先进气动阀驱动更智能自动化

随着自动化产业迈向数字化转型，有人认为经过验证的制造技术如气动技术可能“过时”。然而，气动技术如控制阀持续演进，融合传感器、工业网络接口、无线技术和复杂数字控制功能，通过获取更智能、可执行的信息显著改善自动化应用。

阀控技术演进

气动阀控制和气缸位置传感器监控最初通过离散布线实现：每个可编程逻辑控制器（PLC）输出单独连线到电磁阀线圈并分别触发，气缸位置传感器接回 PLC 输入卡。

这演进为插拔式阀和歧管的更实用方案。所有电磁阀到 PLC 输入/输出（I/O）卡的连接可用单根电缆完成。

随着自动化系统日益复杂，现场总线（工业网络）通信连接更普遍。这意味着 PLC 不仅能控制阀，还能监控传感器和设备，通过一根通信电缆交换 I/O 数据，无需本地 I/O 卡。气动阀歧管自然开始融合现场总线接口和 I/O 能力，提供更通用、易于与更智能、更复杂的自动化平台集成的完整气动阀包。

电气气动控制优化压力调节

阀技术、性能、通用性进步随电气气动控制能力集成进阀歧管迈出大步。如阀歧管所示，比例调压阀也取得进展。新技术允许用数字信号更精准控制这些设备，也允许集成现场总线连接，优化生产系统的力和压力需求。

这种结合方向控制和压力控制的高级水平，提升了气动技术对广泛自动化应用的价值和通用性，允许制造过程中更精准、优化的控制。

例如，Emerson AVENTICS™ 电气气动控制用于发动机起动器自动制造焊接系统。预装电枢在工件托盘上传输，对齐位置检测，由气动驱动夹具定位焊接。焊接后，额外夹具将电枢送回工件托盘传至下一工序。

增强过程监控和控制提供新机遇

电气气动比例调压阀结合集成现场总线通信的先进阀歧管，以动态可精确定制的受控压力优化扩散焊接过程。同时，歧管内置智能监控记录所有阀功能，控制夹具实现更高级别的质量控制和过程追踪。

数字化转型制造的关键目标之一是收集可执行信息，允许对生产过程每一步更复杂优化控制。气动阀系统内置智能为此监控控制提供新机遇。对于额定寿命 1.2 亿次循环的阀，在 1 亿次循环时，设计良好的预测性维护系统可捕获利用该数据进行检查维护或实施自动采购更换请求，在单元实际故障前完成。

随着气动元件更智能，它们产生额外数据点包括诊断、使用统计、全寿命周期数据。这些数据在用于更高效管理生产系统、控制能耗、最大化运行时间时最有价值。

然而，来自智能设备和子系统的所有数据可能淹没机器控制网络影响控制性能。一些气动元件制造商如 Emerson 提供智能气动监控“网关”或“枢纽”，聚合整理气动性能数据通过独立并行路径传递给工厂管理系统。这些枢纽可独立于过程控制架构，用 OPC UA、MQTT、HTTP 或邮件路径传递警报和系统及设备级性能数据。

当气动阀系统安装在高空或深埋机器内时，关键诊断信息或关键调试能力难以实现。例如，Emerson AVENTICS Wireless Auto Recovery Module (ARM) Clip 通过移动网站提供对 AVENTICS Series G3 现场总线平台强大诊断和调试功能的便捷访问，可在有 Wi-Fi 设备上使用无需 App。

面向数字化转型设计的气动阀系统现融合提供气动驱动执行器和应用新级精密控制的功能技术。

得益于阀系统控制模块更先进电子技术，设计者现可为气动定位应用融入比例-积分-微分（PID）控制器，自动对控制功能施加精准响应修正。

有了这些高科技气动能力，不仅能提供更精准的系统末端运动精度，还能结合 PLC 实时从位置控制切换到力控制，微调运动序列，实现极高水平的自动化、产品吞吐量、可靠性和重复性。

数字化转型时代的更智能气动阀

气动阀持续演进帮助 OEM 和最终用户在自动化系统中充分利用气动技术。此外，许多气动技术供应商大幅升级在线配置订购工具，使获取机器制造商所需组件更高效、更容易、周转更快。

这些工具简化了曾经耗时的订购阀系统组成多个元素——分底座、安装件、电子设备及阀本身——以采购完整组件的过程。现在，在线配置器通过选择现场总线接口、集成 I/O 模块和其他功能，附带 CAD 图纸，无需知道零件号或系统细节即可轻松订购阀组件。这些工具使 OEM 和最终用户能在浓缩更可靠的采购流程中获得完整配置。

利用电子技术和模块化尖端技术的力量，气动阀作为完整智能气动运动控制平台一部分，为自动化和制造应用的广泛数字化转型举措提供经验证实、成本效益高、通用的技术选项。

本文由 Marchelle Forish 撰写，Emerson 流体与运动控制阀与阀系统产品营销经理，新泽西州 Florham Park。更多信息请访问 here 。