防爆PLC控制箱是一种适用于爆炸性气体、粉尘环境的特殊控制设备,核心功能是通过 PLC(可编程逻辑控制器)实现对现场设备的自动化控制,同时具备防爆结构设计,能防止箱内电气元件产生的火花、高温引燃外部爆炸性混合物,广泛应用于石油、化工、煤矿、医药等高危行业。
选购需严格遵循 “危险区域等级→爆炸性物质类型→防爆结构→控制需求” 的逻辑,避免因选型错误导致安全事故,核心要点如下:
1. 优先确认 “防爆合规性”(一票否决项)
防爆证书:必须具备国家认可机构(如国家防爆电气产品质量监督检验中心)出具的防爆合格证书,证书需明确标注防爆结构(如 Ex d IIB T4 Gb)、适用区域(如 Zone 1)、温度组别(如 T4),且在有效期内(可在 “全国防爆电气设备公共服务平台” 查询真伪);
匹配危险区域:
Zone 0/1 区(气体环境):选隔爆型(Ex d)或本安型(Ex ia);
Zone 2 区(气体环境):可选隔爆型、增安型;
21/22 区(粉尘环境):选粉尘防爆型(Ex tD)或隔爆型(Ex d);
温度组别与气体组别:
温度组别(T1-T6):根据现场最高环境温度选择,如 T4(允许最高表面温度≤135℃)适用于大多数化工场景,T6(≤85℃)适用于高温环境(如炼油厂);
气体组别(IIA-IIB-IIC):IIA(如丙烷)、IIB(如乙烯)、IIC(如氢气),IIC 级防爆等级最高,需覆盖现场爆炸性气体类型(如氢气环境必须选 IIC 级)。
2. 明确 “控制需求”,匹配 PLC 与模块
PLC 型号:根据控制点数(I/O 点数)、运算复杂度选择,小型场景(如单台泵控制)可选微型 PLC,大型场景(如多条生产线联动)可选中型 PLC;
模块配置:
输入模块:若需采集温度、压力等模拟量信号,需配模拟量输入模块(如 4-20mA 信号模块);若采集设备启停状态,配开关量输入模块;
输出模块:控制防爆电机、阀门,需配继电器输出模块(带隔离,防干扰);控制精密设备(如变频器),配晶体管输出模块(响应速度快);
扩展功能:需远程监控选带以太网模块的 PLC;需数据存储选带 SD 卡插槽的型号。
3. 关注 “结构与材质”,适配现场环境
外壳材质:
腐蚀性环境(如海边化工厂、酸碱车间):选 316 不锈钢(耐腐蚀性优于 304);
一般工业环境(如煤矿地面、普通化工厂):选 304 不锈钢或铸铝(成本较低);
防护等级:至少 IP54(防尘、防溅水),高湿 / 多粉尘环境选 IP65(完全防尘、防喷水);
安装方式:壁挂式(适用于空间狭小区域)、落地式(适用于大型控制箱,带底座方便固定)、立杆式(适用于户外场景)。
4. 核查 “附加功能”,提升实用性
防爆观察窗:优先选带钢化玻璃观察窗的型号,可直观查看 PLC 运行指示灯、触摸屏显示(若配备),无需开盖;
散热设计:PLC、电源模块工作时会发热,高温环境(如≥40℃)需选带散热风扇(防爆型)或散热片的控制箱,避免元件因过热死机;
接线便利性:内部接线端子需带标识,方便后期接线与维护。
五、使用与维护:严格遵循防爆规范,避免人为风险
防爆 PLC 控制箱的使用维护需比普通控制箱更严格,任何违规操作(如带电开盖)都可能引发爆炸,核心要求如下:
1. 安装要求
区域合规:必须安装在对应危险区域内(如 Ex d IIB T4 Gb 的控制箱不可用于 IIC 级区域),避免靠近火源、热源(如蒸汽管道);
接地可靠:外壳需单独接地(接地电阻≤4Ω),防止静电积累或漏电引发火花;
线缆选型:进出线需用防爆密封接头(如格兰头)密封,线缆选用阻燃、屏蔽型(如 RVVP 2×1.5mm²),避免信号干扰或线缆破损导致防爆失效。
2. 日常操作
严禁带电开盖:任何情况下(包括维护、参数修改),必须先切断控制箱总电源,待内部元件冷却后(至少 5 分钟)方可开盖;
操作权限管理:仅允许经过培训的专业人员操作,修改 PLC 程序需通过密码授权,避免误操作导致控制逻辑混乱;
状态监控:每日通过观察窗查看指示灯状态(如 PLC 运行灯 “RUN” 常亮为正常,故障灯 “ERR” 亮需排查),定期(如每周)通过上位机(若有)查看控制参数(如压力、温度)是否正常。
3. 定期维护
外观检查(每月 1 次):清理外壳表面粉尘、油污,检查外壳有无变形、裂纹,防爆间隙有无异物(如杂物堵塞),密封接头是否松动;
内部检查(每季度 1 次,断电开盖):
检查接线端子有无氧化、松动(用螺丝刀轻拧,确保导线不脱落);
清理 PLC、模块表面灰尘(用干燥软毛刷,不可用湿布);
检查散热风扇(若有)是否正常运转,散热片有无堵塞;
性能测试(每半年 1 次):
模拟输入信号(如通过传感器模拟 “压力超标”),验证 PLC 是否按程序输出指令(如关闭阀门);
测试防爆性能:委托专业机构进行 “隔爆间隙测量”“温升测试”,确保防爆性能未衰减。
4. 故障处理
优先排查外部因素:若 PLC 无响应,先检查电源(如防爆断路器是否跳闸)、接地是否可靠,再检查传感器 / 执行器是否故障(如线缆断裂);
内部故障处理:若确认 PLC 或模块故障,需更换同型号、同防爆等级的配件(不可用普通配件替代),更换后需重新测试防爆性能;
记录与上报:所有故障及处理过程需详细记录(如故障时间、原因、处理方式),重大故障(如防爆结构损坏)需立即上报当地应急管理部门。