西門子(中國)有限公司過程工業與驅動集團過程自動化部過程儀表經理王凱
西門子擁有豐富的儀表產品系列,廣泛應用于壓力測量(壓力變送器)、溫度測量、流量測量(有質量流量計、超聲波流量計和電磁流量計等測量工具)以及物位測量(有超聲物位計和雷達物位計等測量工具)。面對儀表產品智能化的發展趨勢,西門子將以創新的產品深入開拓智能儀表市場。
技術領先確立產品優勢
據西門子( 中國) 有限公司過程工業與驅動集團過程自動化部過程儀表經理王凱介紹,西門子的智能儀表擁有先進的微處理技術、數字信號處理技術和總線通訊技術,其測量功能、精度及靈活性等都是一般數字儀表難以比擬的。例如,西門子近期推出的基于統一數字化平臺全新數字化儀表的典型代表——西門子SITRANS FS230外夾超聲波流量計。該產品是全球首批數字夾裝式的超聲波流量計,采用先進智能的數字信號處理與流態補償技術,能夠自動匹配流態與管道安裝條件,還具有擴展的智能診斷功能和強大的通訊能力,提升了工廠的信息透明度與智能化水平,同時能夠滿足多參數信號輸出,擁有處于市場領先水平的精度、抗擾性和可靠性,具體表現在:
(1)采用PerformancePLUSTM算法以及數字傳感器鏈路(DSL),可在最初的測量階段對超聲波信號進行數字化處理,快速準確地提取有用信號,剔除噪聲,保證測量精度在0.5%以上,重復性在0.25%以上;
(2)擁有故障診斷和錯誤處理技術,可將儀表狀態全面且清晰地展示給用戶;
(3)智能化組態菜單可優化傳感器配置,有效地補償各種極端應用條件(包括流量剖面異常的狀況);
(4)一流的100Hz數據刷新速率,有效提升測量精度和可靠性,從而實現快速檢測,并響應流量過程中的微小變化;
(5)高達4G的即插即用型SensorFlash,便于配置參數存儲與測量數據保存;
(6)專利的WideBeam(寬束變頻)技術,保證測量的精度與穩定性。
近年來,隨著智能制造的發展,儀表產品的需求進一步增加,也使儀表行業的競爭更加激烈,但享譽百年的西門子依然能夠占據行業領先地位,談及原因,王凱認為西門子的儀表產品優勢主要體現在以下三點:
其一,尖端的傳感器技術:西門子儀表產品隨時緊跟最新傳感器技術,創新技術能被及時應用于產品,并滿足用戶對精度、可靠性和實時性的要求;
其二,多參數測量及分析:西門子智能儀表除能提供可靠準確的測量參數外,還可獲取相關傳感器的其他參數,通過對相關傳感器參數的分析,能夠為用戶提出預測性維護的建議,如,射頻導納電容開關可獲取掛料對產品發射頻率的影響,儀表會實時記錄頻率變化,通過對頻率變化的分析,用戶可以了解到探頭上掛料的情況并及時進行清理,實現可預測維護;
其三,先進的通訊協議和方式,為物聯網及大數據分析提供基礎。
時代發展帶來新挑戰
當今時代,計算機技術、信息技術和通訊技術飛速發展,王凱認為,這樣的時代背景下,工業領域對智能儀表的要求會越來越高,儀器儀表作為工業領域最前端的測量元件,更需要不斷突破,以達到更高的精度與穩定性,如,實現多參數測量、具備豐富實用的擴展診斷信息等。他表示,西門子始終將最先進的微處理技術、信號處理技術、軟件技術、通訊技術和無線傳輸技術等應用于儀表生產中,增加產品的智能化程度,以期為用戶提供更優質的產品。他舉例說,西門子的SITRANS LR560超高頻雷達料位計通常用于料倉物位測量,經過智能化處理后,SITRANS LR560能夠測量用戶儲罐中物料的質量。其原理是將雷達料位計多點安裝,測量料倉中的料位,料位信息經過數字化處理演變成儲罐中物料的3D圖形,通過3D畫面可以計算出物料的體積,最終可以得到物料的質量,充分保證了測量的正確性、穩定性與靈活性。
此外,工業物聯網的發展也給智能儀表帶來了新的挑戰,談及此,王凱認為,想要將挑戰變為機遇,就需要更為可靠及精度更高的儀表實現現場參數的自動化采集,可靠的數據采集正是實現工業物聯網的基礎;此外,增強儀表的智能化也十分重要,使儀表實現多參數測量及高級診斷;同時,還要滿足數據的數字化傳輸,通過總線及無線通訊技術快速、準確地獲取數據,幫助客戶實現大數據分析。
王凱特別強調,西門子的儀表產品緊跟市場發展方向,在“工業4.0”的浪潮下,西門子將始終踐行數字化、智能化的發展戰略,未來會有更多基于該戰略的儀表產品問世。
西門子SITRANS FS230外夾超聲波流量計
摘自《自動化博覽》2017年10月刊