다수의 디바이스 제조업체들이 직면하고 있는 비용 증가 관련 문제에 대해 산업과 준산업 환경에서의 전자 산업은 안정성, 신뢰성과 같은 요구조건들을 충족해야만 한다. 이에 피닉스컨택트의 전자 하우징 제품들은 레일 마운팅 외에 인텔리전트 디자인과 모듈 콘셉트를 적용함으로써 이러한 요구조건들을 충족시키고 있다. 이 전자 하우징 제품들의 폭넓은 애플리케이션 적용 가능성은 관련 표준 조건들에 특화된 테스트를 통해 확인되고 있다.

복잡하고 융통성 없는 대다수 솔루션들

19인치 시스템은 전자제품 개발에 있어서 여전히 중요한 역할을 하고 있다. PC 보드는 스탠더드 하우징 또는 랙을 이용한 컨트롤 캐비닛에서 구현되고 있다. 따라서 PC 보드의 치수 등도 더불어 명백히 정의되고 있다. 그러나 이는 많은 부품으로 인해 비용 증가의 원인이 되고 있으며, 더구나 유연성과 모듈 구현 능력이 제한을 받는 상황이 발생한다. 예를 들어 19인치 시스템이 필수적이지 않거나 크기와 비용만을 증가시키는 경우에 사용자가 적은 수의 I/O 모듈을 원한다고 가정할 때, 19인치 시스템의 제약조건으로 인해 그 변경이 복잡하고 높은 비용을 치르게 된다.

산업용 내환경 캐비닛이나 제어 캐비닛을 위한 내환경 통제 시스템에 일반적으로 사용되는 또 다른 방법은 PC 보드를 방진/방수 관련 애플리케이션에 직접 구현하는 것이다. 일반적으로 전자 시스템의 전체 기능은 하나의 PC 보드에 구현되고 있다. 하지만 이 경우 결정적인 단점은 개별 버전 타입에 따라 PC 보드를 다시 설계해야 한다는 것이다. 다른 한편으로 서비스 기술자가 고객사에서 제품 기능과 서비스 운용을 쉽게 적용할 수 없다는 단점이 있다. 더구나 설치의 어려움과 제품 손상 우려는 또 다른 위험성으로 다가올 수 있다.

전자 하우징 이용한 모듈러 솔루션

이러한 두 솔루션 모두 유연성이 좋지 않으며 비용 측면에서도 유리하지 않다. 레일 마운트 하우징은 보다 나은 솔루션을 제공한다. 이는 단순하며 쉽게 부착이 가능한 동시에 스크루 드라이버를 이용해 편리하게 분리할 수 있다. 다양한 모듈들로 구성되는 전체 시스템이 빠르고 안정적으로 설치될 수 있다. 이를 통해 홀 드릴 작업과 개별 모듈에 대한 스크루 작업 및 복잡한 하우징 시스템들을 설치하는 작업 등 번거로운 작업을 생략할 수 있다. 이 과정에서 비용을 획기적으로 절약하게 된다.

해당 마운팅 레일은 여러 가지 버전이 있으며 DIN EN 50022에서 지정된다. 통상적으로 사용되는 마운팅 레일은 TS 35/7.5(35×7.5mm)이며, TS 35/15(35×15mm)는 무거운 모듈을 위한 마운팅 레일이다. 이 모든 마운팅 레일은 필요한 길이만큼 개별적으로 커팅해 사용할 수 있다.

피닉스컨택트의 최신 전자 하우징 시스템으로 추가비용 없이도 표준 커넥션 기술을 구현할 수 있다. 전자 시스템에는 언제나 전원 연결 등의 커넥션 시스템이 필요하다. 커넥션과 관련된 특정한 요구조건들은 이런 목적을 위해 특별히 설계된 하우징의 영역들을 기구적으로 조정함으로써 충족될 수 있다. 비용절감 외에장비 개발에 투입되는 개발 비용도 크게 절감할 수 있다.

단순한 디바이스 마운팅

디바이스 제작시 PC 보드를 하우징에 구현하거나 디바이스 자체를 완벽히 설치하는 일은 매우 중요하다. 이러한 디바이스 설치 비용은 커넥션 시스템을 포함해 PC 보드가 어떠한 방법으로 디바이스에 설치되는가에 따라 좌우된다. 동시에 디바이스 개발은 잠재적인 경쟁 제품이 존재하는 시장 요구조건에 부합하기 위해 높은 수준의 유연성을 가져야 한다. 이것은 PC 보드가 설치하기 쉽도록 단순해야 하며, 콤팩트하고 유연한 동시에 인텔리전트한 구성을 가져야 함을 의미한다. 전자 하우징은 PC 보드 고정 방법과 설치 과정뿐만 아니라 통합적인 가이드를 포함해야 한다. 따라서 장치 비용을 절감할 수 있으며, PC 보드는 해당 설치 공간에서 다양한 방향으로 구현될 수 있다(그림 1). 결과적으로 로우 프로필(Low Profile) 장치와 백플레인(Backplane) 솔루션을 스페이서 없이도 간단히 구현할 수 있다.

[그림 1. 단순화된 구현 방식]

모듈 연결용 버스 시스템

다양한 크기의 모듈 전자 하우징은 장치 시스템에서 공간을 절약하는데 중요한 역할을 하고 있다. 개별 장치들은 하나의 표준 디자인으로 요구 치수에 적용할 수 있다. 시그널 변환기를 위한 폭 6.2mm 제품에서 콤플렉스 컨트롤 시스템을 위한 폭 200mm 제품까지, 또 55mm에서 110mm까지의 높이를 갖는 레일 마운트 전자 하우징 제품은 폭넓은 애플리케이션에 적용이 가능하다.

모듈 간 손쉬운 연결이 가능한 버스 시스템 커넥터는 또 다른 가능성을 제시하고 있다. 해당 시스템은 5~10개의 폴(Pole)을 제공해 마운팅 레일 또는 전자 하우징에서 운용이 가능하도록 한다(그림 2). 버스 시스템은 모듈 장치 시스템을 구성한다. 예를 들어 전원 장치, CPU와 I/O 모듈 등 디바이스의 개별 요소들은 버스 시스템 커넥터를 통해 상호 연결된다. 이는 사용자가 개별적으로 장치 시스템을 배열할 수 있다는 장점이 있다. 이런 과정으로 시스템을 다시 설계하는 일이나 하우징 변경작업 등을 피할 수 있고, 이는 곧 비용절감으로 이어지게 된다. 하부 모듈이 적절히 설계 됐을 때, 장치 시스템은 개별 요구사항을 충족하게 되며 공간과 비용 절감도 동시에 이뤄진다. 또한 전원장치, 통신, 상태 신호는 버스를 통해 전송(그림 3)되기 때문에 버스 시스템을 통해 모듈 배선에 필요한 비용을 줄일 수도 있다. 장치 입력과 출력신호를 위한 커넥션 폴의 개수도 역시 증가하고 있다.

                
       [그림 2. 우수한 커넥팅]     [그림 3. 전자 하우징과 버스 시스템 커넥터]

모듈을 관장하는 병렬 혹은 직렬 회로는 버스 시스템 커넥터를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어 CAN 프로토콜에 기반을 둔 병렬 회로는 유지보수 작업시 전체 시스템을 요소 군별로 분할 처리할 필요가 없는 경우에 사용된다. 예를 들어, 모듈이 지역적으로 호출될 때도 직렬 회로 구성이 가능하다. 버스 시스템 커넥터를 통해서 신호뿐만 아니라 전원도 전송할 수 있다.

안정성 테스트

애플리케이션 표준을 따르는 테스트 수행을 통해, 과부하나 스트레스가 발생하는 열악한 상황에서도 안정성과 지속 가능성을 보장받을 수 있다. UL94 같은 물질/재료 관련 승인과 애플리케이션 표준에 특화된 테스트(예 : 충격 및 진동 테스트)는 전자 하우징이 안정적으로 동작할 뿐만 아니라, 또한 그것이 마운팅 레일에 안착될 수 있도록 보증하고 있다.

전자 시스템은 점점 복잡해진 동시에 높은 수준의 모듈성과 유연성을 필요로 하고 있다. 그것은 항상 증가 추세에 있는 비용 압박을 감수하고서도 광범위하게 사용될 수 있다. 이 경우에 레일 마운트 하우징이 훌륭한 솔루션이 될 수 있다. 다양한 커넥션 시스템과 함께 버스 시스템 커넥터, 인텔리전트 PC 보드 구현은 시스템을 효율적으로 구성하는데 매우 중요한 요소로 자리 잡고 있다.

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