水行业的资产管理——阀门执行机构的视角

Rotork IQ智能电动执行器用于水行业的资产管理。通过主站和数据记录功能，操作人员能够确保工厂高效、可靠地运行。

水和污水处理行业已经认识到有效的资产管理的好处，从收集和分析准确的和相关的数据工厂。这些数据可以识别设备的状况，并为操作人员提供工厂的实时视图。随着时间的推移，监测数据可以使运营商避免计划外的中断，并提前制定有效的维护计划。工厂的高效运行不仅在财政方面很重要;通过防止事故和泄漏等潜在问题，它还发挥着重要的环境作用。

在水和污水处理环境中，通过植物过程控制媒体流动的大量阀门及其临界功能使他们成为收集这些信息的关注。阀门的状况是对整个植物的条件的公平反射，因此如果阀门执行器可以保持操作员通知并更新其运行的阀门的状态，则可以获得大量的利益。这解释说，虽然在过去的几十年中，执行器的经过熟悉的机械设计仅在略微更换，但它们的功能能力迅速先进，拥抱了电子和数字通信技术的创新和功能。除了操作阀门，Rotork最新的IQ执行器现在也能够通过收集和存储有关其性能的信息，在本地显示此数据的信息或将其传送到控制中心，在那里可以分析和诊断。Rotork一直是这项技术演变的先驱。因此，提供了进一步的“植物观”的改进是公司最近推出的第三代IQ智能电动执行器系列的功能优先事项列表的顶部。

在执行器开发的早期，Rotork的大部分注意力集中在环境密封上，导致o-rings引入o-wing，将水分和污垢远离执行器内的电气设备。从逆转接触器启动器和继电器开始，这使得能够越来越多地容纳在预先数字式中的致动器外壳中的电气部件。这一哲学的成功还在1992年协助开发了第一智能电子阀门执行器的开发。第一款IQ是一个突破性的产品，引入电子扭矩和极限感测，非侵入式设置技术以及第一代数据记录和诊断功能。

如今，这些控制和反馈功能是驱动执行器设计的关键，因为人们发现了新的方法，在资产管理环境中提供性能和可靠性，同时将拥有和维护成本降到最低。

随着第三代IQ，执行机构的本地位置指示窗口已发展成为多功能显示器，能够提供本地指示、阀门和执行机构状态、配置和设置执行机构的菜单屏幕、故障诊断和资产管理信息。曾经只是局部位置指示器的东西，现在成了了解植物生长过程的窗口。除了局部位置指示，它还提供图形界面，以确保易于设置和校准，并显示与执行机构性能相关的关键性能数据，允许用户确定阀门的使用条件，预测何时可能发生问题。这就是现代驱动器如何成为一个有价值的资产管理工具。

在机械规范中，单独的推力底座设计已扩展到较大的通径，使执行机构可以从其阀门上拆卸，而不影响阀门的位置。在齿轮箱本身，一个简单的蜗轮和轮系设计在密封油浴中被保留，继续可靠性的传统，已经尝试，测试和证明。精确测量驱动器输出扭矩也是蜗轮和蜗杆提供的功能。蜗杆轴的轴向力总是与蜗轮产生的扭矩成比例，这并不受长期运行引起的齿轮传动效率变化的影响。扭矩是通过力传感器测量的，而不是圆盘弹簧或任何其他机械设备，这些设备会随着时间的推移磨损并改变其特性。

这对于资产管理非常重要，因为阀门操作行程的扭矩剖面在调试期间由执行器数据记录器记录为“足迹”，随后在阀门的每次操作期间记录。这些数据构成了信息的关键部分，可以从驱动器下载并用于维护计划。

阀门控制依靠执行器依赖于准确，可重复和可靠的位置测量。为此，IQ使用专利的绝对编码器。绝对编码器是机械位置测量装置，可感知从动齿轮的相对位置计算致动器输出的位置并因此的阀位置。他们的优点是，他们不需要追踪位置变化;他们的缺点是他们增加了复杂性并且可以减少
可靠性。到目前为止，编码器中的机械齿轮和传感装置的复杂性随着输出运动或分辨率的增加而增加。简单地说，更大的阀门或控制阀需要更复杂的编码器，更多的齿轮，更多的传感器，因此更多的单点潜在故障。

使用最新的技术和经过几年的测试，IQ绝对编码器克服了这些问题。它是无触点，只有四个运动部件，可以测量多达8000输出匝，具有高分辨率，冗余和自检。与现有的绝对编码器不同，这种设计提高了位置传感的可靠性，同时提供位置测量，无论是否连接电源。

通过执行器窗口“植物的视图”
执行器显示的钢化玻璃窗是操作、双向沟通、资产管理的非侵入式多功能门户。手持式设置工具使用红外信号进行通信，并在使用无线蓝牙®将它们配对之前，检查这两个项目(驱动器和设置工具)是否为Rotork设备。通过启用或禁用蓝牙连接作为进一步通信的方法，这种技术的安全性进一步增强。红外协议的使用也使执行器的基本功能可以使用之前的IQ模型的设置工具操作，同时使用蓝牙下载到PC。

显示器本身被设计为双显示器，具有非常宽的视角。前段显示器使执行器能够完全设置和操作，而第二段显示器使详细的诊断和操作数据屏幕永久显示，提供“过程视图”。根据操作人员希望在任何时候都能看到的信息，有四个可选择的屏幕，包括诊断图形、同时需求和位置、扭矩、位置和执行器设置。阀门位置显示为小数点，为诊断分析提供更高的准确性和分辨率。诊断图形提供了一个窗口，可以显示阀门扭矩图，便于实时分析情况。

先进的数据记录、显示和通信功能已被引入，以满足终端用户在现场和控制室获得更多数据的需求。为了确切地知道工厂周围发生了什么，也要求在执行器内设计新的数据通道，以使网卡访问更多的信息。

可以从数据记录器获得大量诊断信息，可以从执行器中提取，并在运行Insight 2诊断软件的任何PC上下载。使用设置工具和红外线或蓝牙，最多可达10个执行器的数据可以是
转移到PC上。数据记录器信息也可以通过Rotork Pakscan™无线数字网络传输。Pakscan主站是以太网启用的，因此控制室可以通过局域网或互联网调用其IP地址访问它。

有标准的预先配置的网页，显示主站、现场网络(有线或无线)和网络上的每个执行器的状态和诊断。

有许多不同的阀门，每个阀门都有自己独特的扭矩需求曲线。从新安装和校准的阀致动器组件捕获扭矩需求曲线提供了可以测量未来曲线的参考点。由于阀门年龄在内，由于内部和外部因素，更难以打开和关闭。例如，上升杆闸阀上的螺纹杆尚未润滑地将均匀地在阀冲程上均匀地提高扭矩需求。通过识别这些问题，例如洞察2软件可用于规划维护而不会中断植物并改善整体资产管理。

综上所述，除了提高可靠性外，Rotork IQ所展示的现代阀门执行机构的功能还能够改进预防性维护，并允许将更多的机会集成到资产管理计划中。这是通过全面记录执行机构的调试和运行数据，以及在现场执行机构与控制和诊断中心之间的专用和可靠的通信通道来实现的。