防爆PLC配电柜

一、 什么是防爆PLC配电柜？

它是一个安装在爆炸危险区域的柜体，内部集成了两大类设备：

1.配电部分：

断路器、接触器、热继电器、电源模块、端子排等，负责设备的供电、分配和保护。

2.PLC控制部分：

可编程逻辑控制器（PLC）的CPU、I/O模块、信号隔离器/安全栅等，负责执行逻辑运算、过程控制、信号采

集和命令输出。

所有这些元件都被安装在一个符合防爆标准（如隔爆型）的坚固柜体内。

二、 主要结构与防爆型式

1. 核心防爆型式：

隔爆型和防爆配电箱一样，防爆PLC配电柜最主要的防爆型式是隔爆型。

原理：

柜体是一个能承受内部爆炸的超强外壳，并通过“隔爆间隙”冷却和熄灭内部爆炸产生的火焰，防

止引燃外部环境。

2. 常见结构形式

为了兼顾防护性、散热性和维护便利性，常见的结构有：

整体隔爆结构：

所有元器件（PLC和配电元件）都安装在一个单一的隔爆腔体内。

缺点：

散热极差，重量巨大，任何维护（如修改程序）都必须断电并打开主隔爆腔体，非常不便且违反安

全规程。现已较少采用。

3.复合型结构（主流设计）：这是更科学、更常见的设计。柜体内部被分隔成多个独立的腔室，通常包括：

防爆主腔（隔爆腔）：

用于安装会产生较大火花的配电元件，如接触器、断路器、继电器等。

增安型腔体或接线腔：

用于安装PLC的I/O模块、接线端子、安全栅等本安或非本安回路。这个腔体本身不产生火花，其防爆型式通常

是“增安型”，密封性好，便于接线。

透明观察窗：用于观察PLC的状态指示灯。

防爆操作面板：集成防爆按钮、指示灯、触摸屏等。

三、 工作原理与信号流

以一个控制现场泵和阀门的系统为例：

1.信号输入：现场的本安型传感器（如液位开关、压力变送器）通过本安电缆连接到柜内增安腔中的安全栅现场的本安型

或本安I/O模块。信号经过安全栅隔离后，传递给同在一个柜体内的PLC的CPU。

2.逻辑处理：PLC的CPU执行用户编写的控制程序。

3.控制输出：

PLC输出两种类型的信号：

到本安设备：

输出信号通过安全栅，控制现场的本安型执行器（如小功率的电磁阀）。

到非本安设备：PLC的输出点驱动防爆主腔内的中间继电器，这个继电器再控制主腔内的接触器，最后由接触

器接通/断开大功率的防爆电机（泵）。

4. 电源分配：

主电源进入柜体，首先由主隔爆腔内的总断路器控制。

然后分配到各个支路：一路给接触器为电机供电，另一路通过电源模块转换为24VDC等，为PLC、安全栅和本

安仪表供电。

四、优势

1.高度集成，节省空间：

将控制与配电合二为一，减少了现场设备数量和接线复杂度。

2.集中控制，便于管理：

所有操作和状态指示都集中在同一个柜门上，人机交互方便。

3.提高系统可靠性：

减少了外部连接线和接口，降低了故障点。

4.美观整洁：

内部布线可以在工厂预制，更加规范整齐。

五、 重要注意事项

1.认证是关键：

整个柜体必须具有国家级防爆认证（如中国的NEPSI防爆认证），不能自行拼装。认证是针

对整个柜体，而不仅仅是外壳。

2.散热问题：

由于内部元件多、发热量大，散热设计至关重要。通常会使用散热片、隔爆型空调或通风管

道（需特殊防爆设计）。

3.严禁带电开盖：在任何情况下，都严禁在危险区域带电打开防爆柜的盖板。维护和调试必须在确保现场安

全（如气体浓度检测合格）或断电后方可进行。

4.专业设计与安装：必须由专业人员进行系统设计、安装和调试，确保接地、电缆引入装置等所有细节都符

合防爆规范。

 总结来说，“防爆PLC配电柜”是一个功能强大、高度集成的“指挥中心+动力中心”，它

代表了在爆炸危险场所实现复杂自动化控制的最高集成水平。