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控制閥自動(dòng)化的行業(yè)趨勢(shì)--增強(qiáng)功能有助于更好地優(yōu)化

來(lái)源：上海自動(dòng)化儀表有限公司作者：發(fā)表時(shí)間：2018-10-11 08:42:09【小中大】

     用于逃逸排放監(jiān)測(cè)的先進(jìn)解決方案使過(guò)程工廠(chǎng)能夠安排閥門(mén)維護(hù)，以最大限度地減少其設(shè)施的空氣污染并避免罰款。

 
控制閥自動(dòng)化的行業(yè)趨勢(shì)--增強(qiáng)功能有助于更好地優(yōu)化
 
    控制閥自動(dòng)化在過(guò)去幾年中取得了重大進(jìn)展。雖然控制閥本身基本不變，但更重要的是自動(dòng)化和精確定位這些儀器。
 
    本文由上海自動(dòng)化儀表股份有限公司介紹了控制閥自動(dòng)化在現(xiàn)代過(guò)程工廠(chǎng)中的重要性，以及確保最佳閥門(mén)性能的考慮因素。在選擇自動(dòng)化閥門(mén)的設(shè)備或技術(shù)時(shí)，會(huì)有許多因素發(fā)揮作用。它們包括特定的應(yīng)用要求，電氣認(rèn)證，安全完整性等級(jí)（SIL），數(shù)字協(xié)議與傳統(tǒng)模擬通信等。
 
    介紹
    閥門(mén)定位器是過(guò)程回路的最終控制元件的關(guān)鍵部件 - 控制閥。定位器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)信號(hào)，以控制執(zhí)行器的位移。這最終使閥門(mén)響應(yīng)于可變過(guò)程控制信號(hào)而保持在中間位置。
 
    控制閥定位器制造商必須滿(mǎn)足嚴(yán)格的效率，可靠性和降低能耗要求，同時(shí)生產(chǎn)滿(mǎn)足行業(yè)要求的經(jīng)濟(jì)型儀器。需要預(yù)測(cè)診斷是對(duì)閥門(mén)定位器的需求。在閥門(mén)，控制信號(hào)和定位器成為災(zāi)難性事件并關(guān)閉工廠(chǎng)之前，預(yù)測(cè)閥門(mén)，控制信號(hào)和定位器的故障至關(guān)重要。
 
    最近的進(jìn)展
    控制閥行業(yè)的創(chuàng)新速度不如其他以技術(shù)為中心的領(lǐng)域。設(shè)計(jì)師不再是獨(dú)創(chuàng)性的重大突破，而是隨著時(shí)間的推移慢慢適應(yīng)和改進(jìn)產(chǎn)品，提供緩慢但恒定的進(jìn)展速度。
 
    在過(guò)去的十年中，智能和數(shù)字閥門(mén)定位器的發(fā)展已經(jīng)超過(guò)了機(jī)械和電動(dòng)氣動(dòng)系統(tǒng)的性能。數(shù)字通信協(xié)議的進(jìn)步使智能控制器技術(shù)能夠取得進(jìn)步并集成更復(fù)雜的功能。
 
    例如，定位器制造商正在擺脫需要與閥桿直接接觸的設(shè)計(jì)，以便向定位器反饋，以支持非接觸式霍爾效應(yīng)傳感器技術(shù)。通過(guò)促進(jìn)從傳統(tǒng)的糾正和基于計(jì)劃的維護(hù)到預(yù)測(cè)性維護(hù)的過(guò)渡，設(shè)備診斷的改進(jìn)發(fā)揮了重要作用。帶閥門(mén)定位器的診斷變得更加復(fù)雜，并且能夠測(cè)試閥門(mén)以確定是否需要維護(hù)或更換。
 
    諸如數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議和低功率中央處理單元之類(lèi)的發(fā)展加速了閥門(mén)定位器作為計(jì)算機(jī)的發(fā)展。正如過(guò)程傳感器和控制器獲得智能功能一樣，閥門(mén)定位器和控制器也遵循相同的路線(xiàn)。
 
    智能控制閥定位器的引入具有趨勢(shì)，診斷，報(bào)警狀態(tài)等內(nèi)部功能，在許多情況下無(wú)需外部軟件。這種方法對(duì)于最終用戶(hù)來(lái)說(shuō)更安全，更安全，因?yàn)楸仨氃陂y門(mén)定位器上進(jìn)行物理設(shè)置更改。此外，在定位器中而不是在分布式控制系統(tǒng)軟件中保持閥歷史數(shù)據(jù)確保如果定位器從服務(wù)中移除則不會(huì)丟失有價(jià)值的信息。本地配置定位器的能力還消除了對(duì)昂貴的手持設(shè)備的需求。
 
    自動(dòng)閥門(mén)監(jiān)控中的一些最重要的創(chuàng)新涉及供氣（即，測(cè)量和記錄定位器的供氣壓力，如果降至設(shè)定壓力以下則發(fā)出警報(bào)），輸出空氣（即測(cè)量和記錄輸出）對(duì)于執(zhí)行器的空氣壓力，如果在一段時(shí)間后不存在則發(fā)出警報(bào)），排放（即，如果存在泄漏，則檢測(cè)控制閥的波紋管部分中的泄漏并關(guān)閉閥門(mén)而無(wú)需外部控制），和緊急關(guān)閉（ESD）電磁閥（即，測(cè)試和確定電磁閥是否會(huì)在緊急情況下按要求運(yùn)行）。
 
    對(duì)自動(dòng)閥門(mén)技術(shù)的一個(gè)特別重要的改進(jìn)是部分行程測(cè)試（PST），定位器內(nèi)的一個(gè)功能是將ESD閥門(mén)從100％打開(kāi)移動(dòng)到預(yù)定位置（80％）然后再回到100％。這表明閥門(mén)將在需要時(shí)移動(dòng)。新技術(shù)允許工廠(chǎng)從外部源執(zhí)行PST或基于設(shè)定的間隔自動(dòng)執(zhí)行PST，報(bào)告指示測(cè)試的通過(guò) - 失敗結(jié)果。
 
    此外，當(dāng)前一代智能定位器可利用離散輸入和離散輸出來(lái)觸發(fā)輸出以進(jìn)行控制，而閥門(mén)摩擦監(jiān)測(cè)則指示閥門(mén)中摩擦力的增加或減少以及其引起的滯后類(lèi)型。
 
控制閥自動(dòng)化的行業(yè)趨勢(shì)--增強(qiáng)功能有助于更好地優(yōu)化1
 
    智能和數(shù)字閥門(mén)定位器的持續(xù)發(fā)展對(duì)工廠(chǎng)效率，整體盈利能力和資產(chǎn)生命周期成本產(chǎn)生了巨大影響。
 
    至于儀器和系統(tǒng)健康狀況的改進(jìn)，可以進(jìn)行閥門(mén)特征測(cè)試，以準(zhǔn)確評(píng)估閥門(mén)內(nèi)部組件的狀況。這有助于消除不必要的設(shè)備服務(wù)，備件購(gòu)買(mǎi)和閥門(mén)更換。趨勢(shì)和直方圖可以在后臺(tái)運(yùn)行以跟蹤定位器性能，并且警報(bào)狀態(tài)列表可以提供警報(bào)記錄。這些高級(jí)功能使過(guò)程工廠(chǎng)規(guī)劃人員能夠確定其儀器資產(chǎn)的整體運(yùn)行狀況，然后制定有效的維護(hù)策略。
 
    一些定位器制造商率先推出了用于逃逸排放監(jiān)測(cè)的先進(jìn)解決方案，這有助于避免閥門(mén)波紋管密封和填料的失效 - 以及排放有害氣體的可能性。這些解決方案使得定位器能夠在內(nèi)部感測(cè)波紋管密封殼體，打開(kāi)或關(guān)閉閥門(mén)，或者如果壓力變得太大則將其移動(dòng)到預(yù)定位置。如果定位器檢測(cè)到泄漏，它可以發(fā)出警報(bào)，提醒操作員閥門(mén)的狀態(tài)。通過(guò)泄漏監(jiān)測(cè)盡早發(fā)現(xiàn)逸散性排放，工廠(chǎng)可以立即安排維護(hù)，以最大限度地減少空氣污染并避免罰款。
 
    最后，能源消耗是工業(yè)設(shè)備的關(guān)鍵問(wèn)題?？刂葡到y(tǒng)曾經(jīng)設(shè)計(jì)為電源電流為當(dāng)前要求的1 1/2倍，為各個(gè)回路供電。工廠(chǎng)逐漸增加對(duì)每個(gè)輸入/輸出機(jī)柜的功耗要求，以至于它影響現(xiàn)場(chǎng)儀表。儀器制造商通過(guò)開(kāi)發(fā)新的節(jié)能定位器設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì)這種情況。早期的閥門(mén)定位器需要大約2到3瓦（W）才能運(yùn)行，而當(dāng)前一代定位器需要1/2到3/4 W即使具有高級(jí)功能也能運(yùn)行。
 
    選擇正確的解決方案
    現(xiàn)代控制閥定位器設(shè)計(jì)允許它們用作開(kāi)關(guān)裝置或用于控制的任何組合，包括調(diào)節(jié)，調(diào)制，混合或甚至隔離。閥門(mén)定位器是高度工程化的儀器，不應(yīng)被視為商品。解決控制閥性能對(duì)工廠(chǎng)效率，整體盈利能力和資產(chǎn)壽命周期成本產(chǎn)生巨大影響。
 
   上海自動(dòng)化儀表有限公司對(duì)控制閥有兩個(gè)主要要求：易用性和成本效益。
    然而，在選擇自動(dòng)化閥門(mén)的設(shè)備時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些關(guān)鍵因素：
    具體應(yīng)用要求；
    防爆；
    本質(zhì)安全；
    遠(yuǎn)程安裝；
    高溫；
    低溫；
    電氣認(rèn)證；
    調(diào)頻；
    CSA；
    ATEX；
    usCSA / FM；
    SIL等級(jí)；
    安全系統(tǒng)。
 
    通信推動(dòng)復(fù)雜工業(yè)設(shè)施的自動(dòng)化?？刂崎y定位器必須能夠與所有公認(rèn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備協(xié)議通信，范圍從傳統(tǒng)模擬到HART，Modbus，Profibus，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和工業(yè)以太網(wǎng)。
 
    集成數(shù)字通信的閥門(mén)定位器技術(shù)為工廠(chǎng)操作員提供了對(duì)關(guān)鍵資產(chǎn)的更大可見(jiàn)性和控制。智能閥門(mén)定位器在提高工廠(chǎng)性能和提高運(yùn)營(yíng)效率方面提供了增強(qiáng)的功能和實(shí)用優(yōu)勢(shì)。
 
    數(shù)字定位器受歡迎的主要原因是它們可以做的不僅僅是控制閥門(mén)的位置。最新的定位器還可以收集有關(guān)閥門(mén)的數(shù)據(jù)，以自動(dòng)提醒用戶(hù)其性能和裝配。
 
    展望未來(lái)
    對(duì)日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)，環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)壓力的自然反應(yīng)是使自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代化，許多公司正在投資于功能強(qiáng)大，最先進(jìn)的控制儀器。
 
    技術(shù)可用于幫助過(guò)程工廠(chǎng)簡(jiǎn)化操作并提高其效率。一個(gè)例子是閥門(mén)自動(dòng)化。自動(dòng)閥門(mén)解決方案供應(yīng)商開(kāi)發(fā)功能以滿(mǎn)足不斷變化的行業(yè)要求。新形式的通信即將到來(lái)，以及滿(mǎn)足其他診斷要求的工具。從氣動(dòng)線(xiàn)性控制閥到電動(dòng)線(xiàn)性控制閥的轉(zhuǎn)換正在醞釀之中。
 
    控制閥非常適合數(shù)字智能，它們可能是成功的工廠(chǎng)資產(chǎn)管理戰(zhàn)略中最重要的元素之一。借助更智能的閥門(mén)自動(dòng)化功能，最終用戶(hù)可以在故障發(fā)生前更好地診斷和修復(fù)問(wèn)題。
 
    結(jié)論
    增強(qiáng)的控制閥自動(dòng)化幫助上海自動(dòng)化儀表股份有限公司不斷提高過(guò)程效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)保護(hù)人員，工廠(chǎng)和環(huán)境。
 
    最新一代智能控制閥定位器使工業(yè)組織能夠在本地進(jìn)行更多診斷，并以更低的成本更好地了解整體閥門(mén)性能。
 
    任何在閥門(mén)上使用定位器的決定都應(yīng)該由知識(shí)淵博且經(jīng)驗(yàn)豐富的控制閥專(zhuān)家做出，他們可以就適當(dāng)?shù)亩ㄎ黄黝?lèi)型和安裝技術(shù)提出建議，這對(duì)于優(yōu)化控制閥至關(guān)重要。