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★本刊記者/文曉

杭州和利時自動化有限公司儀表產品線總監劉華

作為DCS領域的領軍企業，和利時歷經30余年發展，已蛻變為集控制系統、工業軟件、智能儀表為一體的智能化整體解決方案供應商。近年來，“智能制造”風起云涌，發展前景可期，和利時在其成立30周年之時提出來新的發展宗旨：智能化成就卓越，發展戰略“智能化、專業化、本地化”也將“智能化”放在首位，而智能儀表版塊更是成為和利時未來戰略的重要版塊。杭州和利時自動化有限公司儀表產品線總監劉華表示：“近兩年，和利時充分發揮軟硬件開發的優勢和多年來深耕工業自動化領域的經驗，開發了新一代的壓力變送器、智能閥門定位器等產品，產品性能指標表現優異，達到了業內先進水平，同時，具有符合國際標準的過程診斷和故障診斷參數，與DCS系統、工業控制軟件以及自主研發的專家診斷系統，形成了整體的數字化轉型解決方案，為用戶提供預診斷、預維護等服務，受到用戶的青睞。”

創新智能儀表產品拓展行業應用

和利時智能儀表涵蓋了壓力儀表、溫度儀表、物位儀表、流量儀表、智能閥門定位器、隔離式安全柵等產品，六大類產品20多個系列，其中，智能壓力變送器、智能閥門定位器、溫度變送器等產品技術指標已達到國際先進水平，并具備了多項自診斷的功能，取得了多項發明專利和實用新型專利，廣泛應用在石化、化工、電力、新能源、食品制藥等各流程行業中，累計客戶超過10000家。

和利時AT5000系列新一代的壓力變送器，在研發之初就對標國際一線品牌，精度最高可達0.04%，全自主開發的主板，采用了最新一代集成芯片，集成度更高、能耗更低、帶載能力更強，在穩定性和可靠性方面表現優異。該產品采用了基于先進的MEMS技術的單晶硅傳感器，和利時自主開發的全自動溫度補償算法，采用了數據擬合算法，使產品能夠在外界溫度變化影響下仍能保持優異的線性輸出。同時，AT5000系列壓力變送器還具備了傳感器診斷、電路故障診斷、電源電壓和環路電流診斷、過程變量診斷等多項診斷功能，為用戶提供故障診斷信息，精準定位故障原因。另外，產品還有非常多的易用性設計，如背光設計，解決現場光線昏暗工況下難以看清儀表示值的問題；產品巧妙的結構設計，解決因安裝不規范導致電氣接口進水的問題等。和利時AT5000系列新一代壓力變送器，具有國際一線品牌的技術水準，同時，在國產化替代方面又更具競爭力，目前在國內300多個現場應用，并出口海外10余個國家，旨在為全球用戶提供性能優異、性價比更高的產品和解決方案。

和利時APV400系列智能閥門定位器，基于壓電閥原理的定位器，也是和利時全自主開發的主板和結構設計，產品測試后性能指標完全可以與國際一線品牌相媲美。其內置了多個壓力傳感器，具有24項故障診斷功能、43項過程診斷數據，可以完成大量的儀表本體的體征參數的監測，并根據數據庫和邏輯算法，進行故障診斷。豐富的診斷數據，為閥門診斷與預診斷提供有效數據支持。

另外，和利時自主開發的Hia-ValveSoul調節閥運行狀態監測與故障預診斷軟件，結合和利時的控制閥制造技術及多年在流程行業閥門現場應用的經驗，將公司的DCS系統、AMS軟件以及閥門和定位器產品整合在一起，可以為用戶提供現場控制閥的預診斷預維護服務，目前在大型乙烯化工項目上已取得相關成功應用。“這是目前大型石化、化工企業迫切需要的控制閥智能解決方案，未來我們還將與業內的專家一起探討閥門專家診斷系統的深度開發和應用，發揮其最大價值，使之能夠更好地服務廣大用戶，真正實現控制閥智能化。”劉華表示，“無論從客戶廣度、應用范圍、應用專業程度，和利時的儀表產品和技術已經達到了業內領先的水平。未來和利時還會繼續深耕流程行業，緊跟智能制造的潮流，分析和解決行業痛點，為用戶提供更優的產品和解決方案。”

迎接數字化挑戰助力智能化轉型

近年來互聯網+、云計算、無線傳感、信息物理網絡等技術的發展，正在引領制造業的變革，智能工廠已經有了很多成功的實踐。這些新技術的發展，為未來智能儀表的智能化水平提高提供了更多的可能，如神經網絡、AI技術等。對此，劉華認為：“目前智能儀表仍然處于初級智能化的階段。隨著智能工廠需求的增加，作為其中的關鍵組成部分，智能儀表則需要在現有的高精度和高穩定性基礎上，實現更多的體征參數檢測、高速的通訊能力和強大的數據處理能力、可編程性、低功耗等，配合DCS系統、工業軟件以及專家診斷系統，真正地實現儀表設備的智能化應用和智能化管理。目前和利時的Hia-ValveSoul調節閥運行狀態監測與故障預診斷軟件，就是在智能制造、數字化轉型的快速發展中推進智能儀表在應用層面的真正落地。”

在其看來，從2013年德國提出“工業4.0”、2016年中國提出“中國制造2025”以來，第四次工業革命正在悄然而來，它的核心是“連接”：通過信息物理系統，將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統、通訊設施形成一個智能網絡，從而使不同設備之間、產品與設備之間、虛擬數字與物理世界之間實現互聯互通，最終達到從機器設備到操控系統，再到人類社會的萬事萬物之間的互聯互通。雖然在互聯網、汽車等行業，儀表行業的發展比較緩慢，但是這一發展趨勢勢不可擋。“作為智能制造不可或缺的重要組成部分，智能儀表將更加注重產品的智能化和專業化的發展。未來的智能儀表將不再只是溫度、物位、流量等現場物理量轉換為電量的設備。它會是一個具有感知、學習、記憶、推理和決策能力的個體，可以在儀表側進行編程和組態，并且可以通過AI技術實現自主學習的功能，這其中會有大量的建模，需要大量的經驗數據和專業的算法。”劉華強調，“目前和利時在做的Hia-ValveSoul調節閥運行狀態監測與故障預診斷軟件就是如此，通過智能閥門定位器，在閥門運行過程中進行數據采集，并根據專家系統中的模型和算法，分析和判斷閥門是否在正常運行狀態，可能出現何種故障，如何預防和處理等。這可以及時獲取閥門的健康狀態，大大降低了對運維人員的專業要求和工作強度，可以提前預知閥門的故障，做好備件的采購，減少非計劃停機帶來的損失，同時，可以減少不必要的備件更換帶來的浪費，從而大大降低企業每年停機檢修和備件采購費用支出，對于企業降本提效有很大的幫助。”

隨著智能制造和數字化轉型的發展，智能儀表的市場空間不斷增大。這讓劉華不論對于和利時智能儀表業務的發展還是中國工業自動化儀表行業的未來都充滿信心：“和利時作為智能化整體解決方案供應商，無論從產品鏈的覆蓋和技術先進性，還是研發實力上，都具有先天的優勢，和利時會順應時代發展的潮流，積極推動國產智能化儀表的發展。近幾年，和利時不斷加大對智能儀表的研發投入，未來將會有更多的智能儀表產品面世，推動國內儀表行業的發展，和利時重任在肩。也希望有越來越多的與和利時有同樣目標、有擔當的企業家們、技術專家和學者們一起加入智能儀表發展的新時代浪潮中，‘一花獨放不是春，百花齊放春滿園’，只有中國企業的智能儀表水平整體提高了，讓中國‘智’造成為一張名片，才能讓中國的工業自動化儀表在世界智能制造中占有一席之地，真正實現國產化替代。”

摘自《自動化博覽》2024年9月刊