时，则这段线应加以屏蔽。
②电源滤波器的外壳必须用截面积大的导线以最短的距离与机壳连为一体，并尽量使电源滤波器的接地点与机壳接地点保持最短的距离，输入输出线应靠近机壳底部布线以减少耦合，并将输入输出线严格分开，绝不允许将滤波器的输入线和输出线捆扎再一起或靠得很近，否则，干扰频率达到数兆赫兹以上，这时输入输出线会相互耦合而降低其对高频干扰信号的衰减效果，插座式交流
电源滤波器从结构上实现了输入输出线的隔离，对某些直接用机壳做屏蔽的电子设备来说，是一种较理想的抗干扰器件。滤波器输出线应采用双绞线或屏蔽线，其屏蔽线应可靠接地。
③机壳内的其它用电器（照明灯、信号灯等）或电磁开关等应从滤波器前端引线接到负载，或为这些干扰源单独加装滤波器。
要接地。
