传统观点认为，选择一个工业园区并不难。然而，最后一个可能被选为工业控制系统的项目被证明具有巨大的影响，因为一个简单的设计失误可能会让工程师回到图纸设计阶段，减缓交付时间，并危及系统的运行健康。
外壳是在保护机械控制、电路板、电缆、开关和其他关键电子和自动化组件免受灰尘、水和极端温度等环境因素影响方面发挥重要作用的橱柜。它们也是许多工业自动化应用所必需的辅助部件的中心外壳支柱——例如，冷却系统，如热交换器和风扇，现在是常见的，因为在控制应用中使用的产生热量的电子设备的数量近年来如雨后春笋般增长。
“与自动化世界中的其他所有东西相比，外壳是‘最愚蠢的’产品——它们不能插入，也没有固件，但它们有一个重要的用途，”公司的产品经理乔迪·金尼说AutomationDirect，是工业产品的电子商务直销商。“最重要的部分是了解你所处的环境，这样你就可以了解你需要什么。很多人认为它比实际情况要简单。”
像Rittal的TS 8这样的模块化外壳提供了更大的可访问性，可以轻松拆卸车门、侧壁和建筑的其他部分。来源:威图
模块化的方法来提高灵活性
作为电气承包商，Conaway电气服务公司有40年的历史，服务于各种行业，包括面板建筑和系统集成工作，Conaway电气服务公司几乎没有获得过不需要某种形式的工业外壳的合同或工作。“无论我们是用现有的外壳为客户升级设备，还是用新的设计和规格重新开始，我们所做的90%都与外壳有关——从低压数据网络或摄像头安装到高压配电，”Conaway的主管Jeff Sheffield说。“所有这些产品都涉及外壳。”
Conaway服务于一系列的行业，因此外壳的灵活性是至关重要的，考虑到功能集和外壳配置将根据控制应用的性质显著变化。对多功能性的需求使科纳威威图的模块化外壳系列——这一合作关系已经持续了近30年，使该公司能够在食品饮料、化工、汽车、电池和其他无数行业提供服务。
与传统的一体式外壳不同，Rittal采用了模块化的方法来设计其产品线，首先是一个金属成型的框架，它可以容纳附件，也可以与其他框架连接，创造出几乎无限多的配置。这种方法允许客户创建侧对侧、背靠背或侧对背的外壳系统设计。如果最终用户的需求发生变化，它也简化了修改，而不会产生昂贵的制造技术。
Rittal公司的系统顾问罗比•霍尔(Robbie Hall)表示:“橱柜的设计、增长和配置方式都非常灵活。更换零件、修复切口造成的错误或纠正油漆损坏也不那么复杂——所有这些任务在经典的一体式外壳风格下都很难处理，霍尔坚持道。
Rittal的模块化外壳设计使Conaway能够满足客户的需求，Sheffield说。例如，在最近的一次部署中，谢菲尔德的团队能够优化客户的紧凑空间限制，在外壳的一侧制作较小的面板，在另一端制作较高的选项。他说:“只要我认为我的设计是模块化的，它就给了我的客户更大的灵活性。”
在他多年的工业外壳工作中，最大的挑战总是归结于由于低估了单个组件的间距要求而导致的不充分的规划或外壳尺寸的错误。他说:“你需要很好地理解要放入外壳的组件及其需求——这将决定外壳的类型和尺寸。”他补充说，这是大多数集成商和控制工程师多年来在试验和犯错的基础上学到的一课。
由Rittal提供的用于机器和面板建造的设计软件EPlan有助于解决这些挑战，确保Conaway避免这些错误作为其当前外壳设计实践的一部分。
另一个从业者在考虑圈地时经常犯的错误是过于关注最低成本，而不是总拥有成本。Rittal的Hall表示:“他们没有考虑整合或设计产品的成本，(这意味着)事情没有全面考虑。”“外壳并不被视为一种技术，它更多的是内部的东西，如驱动器和plc。没有足够的时间花在考虑实际的橱柜所涉及的技术和它容纳的是什么。”
Saginaw控制和工程专业于标准库存和为电气工业定制设计的外壳。资料来源:Saginaw控制与工程公司
台面技术它的秘密武器有两种:人工智能(AI)能力，可以识别和分类危险行为，以及设计和制造自己的电路板和相关摄像设备，以更好地满足个别客户的需求。
另一个不那么光鲜，但仍然是其产品的核心元素是Phoenix Contact的工业外壳。这些外壳对于保护Mesa科技公司智能交通系统的命脉免受环境因素的影响至关重要。这些外壳还创造了一个可访问的部署环境，允许没有机器制造和工业自动化经验的城市技术人员在外出后轻松配置和维护交通系统。
梅萨没有开发带有外壳的传统原理图，而是使用了菲尼克斯直接在外壳上自定义打印布局，以便技术人员知道作为整体装配路线图的一部分，每个终端需要去哪里。“当客户去安装或制造时，每个人都确切地知道每个组件的去向，”Mesa的产品官托德•杰克逊(Todd Jackson)解释道。“这张图展示了连接器的样子，所以安装起来很容易。”
由于Mesa致力于在内部设计尽可能多的组件，外壳的灵活性是至关重要的。例如，Mesa正在为一款产品制造自己的电源板，它需要固定在DIN导轨上。Phoenix能够提供一个容纳板的外壳，同时仍然允许它固定在DIN轨道上，确保免受环境因素的影响。
“每块电路板在交通系统中有不同的功能，我们可以提供不同尺寸的外壳来容纳不同尺寸的印刷电路板，”Phoenix Contact的高级电子销售工程师特拉维斯·普劳斯(Travis Prause)说。
为了避免不必要的、最后一分钟的意外，普劳斯说，客户应该重新加工工艺，并与外壳供应商合作，将外壳作为早期PCB(印刷电路板)设计的一部分。他说:“如果他们先设计PCB，然后再寻找适合电路板的外壳，那就很少能起作用。”“如果我们在产品设计周期的早期就与客户交谈，就很容易找到合适的外壳。”
丝网印刷功能允许信息打印在附件中，以确保相应设备的正确位置。来源:菲尼克斯
AutomationDirect的Kinney承认，虽然NEMA评级旨在引导控制工程师选择一种或另一种类型的外壳，但该系统并不是最直观的。结果，许多人误解了评级，错误地指定了一个单元，或者他们完全忽略了评级系统，而是依靠直觉，这增加了问题的风险。
Saginaw控制与工程公司的质量保证经理Ron Zeitler指出:“客户会考虑给出具体要求的环境评级，但该标准只考虑环境的一部分。”“你必须考虑最终使用环境中的所有环境问题，而不仅仅是评级类型。”
作为选择过程的一部分，重要的是要充分了解外壳将用于解决诸如物理安全性、安装要求和可访问性等因素。Kinney说，热管理是外壳的另一个关键方面，因为集成商通常需要包括不同形式的冷却设备，其中许多可能与涉及水或极冷温度的特定环境不兼容。另一个重要的考虑因素是尺寸——太多的控制工程师在早期并没有密切关注HMI屏幕或风扇等组件的尺寸和间距需求，然后最终负担了一个不能适当缩放以适应全部材料清单的外壳。
Kinney建议客户在选择外壳时要考虑使用寿命，至少要超过内部组件的使用寿命，以避免不得不购买新的外壳，并忍受重新安装和优化组件的麻烦。
Kinney说:“把工作放在前面，这样你就不必考虑后面的事情了。”“一旦机箱安装好，你唯一需要担心的就是排除故障和维护里面的设备。圈地应该能够永久地发挥它的作用。”
