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物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 世界正在迅速擴張。到 2025 年，物聯(lián)網(wǎng)技術的全球總價值預計將達到 6.2 萬億美元。到 2020 年，地球上每人將擁有大約 26 個智能物體。然而，與普遍的看法相反，大多數(shù)智能設備目前還沒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)應用的主要用戶。

近年來，加工行業(yè)也開始利用物聯(lián)網(wǎng)技術。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。

資料來源：英特爾

1.提高運營效率：

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

A.防止代價高昂的閥門泄漏：

大多數(shù)加工廠必須在惡劣的物理條件下運行，例如極端溫度和壓力，導致設備磨損。例如，在煉油廠中，火炬控制閥通常會導致氫氣和碳氫化合物泄漏。不幸的是，當壓力過大時閥門打開，無法完全關閉它們。如果此類泄漏不能快速有效地封堵，可能會導致數(shù)十萬美元的損失。它還可能變成安全隱患，最終可能導致整個工廠陷入癱瘓。

資料來源：維基共享資源

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，為了檢測液壓軟管或連接器泄漏，無線振動傳感器或聲學發(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，對記錄的數(shù)據(jù)進行簡單的趨勢分析，以查看是否可能發(fā)生泄漏。因此，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以識別潛在的泄漏，避免計劃外停機。

B. 排除電壓暫降導致的閥門失火故障

電壓暫降是影響幾乎所有加工廠運營效率的最常見事件。它們在下游、長距離運行中尤其常見。隨著生產(chǎn)線中使用的設備復雜性的增加，它對電壓暫降變得更加敏感。

它們有時會導致閥門故障并對過程控制器、可編程邏輯控制器 (PLC)、可調(diào)速驅(qū)動器和機器人等設備造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。例如，電磁閥可能會遭受嚴重損壞，因為在錯誤的時間降低電壓會阻止 所需磁力的產(chǎn)生。如果沒有足夠的磁力，閥門內(nèi)部的閥芯也會無法動作，從而導致故障。

由于電表任一側(cè)的故障都可能導致電壓驟降。換句話說，你不能每次發(fā)生電壓驟降事故時都責怪當?shù)氐碾娏?。您的設備或內(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)測電壓暫降發(fā)生時的電壓信號。然而，對于擁有數(shù)百臺設備和電源線的加工廠來說，這不是一個可行的解決方案。

可以修改支持物聯(lián)網(wǎng)的控制閥，以收集和分析循環(huán)特定時期內(nèi)整個生產(chǎn)線的電壓水平。您可以更改每個閥組節(jié)點以包含電壓傳感設備。您可以使用“sweeper”程序記錄特定時間段內(nèi)機器上的電壓水平。這些數(shù)據(jù)對于解決加工廠的電力問題非常有價值。

C.實時遠程訪問

來源：Maxpixel.net

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

云存儲允許工廠經(jīng)理與所有相關方（包括工廠主管、駐場工程師和原始設備制造商（OEM））實時共享數(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應用程序或筆記本電腦輕松關閉相應的閥門。工程師不需要在工廠車間來控制設備或過程。大多數(shù)制造商都創(chuàng)建了網(wǎng)絡和移動應用程序，為工程師提供對智能設備的直接控制。

2. 更精簡的維護時間和成本

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

A.與 OEM 實時數(shù)據(jù)共享

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

手動致電 OEM、檢查問題并訂購新閥門是一個耗時且成本高昂的過程。但是，借助物聯(lián)網(wǎng)，工廠工程師將能夠通過云存儲與 OEM 實時共享設備數(shù)據(jù)。OEM 將直接收到問題通知。因此，工廠主可以相對快速地解決問題，從而節(jié)省金錢和時間。

B. 基于物聯(lián)網(wǎng)的控制閥預測維護

傳統(tǒng)的斷點修復維護方法非常昂貴。下一個替代方案是基于時間的維護，即定期關閉工廠的整個部分進行維護，例如每月一次。然而，這種方法成本高昂，并且會導致更多的停機時間。

物聯(lián)網(wǎng)提供了第三種替代方案，稱為預測性維護，它相對便宜且耗時較少。在這種方法中，從物聯(lián)網(wǎng)設備收集的數(shù)據(jù)用于跟蹤每個設備的效率、生命周期和潛在故障機會。

每個智能控制閥都配有一個傳感器，可連續(xù)監(jiān)測其物理特性。通常，監(jiān)控系統(tǒng)會將設備數(shù)據(jù)與預先建立的基線進行比較。如果閥門開始運行低于預設閾值，系統(tǒng)會向工廠主管和工程師發(fā)送警報。因此，您可以提前更換出現(xiàn)故障的閥門，從而避免代價高昂的延誤和產(chǎn)品損失。

結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術不僅限于智能家居和智能汽車。它還通過實時監(jiān)控和優(yōu)化控制閥來改變加工業(yè)。它帶來了高效的維護流程、消除了不可靠的手動干預、更好的工人安全并降低了生產(chǎn)成本。希望看到這項技術如何改變加工行業(yè)會鼓勵您成為其中的一部分。請隨時在下面的評論中告訴我們更多有關您的物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗和未來計劃的信息。