工业控制面板由功率电路或控制电路(或两者)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，也不包括被控设备;相反，根据应用程序，面板安装在后面板(或子面板)或框中。工业控制面板设计从衡量设计要求和规格开始，并准备原理图，但设计过程可能相当复杂，以确保所有适用的监管标准和安全要求得到满足。
本指南概述了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的有效控制面板设计相关的每一个方面的设计考虑因素。
本指南包括:
工业控制面板设计-原理图
工业设备和机械的控制面板设计是一项重要的工作，其结果是设计一个接口来控制机器或过程。这不是一个简单的问题，选择一个适当的外壳和背板，以容纳电子硬件。因此，正确的硬件必须安装在背板上，并正确连接和集成到机器中——任何不当的配置都可能导致机器故障，但也可能给操作人员带来不必要的风险。
这个过程应该总是从规范、需求和法规标准的评估开始。在评估了这些因素之后，创建图纸概述布线、电路、控制和最终控制面板的每一个方面的具体配置。好的设计能同时满足电气和物理方面的要求。这些图纸应包括：
因为a中有很多元素正确的示意图，亦推荐一份目录。该原理图是工业控制面板后续开发的基础。
与工业控制面板设计相关的监管标准
尽管存在许多代码周期，但许多工业控制面板仍不符合行业公认的监管标准。然而，合规性对于确保将与安装和操作工业设备和机械相关的安全风险降至最低至关重要。
下面是适用于工业控制面板的设计、制造和安装的最重要的法规的概述。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，最近已经被一个更新的、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，跟上当前的要求非常重要。
NEC
的国家电气规范(NEC)，或NFPA 70，是一个被广泛接受的电气设备和线路安全安装标准。NEC被各州或地区采用，以标准化安全电气操作的实施。第409条覆盖工业控制面板，适用于普通位置600伏或更低的一般使用面板。
第409条规定工业控制面板必须进行评估和标记短路额定电流（SCCR），通过单独评估每个馈线以及所有分支电路来建立。最小的kA值用作整个面板的kA值。kA值必须大于输入电源的kA值，以便安装面板。
NFPA 79
NFPA(全国消防协会)79是一个国家选举委员会的一节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、材料搬运机械等，以及检查和测试机械。NFPA 79提供保障措施用于保护操作人员、设备、设施和在制品免受火灾和电气危害的工业机械。
NFPA 79的部分涉及控制电路和控制功能、操作界面和控制设备、控制设备的位置、安装和机箱，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，但最近这个标准被逐步淘汰并被取代了吗UL 60947-4-1．
- 2012年1月26日之前，上市控制面板按UL 60947-4标准进行了评估。如果客户特别要求面板评估为UL-508，这是允许的。
- 2012年1月26日至2017年1月26日，新型工业控制面板通过UL 60947-4的评审。然而，如果要求，对UL-508现有控制面板的评估修订是允许的。
- 2017年1月27日以后，所有上市的工业控制面板要求满足UL 60947-4-1规格。
这种转变是为了协调标准UL和其他实体，包括加拿大标准协会(CSA)和欧洲的国际电工委员会(IEC)。值得注意的是，UL 508和UL 60947-4-1在技术意义上基本上是相同的，但为了协调和创建一个国际标准，它们确实包含了重要的国家差异。
这种转变的主要影响与产品如何有关manbetx官网APP下载测试合格的由于世界各地使用的电压不同而形成的标准。美国的工业电压为60Hz时480伏特，而欧洲的工业电压为50Hz时400伏特。
新的UL 60947-4标准“适用于1.1.1和1.1.2中所列的主要触点用于连接到额定电压不超过1 000 V交流或1 500 V直流的电路的设备。”
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）场所的防爆和防尘防爆电气设备标准 | 用于危险场所的设备 |
| UL 698A:有关危险(分类)位置的工业控制面板标准 | 具有固有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 | 电动机控制中心 |
| UL 864:火灾报警系统控制单元和附件标准 | 消防信号系统的电气控制单元组件或设备，包括电气控制单元 |
| UL 891：配电盘标准 | 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/或电力所需的设备和/或对人类生命安全必不可少的设备 |
| UL 1563：电气SPA、设备组件和相关设备的标准 | 游泳池和温泉浴场的控制设备 |
| UL 1640：便携式配电设备标准 | 特殊应用的便携式控制面板 |
| UL 1741:分布式能源使用的逆变器、转换器、控制器和互连系统设备标准 | 控制燃料电池、光伏系统或公用事业交互系统的设备 |
| UL 1773：终端盒标准 | 包含用于连接电源电路导体的端子的外壳或基座 |
| UL 2017：通用信号设备和系统标准 | 包括包含紧急报警设备的控制面板，以及实际的报警设备 |
| UL 2075：气体和蒸汽探测器及传感器标准 | 气体或蒸气探测设备 |
| 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，主要是通信设备 |
| UL 294：门禁系统单元标准 | 用于物理访问控制系统的控制设备 |
| UL 1037:防盗报警和设备标准 | 用于防止盗窃或警告的控制设备 |
| UL 916:能源管理设备标准 | 为达到所需电力的使用而使电力负载通电或断电的设备 |
其他机构也发布了适用的标准，例如IEC 60204 - 1，它涉及机器的机械和电气设备的安全。考虑到许多适用于特定类型的工业控制面板的标准，以及那些用于特定应用程序的标准，在设计过程的开始就确定适当的标准是非常必要的。
工业控制面板的设计考虑
各种各样的设计考虑必须在整个设计过程中权衡，以便设计出满足功能需求、应用程序规范和监管标准的控制面板。下面的设计决策代表了开发工业控制面板时的主要设计考虑因素，尽管特定于个别应用的其他考虑因素也可能适用。
外壳和空间要求
预期的环境在很大程度上决定了合适的环境类型的外壳适用于工业控制面板。你需要足够的空间来安装和布线组件，而且明智的做法是，在需要为测试设备或电器供电时，计划好几个插座，以减少延长线的需要。
放置是另一个与外壳有关的考虑因素。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)。如果控制面板位于环境温度较高的区域，可能需要安装通风机或空调，使控制面板的工作温度保持在理想的工作温度范围内。如果温度控制适用，有必要允许容易进入进气口和排气口(这使它更容易进入和更换过滤器)。NEC要求电线周围的间隙，UL要求产生热量的设备周围的间隙，必须考虑到有足够的通风空间。
空间的考虑是最重要的，作为一个最常见的NEC违规行为涉及的控制面板太小或太狭窄，无法为布线和电线弯曲留出适当的空间。考虑空间需求不仅是当前的配置，而且是可能的未来需求，因为受限空间是改造的共同挑战。
线尺寸和组件类型
说到变线宽优化选择适当的组件类型，有两条重要的经验法则：
- 电线的尺寸应基于负载电流．反过来，电路保护应该根据电线的大小。选择合适的导线尺寸对于确保电路能够提供所需的负载电流至关重要，同时选择最佳的电路保护措施，防止导线过热，从而降低火灾风险。
- 应该根据功能需求选择组件类型。选择合适大小的组件也很关键电压而负载电流要求可以要求最小的尺寸要求。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、导线标签、电力线路导线尺寸、导线尺寸等。
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来接线端子．尽可能选择最简单的控制组件。
控制电路为功率电路元件的操作提供逻辑。这些电路通常是低电压的安全，和组件，如控制变压器（CPT）和电源用于将电源电路电压转换为控制电路电压。
供电导线
电源导线应考虑可能出现的最高负载。这通常通过确定所有连接电机和设备的总和（记住占空比以及哪些电机和设备将同时运行）并将该总和加上所有电阻负载的满载电流加上最高额定电机满载电流的125%来计算。
处理过电流保护
你也需要考虑过电流保护在设计阶段。有两种选择:过流保护可以放置在面板或合并一个单一的，主要的保护装置在面板本身。根据应用程序的不同，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。这样的HMIs (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，这会增加成本。
当提到控制时，旧的K.I.S.S.原则(保持简单，愚蠢)仍然适用。越简单越好，但并非总是如此可能的．但是，您应该选择适合功能需求的最简单的操作设备，以支持易用性。
所有工业控制面板应包括一个紧急停止不同于循环停止)，通常是蘑菇或棕榈型中的自锁定控件。紧急停车，或e -stop，也是奥莎(职业安全与健康管理局)，它们不能是人机界面上的按钮;他们一定是一个按钮与安全电路相连的设计。另外，任何启动按钮或开关都应该位于相关停止按钮的正上方或直接左侧。
标记
这是必要的所有电线、端子和其他组件都要做标签在工业控制面板中。这是一种节省时间的策略，还可以减少测试、日常维护和维修中出现错误的可能性。标签应足够耐用，以承受目标环境的条件，避免褪色和损坏，使其无法读取。
前面板和面板
前面板和面板似乎是事后才想到的，但这些元素对机械的整体操作与内部功能部件同样重要。前面板应足够耐用，能够承受极端温度、天气条件、清洁产品和化学品，以保护底层组件。manbetx官网APP下载
前面板和面板可能包括金属或塑料基板，取决于应用规范，并可以安装螺栓，粘合剂，或紧固件。数字或屏幕印刷图形为操作人员提供视觉指导，并结合操作人员设备的标签，以确保可用性。因此，面板必须具有必要的耐久性，在资产的生命周期内保持可读性。
工业控制面板中有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。鉴于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，对制造商来说是一种节省时间和成本效益的选择。
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