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按需封装

作者:Mark T. Hoske,CONTROL ENGINEERING 主编2006.08.23阅读 3016

  新的自动化、仪表或控制技术需要外壳提供额外保护吗?或者它们本身就足够坚固耐用?如何面对无数的选择?本文将帮您做出决定。
  封装还是不封装,这是个问题。也许这个决定难以成为莎士比亚式的史诗,但是它却可能成为悲剧,如果你在不需要外壳的时候却花钱进行了封装,或者由于没有外壳而使你安装设备寿命缩短,甚至缩短其周边操作员的生命……
  分布式控制的更好选择带来更多的责任:要保护好现场资产。比如,在有易燃性灰尘或烟雾的区域,电子装置必须加上外壳,或者使用足够低的电压,从设计上考虑到本质安全。
  有两个常见的标准,其一为NEMA封装等级CONTROL ENGINEERING China版权所有,由美国电气制造商协会(NEMA)制订。其二为国际电工委员会(IEC)制订的准入保护(IP)等级。
  两种标准体系的命名用语互不相同,本文对两者进行了比较(请参见表格)。每个类别都指明了保护措施所针对的对象。比如,NEMA 4用于户内及户外的应用,保护其不受灰尘和导管水流的危害。IEC IP54用于防止直径小于1.0毫米的物体与内部部件接触,保证产品性能不受灰尘影响,不受来自任何方向的水珠溅射影响。
  封装与否
  Rockwell Aut
omation公司的产品经理Lynna Chin认为控制工程网版权所有,任何外壳的目的都是围护和保护设备或控件,并且是操作员与设备之间的一道保护屏障。所以控制工程网版权所有,对外壳的选择在很大程度上取决于应用环境及其所围护的设备或控件的尺寸大小。检查设备外壳的额定值并将其与现场可能的最坏值进行比较,这能够给出所需的答案。
  Chin表示,外壳选择的其它因素还要考虑到易于以下工作的进行:
  ■  定制:封装方案被修改的方便程度,以满足工作连接等需要;
  ■  安装:封装方案的安装简易程度,在外壳内安装设备或控件的简易程度;
  ■  维护:在不牺牲安全性的条件下,外壳里的设备和控件要易于操作以方便维护。
  选择现成产品还是量身定做?
  你应该选择标准编目上的外壳,抑或改造标准编目上的外壳,还是指定一个的定制外壳?
  Fibox Enclosures公司的总经理David Crooks表示,标准外壳是现成的编目产品,比如,Type-1接线盒。“标准外壳是大批量生产的产品www.cechina.cn,通常也是最便宜的选择。就用户而言,使用标准外壳需要进行一些折衷,但是对于同一种类的控制面板来说,标准的外壳往往是最好的选择。”

Fibox 以“定制标准”形式提供这八种外壳
图1  Fibox 以“定制标准”形式提供这八种外壳

  与标准外壳相对的就是“定制”的外壳。Crooks说,定制外壳完全按照需求进行设计和生产CONTROL ENGINEERING China版权所有,要在各种各样的材料、修饰、尺寸、布孔模式、切断进行选择,进行修改,以保证交付的产品为最终产品组装做好准备。“定制方式往往是最昂贵的,但如果数量很大,那么它也会带来不错的成本效率。”
  在两个极端之间是“定制的标准”外壳,即在标准外壳上加工所需的孔洞、切断、插槽、凹槽等。Crooks补充解释道,这种外壳按照应用的需求进行改造,使之能装配开关、显露指示器、进行输入输出连接等,从而具有相应的功能。对于OEM而言,这通常是生产中小批量产品成本效率最高的一种选择。首先要从备选中选择最合适的标准外壳,然后设计以满足封装需求。Crooks表示:“这会使设计过程复杂化,但其结果一般都值得这么做。”
  2个孔或40个凹槽?
  由谁进行修改取决于复杂度、数量、以及能力。诸如插槽、配键孔、凹槽等复杂的切割操作需要有特殊的工具或CNC铣床。Crook表示,“改造可能是困难的,对数量巨大、开孔模式复杂、容错关键的部件来说尤为如此。各个外壳之间的重复性需要精密的设备和专业技能,这种熟练的技能只可能来自于大量的改造经验。”
  他补充说,有很多先进的外壳制造商已经在提供全定制服务。由于在过去几年里CNC机械设备(特别是为外壳改造而设计的)的价格已经下降了很多,功能却大幅度提高,孔洞、插槽、切断、铣磨凹槽其他修改工作可以更快地得以完成,同时成本可以控制在合理的范围以内,甚至对于小量的工作都可以保证合理的费用。
  材料的选择
  常见的外壳材料有钢(碳素钢或不锈钢)、热塑性塑料、聚碳酸酯、玻璃纤维。Chin说,Rockwell Automation公司的塑料外壳是一种热塑性的聚酯类混合材料,无需特殊工具就可以进行加工,从而简化定制过程。她说,这种材料重量轻,安装方便而又没有降低强度,与传统金属薄板和玻璃纤维聚酯材料相比,成本更低。

Rockwell Automation公司的Allen-Bradley标准塑料按钮外壳

             
























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