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智能化儀器儀表產業是國民經濟的基礎性、戰略性產業，是信息化和工業化深度融合的源頭。由于在重大工程、工業裝備和質量保證、基礎科研中，智能儀表都是必不可少的基礎技術和裝備核心，因此除傳統領域的需求外，“十三五”期間，新興的智能制造、離散自動化、生命科學、新能源、海洋工程、軌道交通等領域也會對智能儀表產生巨大需求。

盡管在《中國制造2025》規劃的引導下，工業領域轉型升級、提升發展質量等目標有利于智能儀表產品的發展，然而，我們不可否認對于自動化廠商而言，用戶“去產能”任務繁重導致一些傳統應用市場需求下滑態勢明顯。邁向智能制造既是機遇更是挑戰。

本期《自動化博覽》圍繞“智能儀表”的話題，向業內具有代表性的企業發問，從他們的答案中深入了解如何有效地通過使用智能儀表使工廠更加智能化。

智能儀表類產品一直是自動化產業中的重頭戲，種類多、廠商多、可應用行業非常廣泛。用戶該如何選擇適合自己的智能儀表產品？廠商們各自的競爭優勢有哪些？

瞿昭 艾默生自動化解決方案應用技術業務總監兼市場總監

艾默生是智能儀表技術的先驅，一直走在行業的前沿，在各種測量儀表中很多第一臺智能儀表都是由艾默生發明的。與此同時，艾默生還致力于推動標準的建立，從HART到FF，從有線到無線，艾默生一直引領先進技術發展。經過多年的開發以及并購，艾默生擁有最為全面的智能儀表產品線，從工廠最常規的壓力、溫度、流量、差壓、液位到各種分析儀表以及設備狀態監測儀表（振動、腐蝕等），艾默生都有不同的產品系列供用戶選擇，廣泛適用于石油天然氣、化工、石化煉油、紙漿和造紙、電力、水處理、礦業和冶金、食品飲料以及生命科學等行業，并滿足不同工況需求，包括海洋平臺、沙漠油氣田等嚴苛工況。

眾所周知，隨著“工業4.0”和物聯網的不斷發展，智能儀表的生產廠家也如同雨后春筍，不斷涌現。那么如何在激烈的市場競爭中脫穎而出呢？艾默生經過多年的行業經驗以及創新技術，來滿足客戶需求的同時，提高客戶的市場競爭力。我們產品的優勢主要集中在以下三方面：即創新傳感技術、安全可靠、人性化智能設計。

首先，針對用戶對于工廠設備可靠性管理、安全環保及能源管理等新需求，艾默生一直致力于新型智能傳感技術的研發。比如針對疏水閥及安全閥/泄壓閥泄漏監測的艾默生的新型708無線聲波傳感器，針對泵等轉動設備健康監測的無線9420振動變送器等等。同時這些智能儀表也具有全生命周期高投入產出比、方便安裝實施的特點。例如，艾默生無線儀表可以消除布線成本、避免開槽、挖渠、線路改造以及由此而產生的人員成本，同時還可以通過非侵入方式增加測量點，從而避免能源損失和浪費，并消除由于生產怠工以及停車等風險而產生的設備及人員成本損失。

此外，智能儀表的安全可靠性也至關重要。因為只有確保可靠、精確的數據測量及分析，才能確保將準確的信息傳遞至控制室，從而做出正確的決策，避免生產運營中的安全風險。艾默生智能無線設備在全球超2,100個現場正常運行超過3.5億小時，因此它的安全性和可靠性都已經過實踐驗證，值得用戶信賴。

最后，我們認為人性化智能設計也非常重要。隨著生產設施復雜性的日益增加、生產流程的日益多樣化以及有經驗人員的退休，易于安裝、使用和自帶分析診斷功能的集成的智能儀表可以幫助用戶節省大量的時間和人工成本，可以避免員工經驗缺失的大量培訓需求。艾默生的智能儀表在設計之初就圍繞人性化進行設計，用戶可以輕松、快速地將其投入運營。有些儀表具有“拆箱即用”的功能，通過在工廠根據用戶要求標定、組裝和檢驗，從而避免用戶在現場繁瑣的安裝和調試過程。還有新型智能儀表配搭智能軟件功能，比如708針對疏水閥監測配套SteamLogic軟件，用戶直接可以得到疏水閥狀態是健康還是堵、漏故障。

鄧勁松 恩德斯豪斯（中國）自動化有限公司物位產品部經理

Endress+Hauser的智能儀表包括物位、流量、分析、壓力、溫度測量共5大類，主要應用在化工、油氣、食品&飲料、電力&能源、冶金、基礎原材料（建材）、生命科學（制藥）、水&污水等行業。

E+H的儀表產品線齊全，且由于突出的技術優勢皆處于市場領導者地位。提供的不僅僅是儀表本身，同時擁有大量的儀表應用和現場使用經驗。

以高頻雷達液位計FMR52為例，不僅具備“Multi-echotracking”多重回波矢量跟蹤技術，能在有多重攪拌器的罐體（如化工、食品&飲料行業的過程罐）上可靠測量液位，而且具有半球形和全填充PTFE天線，從而使該款雷達液位計能應對高強度蒸汽冷凝和腐蝕。通過不斷的技術創新，Endress+Hauser雷達物位計已經能夠解決用戶以前無法可靠測量的應用難題。

何廣軍 美國邦納工程公司高級產品經理

擁有四十多年產品研發和市場開拓經驗的美國邦納公司是專業的傳感、檢測和自動化技術方案提供者。邦納擁有同行業中最為強大的研發能力，位于美國的研究開發中心不斷更新邦納產品，在邦納，從事研究開發的員工占員工總數的20%。豐富的產品選擇、迅速的交貨期及強大的技術支持確保了邦納行業領先者的地位。其傳感器產品主要有無線傳感器、光電傳感器、測量與檢測傳感器，機器安全，機器視覺等等。邦納的產品線廣泛應用于汽車、智能物流、食品包裝、制藥、起重、港口等工廠自動化多個領域。

邦納一直追求差異化的競爭，力求避免同質化。差異化產品以QM42VT系列無線振動和溫度傳感器為例。在工廠中，機器振動經常由不平衡、軸向偏移、松動或部件老化引起。通過監測機器在振動和溫度上的異常增量，我們可以在產生額外損壞和意外停機之前偵測到即將產生的問題。邦納的無線振動和溫度傳感器測量基于速度均方根值，即英寸或毫米每秒的速度值。使用標準支架或磁性底座，盡可能地靠近軸承位置固定，這樣通過偵測振動和溫度上的突變量來監視機器的工作狀況。此類傳感器被設計成與具有單線或雙線串口功能的無線設備搭配工作，如無線Q45VT節點、P6Performance節點和MultihopM-H6無線。基于ISO10816基于振動速度標準參考值，可輕松設定振動和溫度閾值。當超出閾值，無線節點不但可提供本地指示，而且遠程發送信號至網關，實現數據收集和趨勢繪制。使用邦納的無線產品后，可減少人工巡檢和防錯，從而大幅減少人力成本。

另外，邦納可為行業優質客戶提供定制化產品的服務。訂制和產品修改可在幾天內完成，我們稱它“快速訂制”。

王凱 西門子（中國）有限公司過程工業與驅動集團過程自動化業務部過程儀表部門業務總監

西門子根據不同行業需要可以提供全系列的壓力、溫度、流量和物位測量儀表，還可以提供電氣閥門定位器、稱重儀表、過程分析儀器，以及過程調節器、記錄儀和過程保護儀表作為補充。不論是單個儀表或是完整的儀表包，西門子都是值得信賴的供應商。

在過程儀表，過程分析和稱重技術領域，西門子全方位應用于如下工業行業：化工、電力、水/污水、石油/天然氣、制藥、食品飲料、造紙、有色、鋼鐵。憑借在這些工業領域多年來的廣泛應用，無論在市場占有率，還是技術方面，西門子公司都一直保持著領先地位，得到了包括中國廣大用戶的認可和好評。

作為國際聲名卓著的電氣自動化企業，西門子智能儀表不僅在品質性能等許多方面具有優勢，并且西門子儀表與自動化系統及“工業4.0”技術的一脈相承、互聯互通關系更使其鶴立雞群。例如基于全集成自動化（TIA）開發的西門子稱重儀表：Siwarex模塊，它不僅實現了與系統的無縫連接，簡化了信號傳遞過程，縮短了信號傳遞時間，同時其自身實現了全參數化設計，更具有柔性，可根據現場的需要靈活編程。Siwarex模塊本身的性能也獲得了極大的提升：分辨率高于3百萬分之一，模塊之間互換、免標定更換，其自帶I/O點的響應時間小于1毫秒等。這樣的儀表，對于客戶自動化智能系統的設計，現場的實際控制以及運維等各個環節都有很多的助益。

未來隨著“工業4.0”技術的發展，作為工業控制的眼睛和耳朵，西門子智能儀表將更多的得益于這種一脈相承關系；而且互聯互通也將使西門子智能儀表可以為“工業4.0”提供符合系統要求的可靠、完善的信號，并可能發展成為局部控制器，更深入地參與各個工業環節的控制，更好地服務我們的客戶。

陳帥 堡盟電子（上海）有限公司產品市場經理

堡盟的過程儀表產品可分為溫度、壓力、物位、電導率四大類。主要應用的場合為輕工業、重工業、核電、高鐵等，覆蓋面非常廣泛。

堡盟的產品適合市場的需求，從產品特性、技術角度優化，滿足客戶的現場應用需求，解決客戶的疑難問題。比如傳統的物位計，在粘稠介質下經常出現誤操作的現象，給客戶帶來不友好的感受。但是，在同樣的工況下，堡盟的產品更加穩定，能夠保證客戶產線得以持續運轉，充分得到了市場的認可。

項目的成功驗收和客戶對產品及供應商的信賴，是對自動化廠商最大的肯定。談一談近兩年廠商們完成的具有代表性的工程項目，這些成功案例更有說服力。

何廣軍

邦納：有這樣幾個典型應用可以與讀者分享：

（1）QM42VT系列無線振動及溫度傳感器應用于空調電機的異常振動監測。暖通空調設備一般安裝于屋頂、外墻等很難進入進行常規維護的地方，使得對其進行監測非常困難。

邦納某客戶的物流配送中心，需要對產品存儲的環境條件進行密切監測，因為如果溫度和濕度過高將導致存儲的產品功能損壞或失效。

邦納為該客戶提供了簡單而專業的無線監測解決方案，在空調的電機/風扇組件上安裝兩個邦納振動和溫度傳感器，并連接至DX80無線節點，無線節點將信號無線傳輸至DX80無線網關，并在中控室安裝了一個邦納TL70無線塔燈進行故障報警。此方案可以監測電機/風扇組件的振動和溫度情況，并及時發現潛在問題。當時客戶的空調系統還比較新，并沒有預料到不久的將來會發生故障。

然而兩個月之后，中控室的無線塔燈發出了報警指示。因為皮帶輪沒有對齊導致皮帶磨損，導致振動幅度超過預設閥值，通過無線傳輸點亮了中控室的報警燈。客戶及時聯系空調廠商的維修人員進行了皮帶輪的維修和皮帶更換。從而及時有效地避免了倉庫中存放產品的損壞而導致的大量經濟損失。

（2）在一個汽車行業的應用項目中，利用7臺邦納LE550系列激光測量傳感器，對座椅不同的位置、不同的部件，如扶手、靠背、靠枕等做點對點的測量以達到汽車座椅裝配的定位，保證了汽車座椅的裝配精度。

瞿昭

艾默生：近幾年來，艾默生在重要資產監測（EAM）和能源管理方面取得了顯著成效。這主要得益于用戶對于工廠運行績效以及可靠性和能源管理要求的不斷提高。隨著全球法規以及工廠運營管理面臨的挑戰日益增加，這促使客戶急需全面了解并監測設備的運行狀況，避免運營盲點。

例如工廠中的泵、鼓風機、熱交換器、氣冷熱交換器、壓縮機、冷卻塔等設備，它們雖然在工廠運行中不是關鍵設備，但是對于工廠的安全運行卻具有舉足輕重的作用。這些設備一旦發生故障，會造成工廠停車，甚至人員和設備損傷。經調研發現，這些重要設備的維修費用約占工廠總維修費用的70%，通過投資預測性監控方案，可節省約25%的維修費用。艾默生重要資產監測主要針對以上設備，通過經濟、簡單的方式監控這些重要資產的運行狀況，從而幫助工廠避免成本高昂的停車損失。艾默生智能儀表可以提供早期報警，從而幫助客戶提前發現潛在問題并予以糾正，從而避免代價高昂的停車損失，延長設備的使用壽命，進而提高運營績效。

鄧勁松

Endress+Hauser中國：在2014～2015年萬華化學集團的新建及改造項目中，共使用Endress+Hauser質量流量計1150臺，電磁流量計929臺，渦街流量計550臺，總計2629臺。項目開車運行后，Endress+Hauser的產品得到了來自萬華化學集團的高度肯定和贊揚，并收到了其贈予的優秀儀表供應商獎牌。能夠得到客戶的認可和表彰，是Endress+Hauser最為重視的榮譽。

2015年，Endress+Hauser再一次通過過硬的技術實力，奪得神華寧夏煤業集團有限公司400萬噸/年煤制油項目物位儀表包，包含雷達、導波雷達、音叉等物位產品。對于物位儀表而言，該項目規模堪稱“巨無霸”，無論從儀表規模、應用難度、測量原理種類都達到了一個新的高度。從工藝上看，該項目包含煤氣化、液化、廢氣制烯烴等裝置，項目的成功實施將為物位儀表的應用帶來更加豐富的經驗。

王凱

西門子：近年來，西門子在節能環保領域參與了國家發改委節能監察中心的節能監察能力建設項目。其中涉及內蒙、山西、河北、山東、湖南、廣西、四川等多個省份，累計銷售便攜式超聲波流量計近千套。為各地的環保和能量監測提供了穩定的數據來源。

邁入智能制造時代后，智能儀表正在發揮著越來越重要的作用。面對日益提高的生產需求，自動化廠商如何讓用戶工廠更加智能化？

瞿昭

艾默生：艾默生一直致力于通過不斷創新來滿足客戶不斷變化的市場需求。在不斷進行硬件和軟件升級以及優化的基礎上，艾默生通過現場調研，來為客戶量身定制適用的解決方案。根據客戶的生產運營績效目的，設計并部署不同的智能化儀表方案來不斷幫助工廠實現自動化和智能化。無論是新建設施或是已建設施，艾默生都可以根據客戶要求提供適用的智能儀表方案。艾默生智能儀表方案具有靈活可擴展性，可以根據客戶的預算及需求進行階梯式部署；還可以通過簽約授權的不同方式來監測設備的運行狀況；通過部署符合可靠性、維護、能源效率、操作、HS&E和完整性要求的智能儀表，小到蒸汽疏水閥以及成千上萬臺運行良好的設備都可以被識別。通過將智能儀表采集的數據（有些是通過無線設備來采集之前可能由于成本高昂或無法部署有線設備的測量數據）集成至嵌入了人工智能（即豐富的專家經驗）的預測性分析軟件，從而為客戶提供具體的可執行化信息，而非抽象的數據，以便客戶明智決策。

此外，近年來化工產業園區化已成為一種趨勢，逐步向規模化、集群化、現代化升級，然而企業管理水平參差不齊，不科學的管理及操作引發的火災、爆炸、中毒及環境污染等事故屢見不鮮，大量不起眼的小事故和隱患卻隱藏著大事故的苗子，從量變到質變。對于化工園區進行整體安全管理無疑是一種創新理念。隨著工業園區的不斷擴展和成熟，園區內的企業需要一個統一的平臺來分享數據并控制設備，以實現整體園區的運營可靠性。對此，艾默生可以為其提供一站式、集成式工業物聯網解決方案。例如艾默生為新加坡裕廊的數字化工園區，通過采用智能儀表租賃的創新合作模式，布局園區設備管理和能源管理中心，并將園區內的企業加入到統一的設備管理和能源管理平臺中，從而通過一個平臺來進行整體園區的運營管理，提高了整個園區的設備可靠性和能源效率，同時也增加了整個園區運營的透明度和可視度。通過普適測量技術對工業園區管理進行管理，不但可以避免大量的基礎設施布設和改造，節省大量人力和時間成本，還可以顯著增加設備利用率。這為工業園區的智能化建設提供了新的可能，客戶可以通過很少的投資，即可帶來顯著的效益。

與此同時，憑借儀表自診斷功能，客戶無需頻繁巡視和人工檢查，即可實時了解儀表的工作性能，通過將實時數據與已預置的基準數據進行對比，從而分析儀表狀況，并根據儀表的潛在故障或維護需求發送報警給操作人員，同時提供推薦措施，以便操作人員及時采取糾正措施，提高運營可靠性和安全性。此外，AMSSuite設備管理器、資產管理軟件以及AMSValveLink閥門診斷軟件等智能軟件可以幫助客戶診斷并預測設備運行狀況，通過圖形化的界面（圖表方式）為用戶呈現設備狀況信息，而非傳統的數據；同時提供故障糾正措施建議，方便用戶及時采取行動，幫助客戶提升運營績效、避免非計劃停車和設備人員損失。

陳帥

堡盟：堡盟堅持以客戶和市場的導向為根本，在產品的研發定型階段，不斷更新市場信息，不斷調整產品決策。我們深感如今的智能儀表市場發展得越來越快，因此我們也在努力將堡盟的核心價值落地在每一款產品上，幫助客戶提升設備性能，降低客戶的生產成本。

今天，堡盟的產品更加融入智能控制的功能，加強關鍵的監測精度，設置的方便性，采樣的速效性、準確性等。從而真正通過智能化的設備，幫助需要改善生產流程的客戶群體。

何廣軍

邦納：智能儀表及傳感器未來的發展方向，第一是智能化；第二是節能化；第三是網絡化；第四是小型化。

邦納的新產品還具有跨界的結合。利用無線通訊技術和傳感器的結合如：無線振動溫度傳感器，通過無線遠程通訊技術可以針對電機、風機的異常振動信號或溫度變化，將傳感器安裝到需要監測振動的位置，采集電機的振動和表面溫度，監測工作狀態，達到預防性維護。當振動或者溫度超限報警時，為維護人員提供遠程聲音及可視化信號指示。通過遠程無線節點和網關傳輸報警信號，可以提醒設備維修人員，對設備進行預判性的維修保養。由此提高并延長設備的生命周期，減少設備故障率和故障停運時間，提高生產效率。這無疑是儀表產品，特別是傳感器產品愈發智能化的表現。

作為資深的北美傳感器制造商，邦納在中國的運營已超過二十年。邦納始終對于產品研發非常重視，特別是在如今傳感器產品同質化現象十分嚴重的情況下，邦納的產品研發方向依然尋求差異化。我們遵循研發方面的原則：首先，邦納采用全新的開發技術。其次，利用新的核心技術與零部件，如全新傳感器ASIC技術等。第三，利用跨界的方法，結合行業已有的應用經驗和產品特點，通過整合，開發差異化的產品。邦納相信，未來的傳感器市場應該遠離同質化，這樣才能推動整個行業的發展，使其進入發展的良性循環。

王凱

西門子：談到智能儀表，不能不提知名度很高的“工業4.0”，“工業4.0”是以智能制造為主導的第四次工業革命，以智能工廠、智能生產和智能物流為主題，形成全數字化的工業流程。

在“工業4.0”的大環境下，中國市場對于智能儀表性能提出了更高的要求，要求智能儀表提供更多的交互診斷信息，實現與控制系統的無縫連接，西門子智能儀表具備包括PROFIBUS、FF和HART通信接口，使得系統更開放，現有系統和將來組件的集成將輕而易舉。

西門子智能儀表不但可以為“工業4.0”提供符合系統要求的信號，還可能發展成為局部控制器，更深入地參與各個工業環節的控制，更好地服務我們的客戶。

鄧勁松

Endress+Hauser中國：我們能做到：（1）對于過程控制領域的測點，能夠提供安全、穩定、準確的測量解決方案。（2）在人機交互界面、功能、數據傳輸和共享等方面不斷創新，例如具備自診斷和提前預警功能的雷達物位計，就可以確保現場工人提前發現問題并且找到解決辦法，而不至于影響生產進程。（3）可提供能源解決方案、現場網絡工程、庫存管理、固定資產管理等多種解決方案。

摘自《自動化博覽》2016年10月刊