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綜合布線系統(tǒng)自上世紀八十年代以來，經(jīng)過二十多年的風風雨雨，已經(jīng)成為建筑物和民用住宅內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò)和電話系統(tǒng)中最常使用的傳輸介質(zhì)，在建筑物中的其它智能系統(tǒng)(如：BA、一卡通、公共廣播、安全防范、會議系統(tǒng)等)，也開始采用綜合布線系統(tǒng)作為其傳輸介質(zhì)。由此，可以認為建筑物中的大多數(shù)智能系統(tǒng)(其中還包括：視頻點播、視頻會議、停車場管理系統(tǒng)、KVM系統(tǒng)、電子教學(xué)、醫(yī)療信息系統(tǒng)等等)采用綜合布線系統(tǒng)作為其傳輸介質(zhì)。

有必要說明的是：現(xiàn)在市場上見到的絕大多數(shù)綜合布線產(chǎn)品都使用商用等級，即可以用于商業(yè)建筑、商場、辦公大樓、展覽館等常規(guī)的應(yīng)用領(lǐng)域。在一些環(huán)境比較惡劣的建筑中，這些產(chǎn)品可能無法勝任。在電子元件中，分有商用級、工業(yè)級和軍用級產(chǎn)品，同樣，在綜合布線的產(chǎn)品分類中，也有商業(yè)級和工業(yè)級產(chǎn)品之分。

同樣，在工礦企業(yè)、船舶等場合，也已經(jīng)有了許多綜合布線系統(tǒng)的安裝實例，其中有許多工廠內(nèi)甚至已經(jīng)領(lǐng)先于商業(yè)建筑物，使用了7類布線產(chǎn)品。但是，在環(huán)境惡劣的工礦企業(yè)中，綜合布線系統(tǒng)的產(chǎn)品仍然不能抵御環(huán)境因素所帶來的影響。例如：

在粉塵飛揚的廠房內(nèi)，粉塵會進入模塊，造成傳輸故障;

在商場、展覽館等建筑物的地面上，經(jīng)常會裝有地面插座盒，如果遇到清洗地板等情形時，水及其容易流到插座盒內(nèi)、留在插座盒的底部，甚至淹沒整個插座盒;

在油性液體、酸堿性液體可能會流淌的生產(chǎn)線旁，如果有綜合布線系統(tǒng)的雙絞線，則護套層容易老化、變質(zhì);

在賓館衛(wèi)生間、需要沖洗的墻面上，如果安裝有插座，則它們將面臨著被水沖淋的威脅;

在水蒸氣彌漫的場合中，插座及其容易短路，而且只有等到水蒸氣散盡插座才能回復(fù)正常的傳輸狀態(tài);

在強電機、空調(diào)、變電箱、沖床等大功率設(shè)備旁，電磁輻射十分強大，經(jīng)常造成攝像機出現(xiàn)白屏和黑屏，同樣也會造成綜合布線系統(tǒng)傳輸時斷時續(xù);

在高溫或低溫場合，綜合布線系統(tǒng)的塑料層會發(fā)生變化、傳輸速率也會變化;

…… ……。

當常規(guī)的綜合布線產(chǎn)品面臨上述的環(huán)境時，且不說它們的使用壽命會大大縮短，更主要的是傳輸可能會變得不穩(wěn)定，甚至是傳輸中斷，這些都是任何人所不希望看到的。另外，在工礦企業(yè)中，設(shè)備的安裝往往也不是安裝在墻面上，而是向BA系統(tǒng)一樣，安裝在控制箱內(nèi)的DIN導(dǎo)軌上。

以上這些，直接影響了工礦企業(yè)中信息傳輸系統(tǒng)的普及，更進一步說，環(huán)境影響了工礦企業(yè)中的信息管理系統(tǒng)(如OA、MIS、MRP、ERP等等)的應(yīng)用，使現(xiàn)代化進程中出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。

在綜合布線系統(tǒng)已經(jīng)普及的今天，各綜合布線廠商已經(jīng)將注意力對準了工業(yè)環(huán)境中的信息傳輸這一課題。因此就形成了工業(yè)級線纜和工業(yè)接插件。

工業(yè)接插件

目前已經(jīng)面世的工業(yè)接插件主要是防塵、防水和防電磁干擾的接插件。它主要參照的標準為中國國家標準GB 4208-93《外殼防護等級(IP代碼)》、IEC標準(IEC 60329-2001)《Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)》或Nema 250-2003《Enclosures for Electrical Equipment (1000 Volts Maximum)》?？傮w來說，主要有以下幾種造型的產(chǎn)品(由于工業(yè)接插件是外殼與模塊配套，因此在本文中僅介紹德特威勒公司的幾種典型的工業(yè)接插件產(chǎn)品)：

IP44等級的模塊盒

該模塊盒為IP44等級，

即防塵能力為可以防直徑為1毫米的粉塵，防水能力為可以防濺水。外殼采用防碎裂設(shè)計。模塊盒內(nèi)可以安裝2個6類或7類屏蔽或非屏蔽模塊。

IP44等級屬于中間等級，它具有一定的防塵、放水效果，但并沒有達到極限。在市售的地面插座盒等產(chǎn)品中，也經(jīng)常能看到IP44的字樣。

本文顯示的IP44模塊的電纜進線孔在頂部，可以穿入1～2根6類或7類雙絞線。

外型尺寸為85(寬)×75(高)×57(厚)mm。

IP67等級的模塊底座/插頭保護罩

這一套模塊/插頭保護裝置為IP67等級，即防塵能力為“塵密”，防水能力為“短時間水浸”。并具有360全方位屏蔽能力。在目前看來，當模塊放在水中短時間浸泡而不會影響性能，只是設(shè)計師和使用者最為感興趣的。

模塊底座從后部進線，可以穿入1根6類或7類雙絞線。其外型尺寸為74(寬)×55.15(高)×79(深)mm。

插頭保護罩可以與模塊底座鎖死，以達到總體IP67的水平。其中可以安裝1個6類或7類插頭。

由右圖中可以看出，與電纜連接的都是標準的電纜防水接頭，它可以拆下，以便于電纜安裝。在電纜防水接頭旋緊后，水無法從該處進入其中。由于防水接頭內(nèi)采用從外圍向內(nèi)壓緊方式，因此線纜上均勻受力，不會損傷線纜的傳輸能力。

IP20等級的導(dǎo)軌式模塊盒

DIN導(dǎo)軌是一種工業(yè)標準的模塊連接方式，使用面非常廣，在樓宇自控的控制箱、電力配電箱等場合都可以看到它的蹤影。由于在DIN導(dǎo)軌已經(jīng)可以安裝以太網(wǎng)交換機、電源變送器、信號變送器等各種標準尺寸的工業(yè)設(shè)備，如果能將綜合布線產(chǎn)品與上述產(chǎn)品混合安裝，就可以大大方便工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)交換機與綜合布線之間的相互連接，使應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計得以簡化。

DIN模塊盒為IP20等級，即具有最低等級的防護能力：防12.5mm物體，不防。它的特點是可以卡在DIN導(dǎo)軌上，并只占用1個單元的寬度。該模塊盒可以做到與其它工業(yè)設(shè)備親密整合，會起達到美觀、諧調(diào)的作用，對于工業(yè)界的設(shè)計人員具有極好的親和力。

在每個導(dǎo)軌式模塊盒內(nèi)可以安裝1個6類或7類模塊。如果在導(dǎo)軌上安裝多個模塊盒，則可以形成DIN配線架。因此它可以用作面板，也可以當作現(xiàn)場配線架使用。

工業(yè)級綜合布線線纜

工業(yè)級線纜即能夠抵御酸堿腐蝕、振動、電磁干擾等等危害的綜合布線線纜(包括雙絞線和光纜)。

工業(yè)級水平雙絞線的護套層采用了聚氨脂材料(Polyurethane)，這種材料屬于環(huán)保型材料，它的特點是具有優(yōu)異的機械強度、耐磨性、耐油性和耐屈撓性，特別是耐磨性最為突出。聚氨脂材料常用于制鞋、磁帶、油墨、膠帶等，也用于制汽車零部件、電纜護套等，在一定的場合中可以取代橡膠制品。在有些水上樂園中，可以看到一種叫做“水上步行球”的水上娛樂用品，它的主要材料就是聚氨酯材料。

工業(yè)級雙絞線可以達到IP67的惡劣等級，它與IP67等級的工業(yè)接插件配合，可以形成完整的IP67等級的傳輸鏈路，即在整個傳輸過程中，無論是線纜還是接插件都能夠在IP67等級的惡劣環(huán)境(短時間浸在水下)中正常工作。

目前已經(jīng)有了一些綜合布線系統(tǒng)的工業(yè)接插件，工業(yè)防護等級的雙絞線也將陸續(xù)走向市場。

工業(yè)等級的綜合布線產(chǎn)品是在現(xiàn)有商用級布線產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，充分考慮了工業(yè)環(huán)境中的各種因素，重新進行產(chǎn)品設(shè)計而形成的綜合布線產(chǎn)品。它具有著各種各樣的特點，適合面各有不同。但價格也明顯高于商用等級的同類產(chǎn)品，這與其它產(chǎn)品(如電子產(chǎn)品)中商用級與工業(yè)級、軍用級的價格差完全類似。

在實際工作中，工業(yè)環(huán)境中并非必須采用工業(yè)級綜合布線產(chǎn)品，如果加以適當?shù)姆婪叮耆梢允褂蒙逃眉壆a(chǎn)品取代大多數(shù)工業(yè)級產(chǎn)品。工程設(shè)計人員和施工人員通?？梢栽谝?guī)劃、設(shè)計、安裝、增補等階段依次進行處理。依據(jù)設(shè)計理論，越早考慮到可能的危害，并提出相應(yīng)的處理方法，則所付出的代價越小。

規(guī)劃階段

在規(guī)劃階段中，一切還都是未知數(shù)。規(guī)劃人員可以憑借對所用設(shè)備、布局的場地規(guī)劃，將綜合布線系統(tǒng)的面板和配線架大多安排到相對安全的場地中(例如：辦公區(qū)、控制室、儀表室、值班室等)，以便使用商用級布線產(chǎn)品，做到價廉性能不減。

在工礦企業(yè)中，辦公區(qū)、控制室、儀表室、值班室中的環(huán)境相對比較好，在這里安裝商用等級的綜合布線產(chǎn)品通常不會有任何的問題，而且這些地方本身就是綜合布線系統(tǒng)密集的地方。因此，將配線架和面板大多安排在這些地方，可以起到事半功倍的作用。

設(shè)計階段

在設(shè)計階段中，對于電氣工程師(或弱電工程師)而言，場地、設(shè)備已經(jīng)成為定局，無法更改。工程師們可以利用自己的經(jīng)驗和各種招數(shù)，在大多數(shù)情況下讓綜合布線系統(tǒng)避免適當環(huán)境的影響。其中包括：

改變走線路徑

線纜的外護套層多為PVC材料，它在酸性或堿性液體(或氣體)場合，容易提前老化，造成壽命縮短。因此應(yīng)該盡量讓線纜避開液體和有害氣體、高溫高濕或低溫、電磁干擾集中的地方。

在廠房內(nèi)，多采用橋架敷設(shè)線纜。由于廠房高，所以橋架安裝得也高，因此在設(shè)計時如果能橋架上走人考慮，則在施工完畢后如果要添加線纜有著十分大的益處。

改變走線路徑可能會增加線纜的長度，因此設(shè)計時需要通盤考慮。

在安裝控制設(shè)備的水密箱中安裝面板和配線架

在工礦企業(yè)中粉塵危害是非常普遍的，為了防止粉塵所造成的傳輸故障，在廠房內(nèi)經(jīng)常會設(shè)有水密箱，其中裝有現(xiàn)場控制用的設(shè)備。如果將面板、模塊、現(xiàn)場配線架安裝在水密箱中，則可以一舉兩得：既可以防水防塵，有可以與設(shè)備有機地結(jié)合成一體。

水密箱屬于外殼防護的一種形式，根據(jù)國家標準GB 4208-93《外殼防護等級(IP代碼)》的規(guī)定，它的防護等級可以根據(jù)防塵、防水能力分為多個等級。例如：IP67要求外殼防護能夠達到“塵密”和“短時間水浸”兩項要求，而IP55則要求達到能夠“防塵”和“噴水”兩項要求。

應(yīng)該說明的是：在IP代碼中，防水能力為7級(短時間水浸，即IPX7)并不意味著能防“噴水”(防水能力為5級，即IPX5)，如果要求達到既能“短時間水浸”和“噴水”兩項要求，則IP代碼為：IPX5/IPX7，因為水浸和噴水是完全不同的兩件事。其中X為對防塵的要求，如果標明為IPX，則表示沒有防塵要求。

在中國，外殼防護等級(IP代碼)可以使用國標GB 4208-93，也可以參照最新的IEC標準(IEC 60329-2001)，當然如果要想全面考慮對各種環(huán)境因素的防范，還可以參考Nema 250-2003標準。

事實上，綜合布線系統(tǒng)中各種工業(yè)接插件所使用的IP代碼與國標GB 4208-93中的規(guī)定完全相同。然而，在符合要求的水密箱(或其它符合IP代碼的箱體)中安裝的綜合布線系統(tǒng)的接插件不必考慮其IP代碼，完全可以使用商業(yè)級接插件。

另外，如果水密箱中安裝有DIN導(dǎo)軌，并且大多數(shù)設(shè)備是安裝在導(dǎo)軌上，則應(yīng)采用導(dǎo)軌型綜合布線產(chǎn)品，以便與之配套，做到排列統(tǒng)一，并減少因獨立安裝綜合布線系統(tǒng)的面板和配線架所造成的安裝方式、走線路由、尺寸匹配等諸多困擾。

使用管材、橋架保護線纜

在腐蝕性液體、腐蝕性氣體中，可以使用全密封的管道或橋架保護線纜，但應(yīng)充分考慮對規(guī)定和橋架的密封處理。例如，可以選用無縫異型不繡鋼鋼管。在船舶中，通常會使用金屬管保護電纜和光纜。

使用工業(yè)等級的綜合布線產(chǎn)品

現(xiàn)場保護的最后一招是使用工業(yè)防護等級的綜合布線產(chǎn)品。在沒有任何保護的現(xiàn)場環(huán)境中，必須采用工業(yè)等級的綜合布線產(chǎn)品，利用它自身所帶有的保護殼體和護套層護住線纜和接插件。這時，產(chǎn)品自身的防護等級就成為必須考慮的問題。

安裝階段

到了安裝階段，設(shè)計已經(jīng)完成，可以說大局已定。這時，仍然可以憑借現(xiàn)場工程師的權(quán)利，進行必要的調(diào)整。例如：

局部更改設(shè)計

擴初設(shè)計圖紙和施工圖紙是施工中常見的圖紙。如果在綜合布線時，發(fā)覺防護等級出現(xiàn)問題，可以借助于出更改單的方式，在設(shè)計師認可的前提下更改設(shè)計。

使用管材保護線纜

在安裝空間允許的情況下，更換線纜外的保護性管材，確保管材的保護能力能夠抵御現(xiàn)場的環(huán)境保護要求。當然，這時可能需要注意到的問題是管道必須密封，迫使有害的氣體和液體無法與綜合布線產(chǎn)品接觸。

使用工業(yè)等級的綜合布線產(chǎn)品

在上述手段都以成為不可能的情況下，只能采用工業(yè)等級的產(chǎn)品。這時仍然需注意工業(yè)等級產(chǎn)品的外型尺寸與商用級產(chǎn)品的尺寸完全不同，是否能夠在現(xiàn)場安裝取決于現(xiàn)場是否能提供必要的安裝環(huán)境。

增補階段

在設(shè)備已經(jīng)隆隆運轉(zhuǎn)后，如果需要添加綜合布線系統(tǒng)，則進入了增補階段。此時此刻，施工人員能夠看到實際的危害，因此他們可以有的放矢地進行采用各種必要的器材和器件，但這時的施工還要防范安全事故和設(shè)備故障。

由于此時的施工只能是順勢而行，因此可能采用的手段不多。大多只能采用工業(yè)等級的綜合布線產(chǎn)品，以便在不破壞目前生產(chǎn)環(huán)境的前提下達到信息傳輸?shù)哪康摹?/p>

以上描述了在工業(yè)環(huán)境中對綜合布線產(chǎn)品的應(yīng)用分析。對于設(shè)計工程師而言，都十分清楚的知道：如果能在性能和價格中找到最佳的平衡點，那設(shè)計成果才是最為滿意的成果。對于業(yè)主方的工程師而言，能在性能、價格和日后的維護中找到最佳的平衡點，那這樣的布局將是最能被接受的。

過去，在電子行業(yè)中，曾經(jīng)討論過一個話題：同樣一個產(chǎn)品，具有相同的技術(shù)指標，先進國家可以使用三流器件來制造，而落后國家卻只能用一流器件來制造，這實際上就是一個器件之間互為平衡的問題。因此，如何綜合評估綜合布線產(chǎn)品與其它保護材料之間的異同點，選擇最佳的解決方案，是工業(yè)環(huán)境中綜合布線系統(tǒng)設(shè)計所不可逾越的問題。

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