在自控系統(tǒng)中，機(jī)柜似乎屬于技術(shù)含量低的附屬設(shè)備，經(jīng)常被人忽視，但是優(yōu)質(zhì)的機(jī)柜保證了柜內(nèi)設(shè)備的安全運(yùn)行，保證了操作者的人身安全，在機(jī)柜的選擇上有很多需要考慮的問(wèn)題。那么機(jī)柜在自動(dòng)控制應(yīng)用中究竟如何選型，選型過(guò)程中應(yīng)該注意那些問(wèn)題呢?本文將對(duì)機(jī)柜選型做一探討。
機(jī)柜的主要功能是確保柜體中的設(shè)備正常運(yùn)行，不受外界侵?jǐn)_;并且保護(hù)操作者，使其避免危險(xiǎn)的接觸。機(jī)柜一直被看作是自動(dòng)化控制應(yīng)用領(lǐng)域中的附屬產(chǎn)品，只是用來(lái)容納PLC、變頻器等設(shè)備的容器，并不被重視。但是，機(jī)柜卻是這些昂貴的電氣設(shè)備最直接的物理保護(hù)。那么機(jī)柜在自動(dòng)控制應(yīng)用中究竟應(yīng)該如何選型，選型過(guò)程中應(yīng)該注意那些問(wèn)題呢?
以下這幾點(diǎn)是機(jī)柜選型時(shí)應(yīng)該注意的幾個(gè)方面：可靠的質(zhì)量保證;承重保證;防護(hù)及其它;溫度控制系統(tǒng);機(jī)柜的兼容性;售后服務(wù)等。
如今，在自動(dòng)控制領(lǐng)域，PLC及變頻器的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，著名的自控設(shè)備生產(chǎn)廠商，如西門子、歐姆龍等，這些設(shè)備在自動(dòng)控制系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。安裝這些設(shè)備的機(jī)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(jī)柜將有足夠的空間來(lái)安裝這些自控設(shè)備和周邊相關(guān)設(shè)備。在儀表控制中，有時(shí)需要在機(jī)柜內(nèi)安裝兩塊安裝板來(lái)放置各種控制儀表，這時(shí)，前開(kāi)門已經(jīng)不能滿足應(yīng)用，需要將前開(kāi)門機(jī)柜改為前后開(kāi)門以方便操作和維護(hù)。
隨著機(jī)柜內(nèi)所放置產(chǎn)品密度的加大，需要更高的承重能力，機(jī)柜要提供良好的承重能力，更要適合重載搬運(yùn)。承重已經(jīng)成為一款合格機(jī)柜產(chǎn)品的基本要求。優(yōu)質(zhì)機(jī)柜的承重能力至少要超過(guò)1000kg。對(duì)于自控行業(yè)的機(jī)柜，如果僅僅是PLC控制的機(jī)柜，一般全部設(shè)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(duì)于機(jī)柜內(nèi)要放置自重比較大的設(shè)備(比如變頻器、電抗器)的時(shí)候需要考慮安裝板安裝是否有足夠的承重能力，必要時(shí)可采用重載安裝軌搭建安裝平面來(lái)解決。
機(jī)柜放置靠近流水線設(shè)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(chǎng)合，一旦粉塵進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)部，將對(duì)柜內(nèi)的PLC、變頻器以及各類儀表電器造成嚴(yán)重影響。因此機(jī)柜的防護(hù)等級(jí)是一個(gè)很重要的參數(shù)，最基本的就是防水及防塵要求(即IP防護(hù)等級(jí)——用來(lái)標(biāo)明防止水或灰塵進(jìn)入機(jī)柜可能影響機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的安全運(yùn)行的等級(jí))。室內(nèi)使用的機(jī)柜的IP防護(hù)等級(jí)要求一般是IP55，這既可以滿足對(duì)設(shè)備防水防塵的要求，又不會(huì)增加太多的成本，即可以做到最佳的性價(jià)比。
如果機(jī)柜需要安裝在室外，則要求IP防護(hù)等級(jí)達(dá)到更高，也可以給機(jī)柜加裝遮雨棚。對(duì)耐腐蝕、防紫外線也需要考慮。比如，RITTAL的戶外機(jī)柜CS對(duì)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(yīng)用于石化行業(yè)以及水處理行業(yè)，要求機(jī)柜有較高的抗腐蝕能力。機(jī)柜的噴涂工藝起到了至關(guān)重要的作用。優(yōu)質(zhì)機(jī)柜的噴涂工藝上應(yīng)具有以下特點(diǎn)：①油脂灰塵清洗;②納米陶瓷涂層保護(hù)，以前采用磷化技術(shù)，由于高能耗和嚴(yán)重污染環(huán)境已趨于淘汰;③電泳底漆增強(qiáng)板材的耐腐蝕能力;④粉末噴涂提供良好的防護(hù)能力。通過(guò)機(jī)柜的噴涂工藝以及相關(guān)的防腐蝕鹽霧測(cè)試，能保證柜具有較高的防腐蝕能力。
機(jī)柜內(nèi)的大量電器設(shè)備由于運(yùn)行而散發(fā)的熱量會(huì)在機(jī)柜內(nèi)聚集，超過(guò)一定程度后就會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，因此機(jī)柜內(nèi)還需要溫控設(shè)備。如果機(jī)柜內(nèi)外溫差較大，可以使用風(fēng)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(jìn)行散熱;溫度穩(wěn)定要求高的場(chǎng)合，可以使用機(jī)柜空調(diào)進(jìn)行柜內(nèi)制冷，機(jī)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(dú)立的，不會(huì)破壞機(jī)柜的防護(hù)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(jī)柜適用于機(jī)柜周圍有高頻電磁干擾的場(chǎng)合;要求比較高的場(chǎng)合如核電站需要抗地震機(jī)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(jī)柜，這類機(jī)柜具有傾斜的頂蓋，配有無(wú)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(shè)備的時(shí)候機(jī)柜不會(huì)有水滴和污物殘留。
對(duì)于機(jī)柜，有各種相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證。國(guó)內(nèi)有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證。歐洲有IEC標(biāo)準(zhǔn)、DNV、TUeV、VDE等認(rèn)證;北美地區(qū)則采用NEMA標(biāo)準(zhǔn)、CSA、UL/cUL認(rèn)證。對(duì)出口機(jī)柜通常都需要這些國(guó)外的認(rèn)證。還有特殊需求的認(rèn)證，比如船用設(shè)備，通常需要船級(jí)社的認(rèn)證，象Lloyds’勞埃德船級(jí)社認(rèn)證等。再有防爆箱體需要相應(yīng)防爆等級(jí)的認(rèn)證。 信
在自控系統(tǒng)中，一般需要現(xiàn)場(chǎng)控制，現(xiàn)場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一信號(hào)，這需要將總線控制器以及轉(zhuǎn)換裝置置于總線箱體內(nèi)放置于控制現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)控制箱體家族。為了安裝便捷，機(jī)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(duì)于自控系統(tǒng)中的機(jī)柜選擇，通常是被忽視的。但是，為了電器設(shè)備的安全正常的運(yùn)行，以及操作人員的人身安全和操作便捷，需要對(duì)機(jī)柜進(jìn)行全面的規(guī)劃，如元件布局設(shè)計(jì)，更重要的是有針對(duì)性的對(duì)機(jī)柜進(jìn)行選型，以適用于不同的控制系統(tǒng)和不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
