工业控制面板由动力电路或控制电路(或两者兼而有之)组成，提供指示机械或设备性能的信号。
工业控制面板不包括主电源，也不包括被控制设备。相反，面板是安装在一个后面板(或子面板)或在一个外壳，这取决于应用。
工业控制板设计开始称重设计要求和规格，并准备原理图。但为了确保所有适用的监管标准和安全要求得到满足，设计过程可能相当复杂。
我们创建本指南是为了概述适用于工业控制面板设计的关键设计考虑因素，包括原理图、相关监管标准以及与工业设备和机械有效控制面板设计的各个方面相关的设计考虑因素。
本指南包括:
工业控制面板设计-示意图
工业设备和机械的控制面板设计是一项重要的工作，其结果是设计用于控制机器或过程的界面。这不是一个简单的问题，选择一个合适的外壳和一个后面板，以容纳电气硬件。
因此，必须将合适的硬件安装在后面板上，并正确地连接并集成到机器中——任何不正确的配置都可能导致机器故障，但也可能给操作员带来不必要的风险。
这个过程应该总是从对规范、需求和规范标准的评估开始。在评估了这些因素之后，绘图被创建勾勒出接线、电路、控制以及最终控制面板的每个其他方面的具体配置。
好的设计同时满足电气和物理要求。这些图纸应包括：
因为a中有很多元素适当的示意图，也推荐一个目录。该原理图是后续工业控制面板开发的基础。
与工业控制面板设计相关的监管标准
尽管有许多代码周期，许多工业控制面板仍然不符合全行业接受的监管标准。然而，合规性对于确保与安装和操作工业设备和机械相关的安全风险最小化至关重要。
下面概述了适用于工业控制面板的设计、制造和安装的最突出的法规。与所有监管标准一样，工业控制面板标准也会随着时间的推移而发生变化，事实上，最相关的标准之一UL 508最近已被逐步淘汰，并被更新的协调一致的国际标准所取代。
由于监管标准的性质不断变化，因此了解当前需求的最新情况非常重要。
NEC
的国家电气规范(NEC)，或NFPA 70，是一个广泛接受的电气设备和线路安全安装标准。NEC由国家或地区采用，以规范安全电气实践的实施。
第409条适用于工业控制面板，适用于一般位置用于600伏或更低电压的面板。
第409条规定，工业控制板必须对其进行评估和标记短路额定电流(SCCR)，这是通过评估每个馈线单独以及所有分支电路。
以最小的kA值作为整个面板的kA值。kA值必须大于输入电源的kA值，以便安装面板。
NFPA 79
美国(全国消防协会)79是一个NEC部分这与工业机械的布线标准有关。本标准的范围包括在600V或以下运行的所有机械的电气和电子元件，包括注塑机、装配机械、机床和物料搬运机械，以及检验和测试机械。
NFPA 79提供了保障用于保护操作人员、设备、设施和在制品免受火灾和电气危险的工业机械。
NFPA 79的部分涉及到控制电路和控制功能，操作员界面和控制设备，位置，安装和控制设备的外壳，以及其他与工业控制面板设计相关的主题。
UL 508和UL 60947-4-1
UL 508是多年来公认的最重要的标准之一，但该标准最近已逐步被淘汰，并已被UL 60947-4-1．
- 2012年1月26日前:所列的控制面板符合UL 60947-4标准。如果客户特别要求对面板进行UL-508的评估，这是允许的。
- 2012年1月26日至2017年1月26日:新型工业控制面板符合UL 60947-4标准。然而，如果需要，评估现有控制面板对UL-508的修订是允许的。
- 2017年1月27日后:所有列出的工业控制面板都必须符合UL 60947-4-1规范。
这种转变是有意为之的协调标准来自UL和其他实体，包括加拿大标准协会(CSA)和国际电工委员会(IEC)在欧洲。值得注意的是，UL 508和UL 60947-4-1在技术意义上基本相同，但确实包含了重要的国家差异，以便协调并创建一个国际标准。
这种转变的主要影响与产品本身有关beplay体育app官方下载测试合格由于世界各地使用的电压不同而形成一个标准。美国的工业电压是480v, 60Hz，而欧洲的工业电压是400v, 50Hz。
新的UL 60947-4标准“适用于1.1.1和1.1.2中所列的设备类型，其主触点应连接到额定电压不超过1 000 V交流或1 500 V直流的电路。”
各种其他标准适用于某些类型的工业控制面板，如下表所示:
| 标准 | 涵盖了 |
|---|---|
| UL 218:消防泵控制器标准 | 消防泵控制器 |
| UL 1203:用于危险(分类)场所的防爆和防尘点火电气设备标准 | 用于危险场所的设备 |
| UL 698A:与危险(分类)位置相关的工业控制面板标准 | 带有本质安全屏障的工业控制面板，用于连接危险位置的电路 |
| UL 845:电机控制中心标准 | 电机控制中心 |
| UL 864:火灾报警系统的控制单元和附件标准 | 消防信号系统用电气控制单元组件或包含电气控制单元的设备 |
| UL 891:配电板标准 | 断路器和相关应用的独立组件 |
| UL 924:应急照明和电力设备标准 | 为关键区域提供自动照明和/或电力所需的任何设备和/或对人类生命安全至关重要的设备 |
| UL 1563:电动spa，设备组件和相关设备的标准 | 游泳池和水疗中心的控制设备 |
| UL 1640:便携式配电设备标准 | 用于特定应用的便携式控制面板 |
| UL 1741:用于分布式能源的逆变器，转换器，控制器和互连系统设备的标准beplay体育官方下载安卓 | 用于控制燃料电池、光伏系统或公用事业交互系统的设备 |
| UL 1773:终端箱标准 | 装有连接电力线路导体的端子的外壳或底座 |
| UL 2017:通用信号设备和系统标准 | 覆盖包含紧急报警设备以及实际报警设备的控制面板 |
| UL 2075:气体和蒸汽探测器和传感器标准 | 气体或蒸汽检测设备 |
| UL 60950-1:信息技术设备标准-安全-第1部分:一般要求 | 覆盖控制面板与主要通信设备 |
| UL 294:访问控制系统单元标准 | 用于物理访问控制系统的控制设备 |
| UL 1037:防盗报警器和设备标准 | 用于防盗威慑或警告目的的控制设备 |
| UL 916:能源管理设备标准 | 给电气负载通电或断电以达到所需电力使用的设备 |
其他机构也发布了适用的标准，例如IEC 60204 - 1，涉及机器的机械和电气设备的安全。
鉴于许多标准适用于特定类型的工业控制面板，以及那些用于特定应用的标准，在设计过程的开始就必须确定适当的标准。
工业控制面板的设计注意事项
各种各样的设计注意事项必须在整个设计过程中进行权衡，以便设计出满足功能要求、应用规范和监管标准的控制面板。
以下设计决定代表了开发工业控制面板的主要设计考虑因素，尽管可能适用于个别应用的其他考虑因素。
机箱和空间要求
预期的环境在很大程度上决定了适当的机箱类型用于工业控制面板。您将需要足够的空间来安装和连接组件，并且在需要为测试设备或电器供电时，计划几个插座以减少对延长线的需求也是明智的。
位置是与外壳相关的另一个考虑因素。根据面板的位置，您可能需要考虑机柜门的摆动要求(如果使用机柜外壳)。
如果控制面板将位于环境温度较高的区域，则可能需要通风风扇或空调，以使控制面板保持在理想的工作温度范围内。如果适用温度控制，有必要允许容易进入进气口和排气口(这使得它更容易进入和更换过滤器)。
必须考虑NEC要求的电源线周围的间隙和UL要求的产热设备周围的间隙，以允许有足够的通风空间。
空间的考虑是最重要的，作为一个最常见的NEC违规包括控制面板太小或太狭窄，不允许适当的空间布线和电线弯曲。明智的做法是，不仅要考虑当前配置的空间要求，还要考虑未来可能的需求，因为有限的空间是改造的一个常见挑战。
线材尺寸和组件类型
当谈到线大小并选择适当的组件类型，有两条重要的经验法则:
- 电线的大小应根据负载电流．反过来，电路保护应该基于导线的尺寸。选择合适的电线尺寸对于确保电路能够提供所需的负载电流至关重要，而选择最佳的电路保护可以通过防止电线过热来降低火灾风险。
- 应该根据功能需求选择组件类型。选择合适大小的组件也是至关重要的电压负载电流要求可以强制要求最小尺寸。组件必须能够可靠地处理电压和负载电流要求-但它们也必须按要求工作。
UL标准概述了布线的具体要求，如布线材料、导体标签、电力电路导体尺寸和电线尺寸。
控制元件及电路
什么类型的控件适合应用程序?有各种各样的选择继电器来计时器到终端区。总是尽可能选择最简单的控制组件。
控制电路为动力电路元件的操作提供逻辑。为了安全起见，这些电路通常采用较低的电压控制电源变压器(cpt)和电源用于将功率电路电压转换为控制电路电压。
供应导体
电源导体应考虑可能发生的最高负荷。
这通常是通过确定所有连接的电机和设备的总和来计算的(记住占空比以及哪些电机和设备将同时工作)，并将这个总和加上所有电阻负载的满载电流加上最高额定电机的满载电流的125%。
处理过流保护
你还需要考虑过电流保护在设计阶段。有两种选择:
- 过电流保护可以放在面板前面还是
- 一个单一的、主要的保护装置可以并入面板本身吗
根据应用的不同，可能不希望将保护装置集成在面板中以尽量减少打开外壳的需要。
操作设备
操作设备包括按钮、指示灯、数字面板仪表、杠杆等组件，但这些设备也可以是更复杂的触摸屏显示器。此类医疗卫生服务统计调查(人机接口)允许更复杂的功能，但也需要计算组件和软件开发，这可能会增加成本。
当涉及到控制时，旧的K.I.S.S.原则(保持简单，愚蠢)也适用。越简单越好，但更简单可能并不总是如此可能的．但是，您应该选择适合功能需求的最简单的操作员设备，以支持易用性。
所有工业控制面板都应包括一个紧急停止装置不同于循环停止)，通常是蘑菇或手掌类型的自锁控制。紧急停止，或e -stop，也需要OSHA(职业安全与健康管理局)，它们不能是HMI上的按钮;他们一定是按钮设计是硬连接到安全电路。此外，任何启动按钮或开关都应位于相关停止按钮的正上方或紧靠左侧。
标签
这是必须的标记所有电线、端子和其他部件在工业控制面板上。这是一种节省时间的策略，也减少了测试、日常维护和维修中出现错误的可能性。
标签应该足够耐用，以承受目标环境的条件，以避免褪色和损坏，使他们无法阅读。
前面板和面板
前面板和面板似乎是事后才想到的，但这些元素对于机械的整体运行与内部功能组件同样重要。前面板应该足够耐用，能够承受极端的温度、天气条件、清洁产品和化学物质，以保护底层组件。beplay体育app官方下载
前面板和面板可能包括金属或塑料基材，取决于应用规范，并可以安装螺柱，粘合剂，或紧固件。数字或丝网印刷图形为操作人员提供视觉指导，并包含操作设备的标签，以确保可用性。
因此，面板必须具有必要的耐久性，以保持资产的生命周期可读。
工业控制面板设计的最后思考
工业控制面板有很多很多独立的组件和元素。本指南旨在提供主要设计注意事项的概述。考虑到控制面板设计的深度和复杂性，以及应用规范和监管方面的考虑，与在设计和开发工业控制面板方面经验丰富的专家合作，对制造商来说是一个节省时间和成本效益的选择。
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