在自控系統(tǒng)中，機柜似乎屬于技術含量低的附屬設備，經(jīng)常被人忽視，但是優(yōu)質(zhì)的機柜保證了柜內(nèi)設備的安全運行，保證了操作者的人身安全，在機柜的選擇上有很多需要考慮的問題。那么機柜在自動控制應用中究竟如何選型，選型過程中應該注意那些問題呢?本文將對機柜選型做一探討。
機柜的主要功能是確保柜體中的設備正常運行，不受外界侵擾;并且保護操作者，使其避免危險的接觸。機柜一直被看作是自動化控制應用領域中的附屬產(chǎn)品，只是用來容納PLC、變頻器等設備的容器，并不被重視。但是，機柜卻是這些昂貴的電氣設備最直接的物理保護。那么機柜在自動控制應用中究竟應該如何選型，選型過程中應該注意那些問題呢?
以下這幾點是機柜選型時應該注意的幾個方面：可靠的質(zhì)量保證;承重保證;防護及其它;溫度控制系統(tǒng);機柜的兼容性;售后服務等。
如今，在自動控制領域，PLC及變頻器的應用已經(jīng)非常普遍，著名的自控設備生產(chǎn)廠商，如西門子、歐姆龍等，這些設備在自動控制系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。安裝這些設備的機柜需要選用高度在1800mm以上，寬度600mm～1200mm，深度600mm～800mm。這些尺寸組合的機柜將有足夠的空間來安裝這些自控設備和周邊相關設備。在儀表控制中，有時需要在機柜內(nèi)安裝兩塊安裝板來放置各種控制儀表，這時，前開門已經(jīng)不能滿足應用，需要將前開門機柜改為前后開門以方便操作和維護。
隨著機柜內(nèi)所放置產(chǎn)品密度的加大，需要更高的承重能力，機柜要提供良好的承重能力，更要適合重載搬運。承重已經(jīng)成為一款合格機柜產(chǎn)品的基本要求。優(yōu)質(zhì)機柜的承重能力至少要超過1000kg。對于自控行業(yè)的機柜，如果僅僅是PLC控制的機柜，一般全部設備的重量并不是很大，所以600kg的承重能力是基本可以滿足要求的。對于機柜內(nèi)要放置自重比較大的設備(比如變頻器、電抗器)的時候需要考慮安裝板安裝是否有足夠的承重能力，必要時可采用重載安裝軌搭建安裝平面來解決。
機柜放置靠近流水線設備，或放置在專門的控制室內(nèi)，或置于各種各樣的環(huán)境中，比如比較惡劣的使用環(huán)境，像冶金、礦業(yè)等環(huán)境粉塵含量較大的場合，一旦粉塵進入機柜內(nèi)部，將對柜內(nèi)的PLC、變頻器以及各類儀表電器造成嚴重影響。因此機柜的防護等級是一個很重要的參數(shù)，最基本的就是防水及防塵要求(即IP防護等級——用來標明防止水或灰塵進入機柜可能影響機柜內(nèi)設備的安全運行的等級)。室內(nèi)使用的機柜的IP防護等級要求一般是IP55，這既可以滿足對設備防水防塵的要求，又不會增加太多的成本，即可以做到最佳的性價比。
如果機柜需要安裝在室外，則要求IP防護等級達到更高，也可以給機柜加裝遮雨棚。對耐腐蝕、防紫外線也需要考慮。比如，RITTAL的戶外機柜CS對這些要求有很好的整體解決方案。
另外，在海邊或港口使用，或者應用于石化行業(yè)以及水處理行業(yè)，要求機柜有較高的抗腐蝕能力。機柜的噴涂工藝起到了至關重要的作用。優(yōu)質(zhì)機柜的噴涂工藝上應具有以下特點：①油脂灰塵清洗;②納米陶瓷涂層保護，以前采用磷化技術，由于高能耗和嚴重污染環(huán)境已趨于淘汰;③電泳底漆增強板材的耐腐蝕能力;④粉末噴涂提供良好的防護能力。通過機柜的噴涂工藝以及相關的防腐蝕鹽霧測試，能保證柜具有較高的防腐蝕能力。
機柜內(nèi)的大量電器設備由于運行而散發(fā)的熱量會在機柜內(nèi)聚集，超過一定程度后就會影響設備的正常運行，因此機柜內(nèi)還需要溫控設備。如果機柜內(nèi)外溫差較大，可以使用風扇散熱;如果柜內(nèi)發(fā)熱量大或者柜內(nèi)外溫差小，則可以使用水熱交換器進行散熱;溫度穩(wěn)定要求高的場合，可以使用機柜空調(diào)進行柜內(nèi)制冷，機柜空調(diào)不依賴外部環(huán)境溫度，并且空調(diào)內(nèi)外循環(huán)是相互獨立的，不會破壞機柜的防護效果。在寒冷的環(huán)境中，則需要加裝加熱器和溫控器。
自控行業(yè)中還有一些特別的要求，比如，EMC電磁屏蔽兼容機柜適用于機柜周圍有高頻電磁干擾的場合;要求比較高的場合如核電站需要抗地震機柜;衛(wèi)生要求比較高的行業(yè)，象食品醫(yī)藥類的企業(yè)，控制箱體要求必須是不銹鋼的衛(wèi)生型機柜，這類機柜具有傾斜的頂蓋，配有無衛(wèi)生死角和易清洗的各種部件，在使用高溫高壓水清潔設備的時候機柜不會有水滴和污物殘留。
對于機柜，有各種相關的標準和認證。國內(nèi)有相關的國家標準和認證。歐洲有IEC標準、DNV、TUeV、VDE等認證;北美地區(qū)則采用NEMA標準、CSA、UL/cUL認證。對出口機柜通常都需要這些國外的認證。還有特殊需求的認證，比如船用設備，通常需要船級社的認證，象Lloyds’勞埃德船級社認證等。再有防爆箱體需要相應防爆等級的認證。
在自控系統(tǒng)中，一般需要現(xiàn)場控制，現(xiàn)場控制器通常尺寸較小，需要小尺寸的控制箱。目前的PLC都提供總線功能，便于將不同標準的信號轉換成統(tǒng)一信號，這需要將總線控制器以及轉換裝置置于總線箱體內(nèi)放置于控制現(xiàn)場附近。RITTAL的總線箱體、端子箱、操作箱體等組成了豐富的現(xiàn)場控制箱體家族。為了安裝便捷，機柜還要有豐富齊全的附件，比如，照明、多種鎖具、以及各種沖孔安裝軌等。
對于自控系統(tǒng)中的機柜選擇，通常是被忽視的。但是，為了電器設備的安全正常的運行，以及操作人員的人身安全和操作便捷，需要對機柜進行全面的規(guī)劃，如元件布局設計，更重要的是有針對性的對機柜進行選型，以適用于不同的控制系統(tǒng)和不同的應用場合。
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