按钮、开关仍在控制领域竞争
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如今，“操作界面”一词会让人联想到多触屏、彩色图形、空调控制室和庞大的加工厂。软件控制系统代表了最新的人机界面技术，尽管随着新工厂的建立和旧系统的更新，它们变得越来越普遍，但它们在工厂自动化和控制中仍远未占主导地位。
传统的控制面板——简单的原始电气操作界面设计(按钮、开关和指示灯)——仍然在许多(如果不是大多数的话)设施中将操作员与过程联系起来。根据2004年12月由控制工程和里德研究集团，都是励德商业资讯(www.reedbusiness.com)，按钮和开关技术的进步仍然是接受调查的控制工程师们的心头之事。
这项电子邮件/网络调查询问了订阅者对按钮和开关的偏好，包括技术偏好和购买模式。调查结果基于201位参与指定、推荐或购买这些产品的读者的合格回复。
一个适合所有人的设备
由于按钮和开关在各种各样的应用中使用，它们已经发展成为适合每个人的设备。它们有多种颜色、材质、尺寸和功率等级;它们可以照明或不照明，承受恶劣的环境和RFI/EMI条件，并提供I类，Div. 1和2和本质安全评级的“面板前”安全。处理所有这些情况的能力是否能够阻止触摸屏和其他操作界面面板对曾经属于按钮领域的侵占?这还有待观察。
在调查中，65%的受访者表示用触摸面板和其他操作界面(OI)设备取代了按钮;9%的人计划在未来12个月内这样做。其余的(25%)报告称，他们没有计划与其他类型的OI设备交换按钮或开关。这是否预示着我们所知的控制电路中按钮的终结?
DST Controls (www.dstcontrols.com)的首席技术官Mike Shulim表示:“答案是否定的，当然也不完全是。”DST Controls是一家专门从事药品生产、安全关键系统和变电站监控的系统集成商。“在可预见的未来，只有少量输入和输出的手动应用程序仍将使用按钮、开关和指示灯。但对于按钮制造商来说，一个真正的问题可能是，单个输入和输出设备的机械(而非固态)内部工作能持续多长时间?”
Shulim指出，pushbutton的安装基础正在被侵蚀。“即使是现在，如果控制系统需要超过5或6个输入或指示设备，系统设计师也可以在大多数情况下配置触摸屏。工业触摸屏已经变得足够便宜、坚固和小巧。”
决定输入设备的类型涉及到几个因素。Shulim补充道:“这些因素包括客户偏好、法规、人体工程学、可用的面板空间、专业领域的要求(恶劣的环境要求更大、更坚固的设备、可扩展性要求、维护考虑因素)以及安装成本。”
罗克韦尔自动化首席工程师Frank Graninger还认为，Allen-Bradley产品的机械内部工作方式将被直接隔离的固态技术所取代。“对于按钮，许多，可能是大多数应用程序都需要机械隔离。某种类型的语音识别可能是一种解决方案，但可能不会取代标准的按钮。这将是对它的补充，”Graninger说。“任何替代品都需要与标准按钮的成本和性能特征相匹配，这是很难做到的。本质上提供直接隔离的开关触点将会存在很长一段时间。”
结局不太可能就在眼前。Graninger补充道:“在我参与的过去30多年里，标准按钮有许多替代方案，但这些方案都是对标准按钮的补充，而不是取代它。
最高的选择
对于那些仍然为自动化项目指定按钮和开关的人来说，这项调查让他们深入了解了选择一个品牌而不是另一个品牌的原因。受访者认为最重要的五个因素是:质量(84%)、可用性(68%)、安装便利性(51%)、终端类型(40%)以及照明类型和/或颜色的选择(40%)。这些选择反映了2001年的调查结果。
考虑到它们的“前线”地位，这些设备继续经得起工业环境中的重复使用和惩罚。考虑到使用的绝对数量，任何控制工程师都很难忽视可更换性或安装成本。其他受访者认为重要的决策因素见所附图表。
当被问及五年来选择标准的现状时，Graninger说:“产品质量和安装便捷性是为用户提供最低安装成本的关键因素，这是通常主要关注的因素。在所有条件相同的情况下，成本是驱动力。安装成本考虑了安装的简单性、安装的可靠性和性能。”
重温愿望清单
在2005年的调查中，受访者被要求预测哪些按钮/开关功能属性在未来三年内对他们来说“非常重要”。在被引用的属性中，网络就绪(28%)是最可取的。车载智能(21%)排名第二，无线功能(15%)排名第三。此外，还评估了笼形钳端子(12%)、增加使用塑料结构(9%)、安装霍尔效应传感器(9%)和无指操作(8%)。
与2001年的前三名相比，船上情报部门看到了“愿望清单”。另一方面，按钮/开关级别的无线功能似乎引起了控制工程界的兴趣。考虑到一般工业无线通信所带来的影响，将这种技术应用于本地控制电路设计将具有优势，这似乎是合乎逻辑的。
StacoSwitch公司的高级产品经理蒂姆·赖利(Tim Reilly)对此表示赞同，但对环境问题持保留态度。“我们在控制工程领域的主要应用是高可靠性应用，如核电站、地铁/铁路控制器、水处理厂等。由于我们的照明按钮开关的成本和由开关控制的项目的性质，我们的传统客户没有考虑无线应用。他们不能允许任何潜在的中断开关接口由于无线信号传输问题。此外，我们销售的许多开关都带有EMI/RFI屏蔽，所以让这种类型的开关发出信号是违反直觉的。”
Reilly继续说道:“低成本的成型弹性体开关组件在印刷电路板上完成了一个电路，并用于与不太关键的设备(如数控机床或计量泵)连接，潜力有限。无线键盘是StacoSwitch看到巨大增长的一个领域。控制室很可能希望拥有类似的能力。”
伊顿Cutler Hammer部门工业试验设备全球产品经理Richard Chung也看好无线业务的扩张。“基于其安装和应用的实用性、可行性以及增加的安全冗余，无线按钮的普及似乎正在增长。在安装电线和导管的成本很高的环境中，例如在危险地点，使用无线按钮控制站是为电机起动器提供远程控制的一种实用而有效的方法。随着无线技术变得越来越普遍，发射器和接收器的成本预计将下降，因此正常应用中的无线安装将变得更多，”Chung说。
人们对无线开关接口的兴趣似乎围绕着便利性和灵活性展开。蓝牙、IR和RF无线选项允许设计人员为应用程序选择最佳技术。成本更低、功耗更低的组件使得无线产品更加可行。有些市场不能普遍应用它们，但对另一些市场来说，它们具有巨大的内在价值。“与任何技术一样，正确的应用是关键，”赖利补充道。
按钮和开关产品
有关按钮和开关的更多信息，请访问以下产品制造商的网站。
崎岖的按钮
艾伦-布拉德利800F品牌按钮的设计和制造，以满足苛刻的性能规格。他们的特点是易于一人安装。较低的面板前轮廓增强了设备的外观。800F按钮有多种颜色、款式和尺寸可供选择，可满足大多数商业级和工业应用要求。先进可靠的密封技术提高了IP65/66和Type 4/4X/13环境的保护和耐腐蚀性。这些设备已通过UL认证，CSA评级，CE标记，第三方批准，并符合KEMA和RoHS指令。https://www.ab.com
罗克韦尔自动化
故障安全e停操作
采用E22CB1M自监测电路触点块，提高了传统电子停止电路的可靠性。一般情况下，驱动e型止动器打开常闭触点，使控制电路中断，使机器停机。如果常闭触点与E-stop执行器分离，则电路将保持不间断，E-stop执行器将不打开常闭触点，机器保护电路将丢失，导致危险情况。E22CB1M装置具有与常闭触点串联的附加电路。这种常开路监测触点块连接到E-stop操作器。连接时，常开自监测电路触点闭合，并与常闭紧急停止电路串联。如果接触块与E-stop操作器分离，该电路将打开和关闭机器。https://www.eaton.com
伊顿Cutler-Hammer
电压可调光LED按钮
90系列产品包括电压调暗白光发射二极管(led)作为光源，取代白炽灯泡。该公司表示，该芯片处理调光，允许LED单元在电压调光系统中取代白炽灯单元，而不需要额外的硬件。这种led消除了通常与电压调暗设备相关的复杂电路，并提供更低的能源使用，更低的热量和更明亮的图例。https://www.stacoswitch.com
StacoSwitch
耐用，成本效益高的单开关应用
剥离和放置PushGate Island为在硬键帽或柱塞下使用单独按钮开关的应用程序节省了成本。在PushGate Island中，开关元件模块可以单独放置在柔性电路或印刷电路板上，而无需添加与替代单键开关相关的布线和焊接，这是一种具有成本效益的快速或机械开关替代方案。其结构由标准Duraswitch Island底部的粘合剂组成，将其粘合到电路上。顶部的Tedlar密封保护开关不受灰尘和水分等污染物的影响。剥离和放置岛可用于各种执行器，包括塑料，金属和弹性体。https://www.duraswitch.com
Duraswitch
快速安装，灵活的命令/信令设备
Sirius分布式操作站具有集成的as接口连接，减少了安装时间，增强了修改的灵活性。它们配备了预先安装的命令和信号设备以及as接口技术，以加快调试和减少更换时间。as接口从站很容易插入基站，并通过导线连接到各种开关元件和灯座。一个主服务器上最多可以连接62个从服务器。可提供塑料和重型铸造金属外壳。E-stop奴隶遵守新的NFPA 79-2002指令的网络安全。https://www.sea.siemens.com
西门子能源与自动化
防爆操作线功能LED先导
防爆操作线现在配备了atex认证的LED灯。新的LED导频灯完成了NEMA 7和9导频设备系列，包括按钮、选择开关和电位器。在任何欧盟成员国销售或投入服务的所有产品都必须经过atex认证。ATEX认证的隔爆型先导装置通过UL和CSA认证，安装在ATEX认证的防爆外壳时，符合欧洲应用的ATEX指令。这些器件用于在含有有害气体、蒸汽、纤维、灰尘的环境中运行的控制电路，以及在不受天气影响的NEMA 4应用中。https://www.adalet.com
Adalet是Scott Fetzer公司的一员。
“无需工具”按钮
A22系列按钮提供22毫米照明和非照明按钮，旋钮式选择开关，关键选择开关，e -stop和指示灯。A22设计通过提供三排开关单元来减少面板深度，最多可接受六个触点电路(常闭触点可用于安全电路)。接触块并排安装，不可堆叠。它们具有两件式，结合在一起的结构，带有锁定杠杆，用于“不需要工具”安装，并简化了终端布局，以实现更高效的布线。它们是IP65级，并通过UL认证和CE标记。铭牌，自定义雕刻，和按钮外壳的完整产品也是可用的。
欧姆龙电子有限责任公司
按钮线延长
按钮包括几个新的非照明和照明22毫米和30毫米模型。22毫米塑料型号包括几种推入和推入配置的选择;带LED指示灯的金属按钮型号可用于扩展操作人员或蘑菇操作人员设计，24 V dc/V ac或120 V dc/V ac。22毫米金属线提供电位计和LED指示的蜂鸣器。较大的30毫米型号具有nema级金属外壳，包括冲洗瞬间操作员和蘑菇推拉操作员配置。每一行中都有几个包括保护外壳，以防止意外激活或阻塞。https://www.automationdirect.com
AutomationDirect
高品质、低成本的按钮、开关
凸轮操作旋转开关是专为开关，转换，多步，电流表，电压表，电机倒车控制和负载中断应用。它们有多达10个极点和6个位置，额定功率高达32安培，易于安装在标准22.5 mm安装孔中。所有产品均通过UL和CSA标准认证，并有CE标志。它们的额定型号为1型，3型，3R型，12型和IP65型，并补充了30毫米，22毫米，16毫米和13毫米尺寸的工业控制:按钮，指示灯，选择开关，电位器，电缆操作员，特种操作员和附件。https://www.c3controls.com
c3controls
按键操作安全联锁开关
GKN系列联锁开关提供了工业设备制造商要求的安全位置检测防护装置或门的可靠，具有成本效益，行业标准的包装。它们具有正开安全触点和双重绝缘。5种联系人配置，包括2个3个联系人。当与安全模块一起使用时，具有三个触点的配置可提供具有成本效益的安全监控。GKN系列还具有一个旋转头，允许执行器从前面，后面，或两个顶部位置之一，和三个标准关键执行器的选择，包括一个灵活的关键执行器，用于轻微的错位。https://www.honeywell.com
霍尼韦尔传感与控制
防霜按钮开关
IF系列瞬时按钮开关的设计可以承受霜冻和结冰条件，符合人体工程学和当代的化妆品要求。IF型号的特点是1.180英寸。直径黑色或红色面板安装圈，具有柔性橡胶状执行器，可在-20至85micals满载时提供500,000次生命周期，气动输送，室外设备操作和控制面板。https://www.apem.com
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