原标题：如何在恶劣的工业环境中节省连接器空间，同时保持灵活性

　　在工业环境中，有线设备很难更换或升级，因为很难可靠地拆卸和重新安装电线和电缆。同样，添加新的传感器、处理器或其他组件通常需要完全更换和重新布线。

　　此外，工业设备的尺寸越来越小，限制了多个连接器的可用空间。同时，实现良好面板密度的高效布局需要更小的连接器，允许在单个连接器内组合多种类型的连接。

　　在保持设备的完整性方面，工业环境带来了自身的挑战：防止液体和灰尘进入并损坏精密组件非常重要。

　　连接器化(用模块化连接器取代硬连线设备)解决了所有这些问题。这些连接器以紧凑的形式提供，允许将多种接线类型组合到单个连接器中。这些连接器采用模块化形式，可以快速重新配置以适应修改和更新，而无需更换设备或电缆。此外，环保加固的模块化连接器可密封灰尘和液体，以及用于灭菌的高压水射流的影响。

　　本文探讨了模块化连接器的基础知识，展示了如何选择、组装和使用它们。在此过程中，它引入了来自 浩亭 设计人员可用于下一个工业系统设计。

　　使用模块化连接器进行连接器化

　　有两种方法可以将电源、信号和数字数据连接到工业设备或应用中。

　　电缆可以永久硬接线，也可以使用连接器安装。选择取决于几个因素。可能最重要的是设备断开连接并需要重新连接的频率。如果必须重新连接硬连线设备，则需要小心地移除并重新连接每根电线，从而导致大量的人工成本。接线错误的可能性很高，修复错误可能需要数小时的故障排除。

　　使用连接器最初可能会花费更多，但一旦做出决定，重新布线就变成了即插即用的情况，很难接线错误，从而减少了对熟练劳动力的需求。因此，使用连接器代替硬连线电缆(称为连接器化)提供了许多长期好处。

　　如果使用模块化连接器，则增加了安装的灵活性。考虑一个模块化连接器，它可以处理电源、传感器、模拟和数字信号，甚至气动(图 1)。有各种各样的模块可用。该示例显示了一个 RJ45 和一个 USB 串行数据总线、三个具有各种引脚直径的多引脚模块和一个具有三重气动管路的模块。

　　图 1：模块化连接器可以在单个连接器中处理信号、电源、数字通信接口甚至气动装置。模块可以根据需要快速轻松地更换。(图片来源：浩亭)

　　模块化连接器配置

　　模块化连接器的各种组件的简单命名法如图 2 所示。

　　图 2：浩亭模块化连接器组件的命名法。框架固定模块并安装在外壳或引擎盖内。可以轻松打开连接器，并重新排列、添加或删除模块以进行任何必要的修改。(图片来源：浩亭)

　　底座连接器的固定部分是外壳。移动部件的配合端是引擎盖。框架适合外壳或引擎盖内，用于将模块锁定到位。通过使用虚拟模块，可以为连接器配置额外的空间，以便将来进行扩展。两个配套连接器使用螺钉或闩锁杆锁固定在一起。抽油烟机可以有顶部、多个顶部、侧面或多侧电缆接入。外壳可以从顶部或底部进入。

　　鉴于浩亭提供的大量可用模块、外壳、护罩和其他连接器元件，选择正确的选项可能是一项复杂的任务。浩亭通过在线配置器简化了这一过程，使选择和设计模块化连接器变得容易(图 3)。

　　图 3：浩亭 Han 在线配置器用户界面简化了模块化连接器组件的设计和选择。(图片来源：浩亭)

　　配置器指导设计人员为连接器选择电线、数据、光学和气动元件。每个元素都为用户提供了与预期设计相匹配的选择。

　　在本例中，选择电气元件。用户输入导线介质的数量和类型、载流要求以及其他一些与设计相关的问题。配置器可快速显示一些可能的配置，列出零件，同时提供装配体的等轴测图(图 4)。

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　　图 4：六针电线插头和底座插座及其相关底座、护罩和电缆夹的配置器渲染图。(图片来源：浩亭)

　　该设计通过可下载的零件清单、3D 模型、数据表、类型表和产品声明进行了完整记录。

　　在所示示例中，问题包括底座类型、所需锁、导体数量、预期的最大电流和电压水平以及环境。由此产生的配置包括浩亭 09400060311 面板安装底座。底座是使用螺钉锁的压铸铝，适用于恶劣环境。该底座与浩亭配合使用 09140060371 双模块，铰链式，重型固定架。此框架具有两个模块的空间。选择的模块是一个六位母模块，浩亭 09140063101.相关的银色压接引脚插座是浩亭 09330006220 用于 20 AWG 电线。

　　连接器的电缆侧基于压铸铝浩亭 19400060411 连接器罩及其相关的浩亭 09140060361 重型双模块固定架。此帧接受浩亭 09140063001 带浩亭的公模块 09330006121 20 AWG 银色压接针。引擎盖组件配有浩亭 19000005090 黄铜电缆 9-16 夹。底座和引擎盖可容纳两个模块，因此任何未使用的位置都可以用虚拟模块填充，例如浩亭 09140009950.

　　环境保护

　　所有浩亭汉 HPR 组件均在 -40°C 至 +125°C 的温度范围内运行，密封且环保等级高达 IP68 和 IP69K。

　　IEC 60529 定义的防护等级 (IP) 表示连接器组件提供的免受外部影响的防护程度。外部影响包括机械冲击、异物、湿度、灰尘和液体，如水、燃料、清洁液、冷却液和油。

　　IP等级中的第一个数字是耐固体性。评级可以从 0 到 6 不等。数字 6 表示最 高 级别的保护。6 级连接器防尘，可全面防止固体颗粒。IP等级中的第二个数字是耐液体性。此数字的范围为 0 到 9。额定值为 8 表示设备防水并不受水压影响。9K 等级表示对蒸汽喷射压力清洗机和类似压力驱动液体的保护。因此，IP68 或 IP69K 的等级非常出色。

　　浩亭汉 HPR 系列适用于恶劣的户外环境。压铸铝罩和外壳具有环氧粉末涂层表面，具有出色的耐腐蚀性，同时在潮湿条件下也能很好地密封。金属元件具有出色的电磁兼容性特性。

　　对于使用相同连接器的多个安装，该系列连接器提供多达 16 个编码键控位置，以确保电缆正确配接。此外，HPR 紧凑型系列比相应的 HPR 标准连接器轻 25%，从而节省空间并减轻重量。

　　结论

　　确保连接的完整性、灵活性和可扩展性，同时符合外形尺寸要求和工业环境的严苛要求，对设计人员来说可能具有挑战性。如图所示，基于高度可配置、紧凑和模块化方法的连接器化，以及易于使用的在线连接器元件选择工具，大大简化了流程。