防爆PLC控制箱是一種適用于爆炸性氣體、粉塵環(huán)境的特殊控制設(shè)備,核心功能是通過 PLC(可編程邏輯控制器)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的自動(dòng)化控制,同時(shí)具備防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能防止箱內(nèi)電氣元件產(chǎn)生的火花、高溫引燃外部爆炸性混合物,廣泛應(yīng)用于石油、化工、煤礦、醫(yī)藥等高危行業(yè)。
選購需嚴(yán)格遵循 “危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)→爆炸性物質(zhì)類型→防爆結(jié)構(gòu)→控制需求” 的邏輯,避免因選型錯(cuò)誤導(dǎo)致安全事故,核心要點(diǎn)如下:
1. 優(yōu)先確認(rèn) “防爆合規(guī)性”(一票否決項(xiàng))
防爆證書:必須具備國家認(rèn)可機(jī)構(gòu)(如國家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心)出具的防爆合格證書,證書需明確標(biāo)注防爆結(jié)構(gòu)(如 Ex d IIB T4 Gb)、適用區(qū)域(如 Zone 1)、溫度組別(如 T4),且在有效期內(nèi)(可在 “全國防爆電氣設(shè)備公共服務(wù)平臺(tái)” 查詢真?zhèn)?;
匹配危險(xiǎn)區(qū)域:
Zone 0/1 區(qū)(氣體環(huán)境):選隔爆型(Ex d)或本安型(Ex ia);
Zone 2 區(qū)(氣體環(huán)境):可選隔爆型、增安型;
21/22 區(qū)(粉塵環(huán)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(jù)現(xiàn)場最高環(huán)境溫度選擇,如 T4(允許最高表面溫度≤135℃)適用于大多數(shù)化工場景,T6(≤85℃)適用于高溫環(huán)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(jí)防爆等級(jí)最高,需覆蓋現(xiàn)場爆炸性氣體類型(如氫氣環(huán)境必須選 IIC 級(jí))。
2. 明確 “控制需求”,匹配 PLC 與模塊
PLC 型號(hào):根據(jù)控制點(diǎn)數(shù)(I/O 點(diǎn)數(shù))、運(yùn)算復(fù)雜度選擇,小型場景(如單臺(tái)泵控制)可選微型 PLC,大型場景(如多條生產(chǎn)線聯(lián)動(dòng))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(hào),需配模擬量輸入模塊(如 4-20mA 信號(hào)模塊);若采集設(shè)備啟停狀態(tài),配開關(guān)量輸入模塊;
輸出模塊:控制防爆電機(jī)、閥門,需配繼電器輸出模塊(帶隔離,防干擾);控制精密設(shè)備(如變頻器),配晶體管輸出模塊(響應(yīng)速度快);
擴(kuò)展功能:需遠(yuǎn)程監(jiān)控選帶以太網(wǎng)模塊的 PLC;需數(shù)據(jù)存儲(chǔ)選帶 SD 卡插槽的型號(hào)。
3. 關(guān)注 “結(jié)構(gòu)與材質(zhì)”,適配現(xiàn)場環(huán)境
外殼材質(zhì):
腐蝕性環(huán)境(如海邊化工廠、酸堿車間):選 316 不銹鋼(耐腐蝕性優(yōu)于 304);
一般工業(yè)環(huán)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(hù)等級(jí):至少 IP54(防塵、防濺水),高濕 / 多粉塵環(huán)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(qū)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(shí)用性
防爆觀察窗:優(yōu)先選帶鋼化玻璃觀察窗的型號(hào),可直觀查看 PLC 運(yùn)行指示燈、觸摸屏顯示(若配備),無需開蓋;
散熱設(shè)計(jì):PLC、電源模塊工作時(shí)會(huì)發(fā)熱,高溫環(huán)境(如≥40℃)需選帶散熱風(fēng)扇(防爆型)或散熱片的控制箱,避免元件因過熱死機(jī);
接線便利性:內(nèi)部接線端子需帶標(biāo)識(shí),方便后期接線與維護(hù)。
五、使用與維護(hù):嚴(yán)格遵循防爆規(guī)范,避免人為風(fēng)險(xiǎn)
防爆 PLC 控制箱的使用維護(hù)需比普通控制箱更嚴(yán)格,任何違規(guī)操作(如帶電開蓋)都可能引發(fā)爆炸,核心要求如下:
1. 安裝要求
區(qū)域合規(guī):必須安裝在對應(yīng)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)(如 Ex d IIB T4 Gb 的控制箱不可用于 IIC 級(jí)區(qū)域),避免靠近火源、熱源(如蒸汽管道);
接地可靠:外殼需單獨(dú)接地(接地電阻≤4Ω),防止靜電積累或漏電引發(fā)火花;
線纜選型:進(jìn)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(hào)干擾或線纜破損導(dǎo)致防爆失效。
2. 日常操作
嚴(yán)禁帶電開蓋:任何情況下(包括維護(hù)、參數(shù)修改),必須先切斷控制箱總電源,待內(nèi)部元件冷卻后(至少 5 分鐘)方可開蓋;
操作權(quán)限管理:僅允許經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員操作,修改 PLC 程序需通過密碼授權(quán),避免誤操作導(dǎo)致控制邏輯混亂;
狀態(tài)監(jiān)控:每日通過觀察窗查看指示燈狀態(tài)(如 PLC 運(yùn)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(jī)(若有)查看控制參數(shù)(如壓力、溫度)是否正常。
3. 定期維護(hù)
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(dòng);
內(nèi)部檢查(每季度 1 次,斷電開蓋):
檢查接線端子有無氧化、松動(dòng)(用螺絲刀輕擰,確保導(dǎo)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(fēng)扇(若有)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),散熱片有無堵塞;
性能測試(每半年 1 次):
模擬輸入信號(hào)(如通過傳感器模擬 “壓力超標(biāo)”),驗(yàn)證 PLC 是否按程序輸出指令(如關(guān)閉閥門);
測試防爆性能:委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)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(yōu)先排查外部因素:若 PLC 無響應(yīng),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(zhí)行器是否故障(如線纜斷裂);
內(nèi)部故障處理:若確認(rèn) PLC 或模塊故障,需更換同型號(hào)、同防爆等級(jí)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(bào):所有故障及處理過程需詳細(xì)記錄(如故障時(shí)間、原因、處理方式),重大故障(如防爆結(jié)構(gòu)損壞)需立即上報(bào)當(dāng)?shù)貞?yīng)急管理部門。