防爆PLC控制箱是一種適用于爆炸性氣體、粉塵環境的特殊控制設備,核心功能是通過 PLC(可編程邏輯控制器)實現對現場設備的自動化控制,同時具備防爆結構設計,能防止箱內電氣元件產生的火花、高溫引燃外部爆炸性混合物,廣泛應用于石油、化工、煤礦、醫藥等高危行業。
選購需嚴格遵循 “危險區域等級→爆炸性物質類型→防爆結構→控制需求” 的邏輯,避免因選型錯誤導致安全事故,核心要點如下:
1. 優先確認 “防爆合規性”(一票否決項)
防爆證書:必須具備國家認可機構(如國家防爆電氣產品質量監督檢驗中心)出具的防爆合格證書,證書需明確標注防爆結構(如 Ex d IIB T4 Gb)、適用區域(如 Zone 1)、溫度組別(如 T4),且在有效期內(可在 “全國防爆電氣設備公共服務平臺” 查詢真偽);
匹配危險區域:
Zone 0/1 區(氣體環境):選隔爆型(Ex d)或本安型(Ex ia);
Zone 2 區(氣體環境):可選隔爆型、增安型;
21/22 區(粉塵環境):選粉塵防爆型(Ex tD)或隔爆型(Ex d);
溫度組別與氣體組別:
溫度組別(T1-T6):根據現場最高環境溫度選擇,如 T4(允許最高表面溫度≤135℃)適用于大多數化工場景,T6(≤85℃)適用于高溫環境(如煉油廠);
氣體組別(IIA-IIB-IIC):IIA(如丙烷)、IIB(如乙烯)、IIC(如氫氣),IIC 級防爆等級最高,需覆蓋現場爆炸性氣體類型(如氫氣環境必須選 IIC 級)。
2. 明確 “控制需求”,匹配 PLC 與模塊
PLC 型號:根據控制點數(I/O 點數)、運算復雜度選擇,小型場景(如單臺泵控制)可選微型 PLC,大型場景(如多條生產線聯動)可選中型 PLC;
模塊配置:
輸入模塊:若需采集溫度、壓力等模擬量信號,需配模擬量輸入模塊(如 4-20mA 信號模塊);若采集設備啟停狀態,配開關量輸入模塊;
輸出模塊:控制防爆電機、閥門,需配繼電器輸出模塊(帶隔離,防干擾);控制精密設備(如變頻器),配晶體管輸出模塊(響應速度快);
擴展功能:需遠程監控選帶以太網模塊的 PLC;需數據存儲選帶 SD 卡插槽的型號。
3. 關注 “結構與材質”,適配現場環境
外殼材質:
腐蝕性環境(如海邊化工廠、酸堿車間):選 316 不銹鋼(耐腐蝕性優于 304);
一般工業環境(如煤礦地面、普通化工廠):選 304 不銹鋼或鑄鋁(成本較低);
防護等級:至少 IP54(防塵、防濺水),高濕 / 多粉塵環境選 IP65(完全防塵、防噴水);
安裝方式:壁掛式(適用于空間狹小區域)、落地式(適用于大型控制箱,帶底座方便固定)、立桿式(適用于戶外場景)。
4. 核查 “附加功能”,提升實用性
防爆觀察窗:優先選帶鋼化玻璃觀察窗的型號,可直觀查看 PLC 運行指示燈、觸摸屏顯示(若配備),無需開蓋;
散熱設計:PLC、電源模塊工作時會發熱,高溫環境(如≥40℃)需選帶散熱風扇(防爆型)或散熱片的控制箱,避免元件因過熱死機;
接線便利性:內部接線端子需帶標識,方便后期接線與維護。
五、使用與維護:嚴格遵循防爆規范,避免人為風險
防爆 PLC 控制箱的使用維護需比普通控制箱更嚴格,任何違規操作(如帶電開蓋)都可能引發爆炸,核心要求如下:
1. 安裝要求
區域合規:必須安裝在對應危險區域內(如 Ex d IIB T4 Gb 的控制箱不可用于 IIC 級區域),避免靠近火源、熱源(如蒸汽管道);
接地可靠:外殼需單獨接地(接地電阻≤4Ω),防止靜電積累或漏電引發火花;
線纜選型:進出線需用防爆密封接頭(如格蘭頭)密封,線纜選用阻燃、屏蔽型(如 RVVP 2×1.5mm²),避免信號干擾或線纜破損導致防爆失效。
2. 日常操作
嚴禁帶電開蓋:任何情況下(包括維護、參數修改),必須先切斷控制箱總電源,待內部元件冷卻后(至少 5 分鐘)方可開蓋;
操作權限管理:僅允許經過培訓的專業人員操作,修改 PLC 程序需通過密碼授權,避免誤操作導致控制邏輯混亂;
狀態監控:每日通過觀察窗查看指示燈狀態(如 PLC 運行燈 “RUN” 常亮為正常,故障燈 “ERR” 亮需排查),定期(如每周)通過上位機(若有)查看控制參數(如壓力、溫度)是否正常。
3. 定期維護
外觀檢查(每月 1 次):清理外殼表面粉塵、油污,檢查外殼有無變形、裂紋,防爆間隙有無異物(如雜物堵塞),密封接頭是否松動;
內部檢查(每季度 1 次,斷電開蓋):
檢查接線端子有無氧化、松動(用螺絲刀輕擰,確保導線不脫落);
清理 PLC、模塊表面灰塵(用干燥軟毛刷,不可用濕布);
檢查散熱風扇(若有)是否正常運轉,散熱片有無堵塞;
性能測試(每半年 1 次):
模擬輸入信號(如通過傳感器模擬 “壓力超標”),驗證 PLC 是否按程序輸出指令(如關閉閥門);
測試防爆性能:委托專業機構進行 “隔爆間隙測量”“溫升測試”,確保防爆性能未衰減。
4. 故障處理
優先排查外部因素:若 PLC 無響應,先檢查電源(如防爆斷路器是否跳閘)、接地是否可靠,再檢查傳感器 / 執行器是否故障(如線纜斷裂);
內部故障處理:若確認 PLC 或模塊故障,需更換同型號、同防爆等級的配件(不可用普通配件替代),更換后需重新測試防爆性能;
記錄與上報:所有故障及處理過程需詳細記錄(如故障時間、原因、處理方式),重大故障(如防爆結構損壞)需立即上報當地應急管理部門。