産業機器をセットアップする際、制御盤の内部にDINレールとして知られる金属製のレールを目にすることがあるでしょう。しかし、DINレールとは一体何なのでしょうか。また、システム全体の頭脳として機能するDINレールコンピュータとは何なのでしょうか。このブログでは、DINレールの定義、DINレールコンピュータの役割、そして用途に合った適切な製品の選び方について解説します。
DINレールとは？
DINレールは、サーキットブレーカー、端子台、リレー、産業用コンピュータなどの電気部品やデバイスを取り付けるために使用される金属製のレールです。DINレールの起源は、1920年代後半にドイツ標準化協会（Deutsches Institut für Normung、略称「DIN」）にまで遡ります。産業機器と配電技術の進化に伴い、産業環境におけるデバイスの数が増加し、その構成はより複雑になりました。効率的な配置、保守、交換のためには、シンプルで統一された設置方法が必要でした。DINレール規格は、制御盤内の部品の標準化された取り付けを可能にするソリューションを提供しました。
DINレールの種類
現在、DINレールには4つの種類があります。
- トップハット (TH35)：標準的な幅35 mmのレールで、最も広く使用されているDINレール規格です。
- ミニチュアトップハット (TH15)：コンパクトな設置に適した幅15 mmの狭いタイプです。
- Cレール (C20, C30)：C字型レールで、幅20 mmまたは30 mmが利用可能です。
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Gレール (G32)：G字型32 mmレールで、主に重い部品向けです。
DINレールの利点とは？
DINレール規格の導入は、いくつかの重要な利点をもたらします。
- 時間節約型モジュラー設置: DINレールは、部品をレールに素早くスナップまたはスライドさせる標準化された方法を提供します。
- コスト効率: 標準化により、製造および組み立てコストが削減されます。
- 省スペース: コンパクトな設計によりスペースが最大化され、デバイスをレールに沿って密接に配置できるため、限られたスペースの環境に最適です。
- 容易なメンテナンス: デバイスは簡単に取り外したり取り付けたりでき、迅速な交換が可能で、ダウンタイムを削減します。
- グローバルな互換性: 国際標準であるDINレールは、さまざまなブランドのデバイスをサポートしており、グローバルな互換性を確保し、調達を簡素化します。
DINレールとは何かを理解したところで、すべてのデバイスを制御・計算するDINレール上の不可欠なハードウェアであるDINレールコンピュータについて詳しく掘り下げてみましょう。
DINレールコンピュータとは？
簡潔に言えば、DINレールコンピュータとは、DINレールに取り付けられるように設計された、コンパクトな産業用コンピュータです。耐久性と省スペース設計で知られるDINレールコンピュータは、極端な温度、振動、粉塵に耐えなければならない過酷な環境でよく使用されます。
DINレールコンピュータの主要な機能とは？
他の組み込みコンピュータや産業用コンピュータと比較して、DINレールコンピュータは通常、独自の機能で設計されています。ここでは、標準的な産業用コンピュータよりもDINレールアプリケーションにおいてDINレールコンピュータが優れた選択肢となる主な特徴を挙げます。
- 極限に耐える堅牢な設計: DINレールコンピュータは、過酷な環境に耐えるように設計されており、高振動環境での耐久性と、-40°Cから70°Cまでの広い動作温度範囲を実現するファンレスで防塵性のエンクロージャーを特徴としています。
- 前面および側面I/O構成: 通常のIPCではI/Oポートがデバイスの周囲に分散しているのに対し、DINレールコンピュータのほとんどのI/Oポートは前面または側面に集中しており、垂直設置での迅速な接続と合理化された配線を可能にします。
- 危険環境に対する認証: DINレールコンピュータは、C1D2またはATEX Zone 2の認証をしばしば取得しており、爆発性または危険な場所に適していますが、これはほとんどの組み込みコンピュータにはない特徴です。
DINレールコンピュータの実世界での応用
DINレールとDINレールコンピュータの主要な機能について説明した後、それらの実用的な用途と利点について掘り下げてみましょう。ここに、それらが最も効果的に展開される主要なアプリケーションがあります。
- 配電・電気制御盤
- 用途: 制御盤では、DINレールコンピュータがサーキットブレーカーやリレーなどの電気部品の管理に不可欠です。それらは整然とした配線を維持し、メンテナンスを簡素化します。これは、ダウンタイムや複雑な修理が高価になる環境で不可欠です。
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利点: DINレールコンピュータは、整然とした配線と容易なメンテナンスのための前面および側面I/O構成、効率的なキャビネットスペース使用のためのコンパクトサイズ、および容易な統合とアップグレードのための標準化された取り付けを提供します。
- エネルギー管理システム
- 用途: エネルギー管理システムでは、DINレールはメーター、エネルギー監視モジュール、配電ボックスを設置して、電力使用量を監視し、エネルギー配分を管理するために使用されます。これらは、変電所、太陽光発電システム、風力発電システムで一般的に見られます。
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利点: DINレールは、さまざまな監視・管理モジュールを整然と配置できるため、電力システムの遠隔管理と故障診断を容易にします。
- 危険な環境（例：石油、ガス、化学プラント、海洋）
- 用途: 石油、ガス、海洋、化学プラントなどの危険な環境では、可燃性ガス、蒸気、可燃性粉塵などの危険物質の存在が爆発や火災の潜在的なリスクとなります。DINレールコンピュータは、安全基準を満たす防爆制御盤に設置することができます。
- 利点: DINレールコンピュータは、認証（C1D2およびATEX Zone 2）と、ファンレス稼働、衝撃および振動耐性、広い温度許容範囲などの堅牢な設計機能を組み合わせることで、過酷な環境における安定性と安全性を確保します。
用途に合ったDINレールコンピュータの選び方
アプリケーション用の信頼性の高いDINレールコンピュータを選択する場合は、シームレスな統合のために次の主要な要件を満たしていることを確認してください。
- 堅牢な設計: 極端な温度や高い衝撃/振動に耐えられる堅牢な設計であることを確認してください。
- コンパクトなサイズと最適化されたI/O構成: スペースを節約し、接続を簡素化するために、コンパクトなフットプリントとフロント/サイドI/Oレイアウトを備えたDINレールコンピュータを選択してください。
- 産業用認定: 危険な環境では、コンピュータが安全な操作のために認定されており、C1D2およびATEX Zone 2規格を満たしていることを確認してください。
- 内蔵DINレールマウント: キャビネット内に迅速かつ確実に設置できるように、信頼性の高いDINレールマウント設定が付属していることを確認してください。