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物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 世界正在迅速擴(kuò)張。到 2025 年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全球總價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)到 6.2 萬(wàn)億美元。到 2020 年，地球上每人將擁有大約 26 個(gè)智能物體。然而，與普遍的看法相反，大多數(shù)智能設(shè)備目前還沒(méi)有在您的家庭或辦公室中使用。制造（40.20%）、醫(yī)療保健（30.30%）、零售（8.30%）和安全（7.70%）等不同行業(yè)是各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要用戶。

近年來(lái)，加工行業(yè)也開始利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。加工業(yè)中最重要且經(jīng)常被忽視的資產(chǎn)之一是控制閥。物聯(lián)網(wǎng)可用于提高控制閥的性能和效率，從而節(jié)省維護(hù)成本并創(chuàng)造更安全的工作環(huán)境。

讓我們看看物聯(lián)網(wǎng)如何提高控制閥的性能。

資料來(lái)源：英特爾

1.提高運(yùn)營(yíng)效率：

也許物聯(lián)網(wǎng)的最大好處是提高控制閥的運(yùn)行效率。在典型的加工廠中，介質(zhì)或流體流經(jīng)處理設(shè)備。控制閥執(zhí)行調(diào)節(jié)壓力、溫度和流量等過(guò)程變量的關(guān)鍵功能。所有這些因素都有助于提高工藝和工廠的整體運(yùn)行效率。智能控制閥可以通過(guò)以下方式提高運(yùn)行效率。

A.防止代價(jià)高昂的閥門泄漏：

大多數(shù)加工廠必須在惡劣的物理?xiàng)l件下運(yùn)行，例如極端溫度和壓力，導(dǎo)致設(shè)備磨損。例如，在煉油廠中，火炬控制閥通常會(huì)導(dǎo)致氫氣和碳?xì)浠衔镄孤２恍业氖牵?dāng)壓力過(guò)大時(shí)閥門打開，無(wú)法完全關(guān)閉它們。如果此類泄漏不能快速有效地封堵，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)十萬(wàn)美元的損失。它還可能變成安全隱患，最終可能導(dǎo)致整個(gè)工廠陷入癱瘓。

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這就是帶有智能閥門的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的用武之地。通常，為了檢測(cè)液壓軟管或連接器泄漏，無(wú)線振動(dòng)傳感器或聲學(xué)發(fā)射器嵌入在閥門上的正確位置。這些傳感器將通知和數(shù)據(jù)發(fā)送到集中監(jiān)控系統(tǒng)。通常，對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的趨勢(shì)分析，以查看是否可能發(fā)生泄漏。因此，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以識(shí)別潛在的泄漏，避免計(jì)劃外停機(jī)。

B. 排除電壓暫降導(dǎo)致的閥門失火故障

電壓暫降是影響幾乎所有加工廠運(yùn)營(yíng)效率的最常見事件。它們?cè)谙掠巍㈤L(zhǎng)距離運(yùn)行中尤其常見。隨著生產(chǎn)線中使用的設(shè)備復(fù)雜性的增加，它對(duì)電壓暫降變得更加敏感。

它們有時(shí)會(huì)導(dǎo)致閥門故障并對(duì)過(guò)程控制器、可編程邏輯控制器 (PLC)、可調(diào)速驅(qū)動(dòng)器和機(jī)器人等設(shè)備造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。例如，電磁閥可能會(huì)遭受嚴(yán)重?fù)p壞，因?yàn)樵阱e(cuò)誤的時(shí)間降低電壓會(huì)阻止 所需磁力的產(chǎn)生。如果沒(méi)有足夠的磁力，閥門內(nèi)部的閥芯也會(huì)無(wú)法動(dòng)作，從而導(dǎo)致故障。

由于電表任一側(cè)的故障都可能導(dǎo)致電壓驟降。換句話說(shuō)，你不能每次發(fā)生電壓驟降事故時(shí)都責(zé)怪當(dāng)?shù)氐碾娏尽Ｄ脑O(shè)備或內(nèi)部線路可能是造成事故的原因。

然而，在正常情況下，診斷電壓暫降的原因幾乎是不可能的。您可以使用示波器監(jiān)測(cè)電壓暫降發(fā)生時(shí)的電壓信號(hào)。然而，對(duì)于擁有數(shù)百臺(tái)設(shè)備和電源線的加工廠來(lái)說(shuō)，這不是一個(gè)可行的解決方案。

可以修改支持物聯(lián)網(wǎng)的控制閥，以收集和分析循環(huán)特定時(shí)期內(nèi)整個(gè)生產(chǎn)線的電壓水平。您可以更改每個(gè)閥組節(jié)點(diǎn)以包含電壓傳感設(shè)備。您可以使用“sweeper”程序記錄特定時(shí)間段內(nèi)機(jī)器上的電壓水平。這些數(shù)據(jù)對(duì)于解決加工廠的電力問(wèn)題非常有價(jià)值。

C.實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程訪問(wèn)

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如前所述，控制閥的主要功能是調(diào)節(jié)過(guò)程中的液體流量。雖然傳統(tǒng)的自動(dòng)控制閥門系統(tǒng)無(wú)需手動(dòng)打開或關(guān)閉閥門，但仍然需要訪問(wèn)主控制面板來(lái)監(jiān)控閥門。然而，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，工廠主管和工程師可以遠(yuǎn)程關(guān)閉或打開閥門或更改其控制參數(shù)。

云存儲(chǔ)允許工廠經(jīng)理與所有相關(guān)方（包括工廠主管、駐場(chǎng)工程師和原始設(shè)備制造商（OEM））實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)。例如，如果您發(fā)現(xiàn)從溫度-濕度傳感器收集的數(shù)據(jù)存在異常，您可以使用智能手機(jī)應(yīng)用程序或筆記本電腦輕松關(guān)閉相應(yīng)的閥門。工程師不需要在工廠車間來(lái)控制設(shè)備或過(guò)程。大多數(shù)制造商都創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)應(yīng)用程序，為工程師提供對(duì)智能設(shè)備的直接控制。

2. 更精簡(jiǎn)的維護(hù)時(shí)間和成本

大多數(shù)加工廠都在尋找降低維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間的方法。然而，常規(guī)的定期維護(hù)和修理方法既耗時(shí)又昂貴。但是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅可以降低維護(hù)成本，還可以減少由此產(chǎn)生的停機(jī)時(shí)間。 

A.與 OEM 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享

盡管大型工廠可以讓熟練的工程師和駐場(chǎng)人員全天候在工廠車間工作，但大多數(shù)中小型加工廠 卻無(wú)法做到這一點(diǎn)。他們經(jīng)常依賴 OEM 設(shè)備制造商來(lái)解決問(wèn)題。

手動(dòng)致電 OEM、檢查問(wèn)題并訂購(gòu)新閥門是一個(gè)耗時(shí)且成本高昂的過(guò)程。但是，借助物聯(lián)網(wǎng)，工廠工程師將能夠通過(guò)云存儲(chǔ)與 OEM 實(shí)時(shí)共享設(shè)備數(shù)據(jù)。OEM 將直接收到問(wèn)題通知。因此，工廠主可以相對(duì)快速地解決問(wèn)題，從而節(jié)省金錢和時(shí)間。

B. 基于物聯(lián)網(wǎng)的控制閥預(yù)測(cè)維護(hù)

傳統(tǒng)的斷點(diǎn)修復(fù)維護(hù)方法非常昂貴。下一個(gè)替代方案是基于時(shí)間的維護(hù)，即定期關(guān)閉工廠的整個(gè)部分進(jìn)行維護(hù)，例如每月一次。然而，這種方法成本高昂，并且會(huì)導(dǎo)致更多的停機(jī)時(shí)間。

物聯(lián)網(wǎng)提供了第三種替代方案，稱為預(yù)測(cè)性維護(hù)，它相對(duì)便宜且耗時(shí)較少。在這種方法中，從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)用于跟蹤每個(gè)設(shè)備的效率、生命周期和潛在故障機(jī)會(huì)。

每個(gè)智能控制閥都配有一個(gè)傳感器，可連續(xù)監(jiān)測(cè)其物理特性。通常，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)將設(shè)備數(shù)據(jù)與預(yù)先建立的基線進(jìn)行比較。如果閥門開始運(yùn)行低于預(yù)設(shè)閾值，系統(tǒng)會(huì)向工廠主管和工程師發(fā)送警報(bào)。因此，您可以提前更換出現(xiàn)故障的閥門，從而避免代價(jià)高昂的延誤和產(chǎn)品損失。

結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅限于智能家居和智能汽車。它還通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化控制閥來(lái)改變加工業(yè)。它帶來(lái)了高效的維護(hù)流程、消除了不可靠的手動(dòng)干預(yù)、更好的工人安全并降低了生產(chǎn)成本。希望看到這項(xiàng)技術(shù)如何改變加工行業(yè)會(huì)鼓勵(lì)您成為其中的一部分。請(qǐng)隨時(shí)在下面的評(píng)論中告訴我們更多有關(guān)您的物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)和未來(lái)計(jì)劃的信息。