數(shù)字時代的閥門

問：關(guān)于過程控制，您認為數(shù)字閥門控制器相比于對應(yīng)模擬裝置的關(guān)鍵優(yōu)勢是什么？

答：總的來說，數(shù)字閥控制器可幫助過程用戶節(jié)約時間和資金。數(shù)字閥門控制器為用戶提供許多有價值的信息，可用于提高操作的安全性、識別并減少過程變化、實現(xiàn)更智能的維護并縮短過程停機時間。

具體包括：

? 標(biāo)準(zhǔn)化降低了庫存成本：單個數(shù)字閥門控制器可用于眾多應(yīng)用以及幾乎所有閥門/執(zhí)行機構(gòu)組合中。

? 不同的技術(shù)人員執(zhí)行的相同的標(biāo)定：數(shù)字閥門控制器采用基于軟件的標(biāo)定工具，因此可重復(fù)標(biāo)定。模擬閥門定位器的標(biāo)定需要精細的機械調(diào)整，在不同的儀表之間可能產(chǎn)生差異。

? 可獲得設(shè)備健康和狀態(tài)信息：基于微處理器的定位器具備自我監(jiān)控功能，以及在需要工作人員注意時通過標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議（HART、基金會現(xiàn)場總線和PROFIBUS 等）報告狀態(tài)信息的能力。

? 更具價值的功能：專業(yè)的在線診斷可以突出顯示問題和閥門性能降低的情況（例如其他情況下可能不會被識別的摩擦力變化），從而使閥的性能更可靠并減少了時間和經(jīng)濟損失。

問：用戶在從模擬閥解決方案轉(zhuǎn)向數(shù)字閥解決方案時，是否必須有一個明確的轉(zhuǎn)折點？您能舉出具體應(yīng)用中數(shù)字閥解決方案具有絕對優(yōu)勢或模擬閥更加適合的例子嗎？

答：此類決策的轉(zhuǎn)折點可能包含多個不同的因素，具體取決于用戶的需求。數(shù)字閥門解決方案在用戶需要從閥總成獲得直接、即時的反饋（即使那樣會影響性能、可靠性或可用性）時具有特殊優(yōu)勢。當(dāng)技術(shù)人員面臨提高效率的壓力時也十分有用；諸如自動化預(yù)報通知以及組態(tài)和標(biāo)定向?qū)У裙ぞ呖梢詭順O大的幫助。智能閥門將健康狀和狀態(tài)信息直接傳送到控制室和資產(chǎn)管理系統(tǒng)，從而使有限的維護資源可以集中在解決問題和優(yōu)化過程上。某些用于數(shù)字閥門控制器的診斷軟件甚至可提供潛在的解決方案用于發(fā)出狀況警告，以此幫助經(jīng)驗較少的人員執(zhí)行高級故障排除工作。

標(biāo)定的便捷和可重復(fù)性以及數(shù)字閥控制器提供的信息都是該方案的重要特性，然而，也有技術(shù)上不能使用數(shù)字閥控制器的實例。例如在某些燃氣管道應(yīng)用中無法提供電力的邊遠地區(qū)。

這種情況下，模擬解決方案或電池供電的無線解決方案可能是更好的選擇。核輻射暴露程度較高的設(shè)備也傾向于優(yōu)先選擇模擬型儀表。基于微處理器的儀表在這類應(yīng)用中存在局限性。

問：如今的數(shù)字閥診斷功能有哪些？在過去的5-10年里，數(shù)字閥門診斷經(jīng)歷了哪些發(fā)展或改進？

答：診斷功能可以包括通信警告和性能測試的組合，可以報告閥門的當(dāng)前健康狀況。通常在閥門離線時執(zhí)行控制閥門的全范圍內(nèi)移動診斷測試，或者可以在不中斷過程的情況下移動閥門。此類診斷測試可提供閥門、執(zhí)行機構(gòu)和儀表潛在健康問題（例如組件功能故障、閥門摩擦力增大、動作粘滑以及調(diào)節(jié)和性能相關(guān)問題）的報告。

近期最突出的發(fā)展包括在線診斷，即在不關(guān)閉過程或從管道上取下閥門總成的情況下評估閥門性能和健康狀況。最先進的數(shù)字閥門控制器包含多個面板傳感器，在閥門繼續(xù)遵循由過程控制器驅(qū)動的正常設(shè)置點變化時，它們能夠執(zhí)行測試和實時讀取。在線診斷能夠識別諸如供氣量少、執(zhí)行機構(gòu)泄漏、執(zhí)行機構(gòu)彈簧斷裂、閥門卡滯、閥門摩擦力過大、閥總成死區(qū)過大、標(biāo)定漂移等問題。

近期還對診斷信息的顯示方式進行了改進。數(shù)字閥門控制器隨附軟件提供的各種圖形工具可以簡化數(shù)據(jù)的顯示，而且軟件中還提供了解析和分析工具。行業(yè)的發(fā)展趨勢是人性化設(shè)計的圖形和數(shù)據(jù)解析工具，以及能夠在閥門發(fā)生故障之前預(yù)測問題（預(yù)診斷能力）并提供糾正措施建議。