水资产管理 - 阀门执行器的观点

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的高效和可靠运行。

水和废水处理行业并没有迟缓地认识到有效的资产管理的好处，这是通过收集和分析工厂外部准确和相关的数据得来的。这些数据可以识别设备的状态，并为操作人员提供电站的实时视图。随着时间的推移对数据进行监控，可以避免计划外的中断，并提前制定有效的维护方案。高效的工厂运行不仅从财政方面来看很重要;它还在防止事故和溢油等潜在问题方面发挥着重要的环境作用。

在水和污水处理环境中，大量的阀门及其控制介质流经工厂过程的关键功能使它们成为收集这些信息的关注焦点。阀门的状态是对整个工厂状况的公正反映，因此，如果阀门执行机构能够随时通知操作人员并更新其正在运行的阀门的状态，将会获得很大的利益。这说明了在过去的几十年里，虽然久经考验的致动器的机械设计只发生了微小的变化，但它们的功能能力却迅速发展，包括电子和数字通信技术带来的创新和功能。除了操作阀门外，Rotork最新的IQ执行器现在还可以通过收集和存储有关阀门性能的信息、在本地显示数据或将数据传输到控制中心，以便对其进行分析和诊断。罗托克是这一技术发展的先驱。因此，为“工厂视图”提供进一步的改进已经成为该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列表的首位。

在执行机构发展的早期，Rotork的大部分注意力集中在环境密封上，导致o型圈的引入，以保持水分和污垢远离执行机构内的电气设备。从换向接触器启动器和继电器开始，这使得在前电子、前数字时代，越来越多的电气元件被封装在执行器外壳中。这一理念的成功也帮助了1992年第一款智能电子阀门执行器的开发。第一代IQ是一款突破性产品，引入了电子扭矩和极限传感、非侵入式坐封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，因为人们发现了在资产管理环境中提供性能和可靠性的新方法，同时将拥有和维护成本降至最低。

随着第三代IQ执行器本地位置指示器窗口已经发展成为一个多功能显示器，能够提供本地指示，阀门和执行器状态，菜单屏幕配置和设置执行器，故障诊断和资产管理信息。曾经只是一个局部位置指示器，现在是工厂过程的窗口。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，并显示与执行器性能有关的关键性能数据，使用户可以确定阀门的使用条件，预测何时可能发生问题。这就是现代执行器如何成为有价值的资产管理工具的原因。

在机械规范中，单独的推力基础设计已经延伸到较大的尺寸，使致动器能够从其阀门移除而不影响阀门位置。在齿轮箱内本身内，保留了一个简单的蜗杆和车轮齿轮系设计，继续进行了经过尝试，测试和经过验证的可靠性的传统。致动器输出扭矩的精确测量也是由蜗杆和车轮提供的功能。蜗杆轴的轴向力始终与蜗轮产生的扭矩成比例，并且这不受长期操作引起的传动装置效率变化的影响。扭矩由力换能器而不是圆盘弹簧或任何其他机械装置测量，这些机械装置可以随时间磨损和改变它们的特性。

这对于资产管理非常重要，因为阀门操作行程的扭矩曲线被致动器数据记录器记录为调试期间的“足迹”，随后在每个阀操作期间记录。该数据形成可以从执行器下载并用于维护计划的信息的重要部分。

阀门控制依赖于执行机构精确、可重复和可靠的位置测量。为了实现这一点，IQ使用了专利的绝对编码器。绝对编码器是机电位置测量装置，感知从动齿轮的相对位置，以计算执行器输出的位置，从而阀门位置。它们的优点是它们不需要追踪位置的变化;它们的缺点是增加了复杂性，并且可以减少复杂性
可靠性。到目前为止，编码器中的机械齿轮训练和传感装置的复杂性具有增加的输出运动或所需的分辨率。在简单的术语中，较大的阀门或控制阀需要更复杂的编码器，具有更多的传动装置，更多的传感器，因此更单位的潜在故障。

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。它是无触点的，只有四个运动部件，可以测量多达8000个输出匝数，具有高分辨率，冗余和自检。与现有的绝对编码器不同，这种设计增加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。

通过执行器的窗户看到了工厂
执行器显示器的增韧玻璃窗是用于操作的非侵入式多功能门户，双向通信和资产管理。手持式设置工具使用红外信号进行通信和检查两个项目（执行器和设置工具）是否使用无线Bluetooth®将它们配对之前的Rotork设备。通过能够启用或禁用蓝牙链接作为进一步通信的方法，进一步增强了该技术的安全性。红外协议的使用还使执行器的基本功能能够使用前一个智商模型的设置工具进行操作，同时使用蓝牙下载到PC。

显示器本身设计为具有非常宽的视角的双显示器。前段显示器使致动器能够完全设置和操作，同时第二种使得能够永久显示详细的诊断和操作数据屏幕，提供“处理的视图”。有四个可选择的屏幕，具体取决于操作员希望始终看到的信息，包括诊断图形，同时需求和位置，扭矩和位置和执行器设置。阀门位置显示为一个小数点，为诊断分析提供更高的准确性和分辨率。诊断图形提供进入过程中的窗口，显示阀门扭矩图，并实时地促进情况分析。

先进的数据记录、显示和通信功能已经被引入，以响应终端用户在现场和控制室获得更多数据的认可愿望。对工厂周围发生的事情的准确了解，也要求在执行器内设计新的数据通道，以使网卡获得更多的信息。

许多诊断信息可以从数据记录器，它可以从执行器中提取，并在任何运行Insight 2诊断软件的PC上下载。使用设置工具和红外或蓝牙，多达10个驱动器的数据可以
转移到PC运输。数据记录器信息也可以通过Rotork Pakscan™无线数字网络传输。Pakscan主站是启用以太网，因此控制室可以通过呼叫其IP地址来通过局域网或互联网访问。

有标准的预配置网页，显示主站的状态和诊断，现场网络（有线或无线）和网络上的每个执行器。

阀门有很多种不同的样式，每一种都有自己独特的扭矩需求曲线。从一个新安装和校准的阀门执行器组件中获取扭矩需求曲线提供了一个参考点，可以用来测量未来的曲线。随着阀门的老化，由于内部和外部因素的影响，阀门的开启和关闭变得更加困难。例如，没有润滑的明杆闸阀上的螺纹阀杆将在整个阀门行程中均匀地增加扭矩需求。通过识别这些问题，Insight 2软件可以在不中断工厂的情况下制定维护计划，并改善整体资产管理。

总而言之，除了提高可靠性外，如Rotork IQ所示，现代阀门执行器提供的功能可以改善预防性维护，并允许将更多的机会集成到资产管理计划中。这是通过对执行器内部调试和运行数据的全面记录，以及现场执行器与控制和诊断中心之间专用可靠的通信通道来实现的。