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艾默生過(guò)程管理解決方案部業(yè)務(wù)總監(jiān) 瞿昭

面對(duì)當(dāng)前的智能工廠發(fā)展熱潮，作為工廠中數(shù)據(jù)采集的重要角色，各類儀表的智能化也成為大勢(shì)所趨。而作為流程工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，艾默生過(guò)程管理一直致力智能儀表技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，不但率先推出各類行業(yè)領(lǐng)先的智能儀表產(chǎn)品，更致力于推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的建立，從HART到FF、從有線到無(wú)線，艾默生一直走在行業(yè)前沿。正如艾默生過(guò)程管理解決方案部業(yè)務(wù)總監(jiān)瞿昭所言：“經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)以及并購(gòu)，艾默生擁有最為全面的智能儀表產(chǎn)品線，從工廠最常規(guī)的壓力、溫度、流量、差壓、液位到各種分析儀表以及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀表（振動(dòng)、腐蝕等），艾默生都有不同的產(chǎn)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(yè)和冶金、食品飲料以及生命科學(xué)等行業(yè)，并滿足不同工況需求，包括海洋平臺(tái)，沙漠油氣田等嚴(yán)苛工況。”

基于用戶需求的“普適測(cè)量”

談及艾默生過(guò)程管理在智能儀表領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，瞿昭認(rèn)為貼近用戶需求的創(chuàng)新是關(guān)鍵所在：“艾默生所有新技術(shù)的開(kāi)發(fā)都是基于用戶需求，并且充分考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期的成本。所有智能儀表都帶有自診斷功能，可以通過(guò)AMS設(shè)備管理軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷及健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)，降低維護(hù)成本。所有無(wú)線儀表也是基于HART協(xié)議開(kāi)發(fā)，與常規(guī)有線HART儀表在使用維護(hù)上沒(méi)有差異，避免現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)人員重新學(xué)習(xí)。”

而隨著智能工廠時(shí)代的到來(lái)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為構(gòu)建智能工廠的必然要求。艾默生針對(duì)工業(yè)用戶構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的新需求提出嶄新策略，稱為普適測(cè)量。其核心理念有三大層面，第一，新型無(wú)線智能傳感器，非侵入式測(cè)量技術(shù)，隨時(shí)隨地獲得測(cè)量數(shù)據(jù)；第二，先進(jìn)智能軟件，將數(shù)據(jù)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行信息；第三，通過(guò)WirelessHART工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠、安全的無(wú)線傳輸。

對(duì)此，瞿昭詳細(xì)解釋說(shuō)：“原來(lái)工廠的需求比較簡(jiǎn)單，只要能運(yùn)行起來(lái)就好，但是現(xiàn)在新的需求在不斷涌現(xiàn)，許多企業(yè)都提出了降本增效的口號(hào)，要求提高能源管理水平。同時(shí)國(guó)家還對(duì)工廠的安全、環(huán)保提出了更高的要求。我們?nèi)绾芜\(yùn)用新的技術(shù)以成本有效的方式去應(yīng)對(duì)這些新的挑戰(zhàn)？其實(shí)在關(guān)鍵生產(chǎn)領(lǐng)域中很多流程工業(yè)的工廠已經(jīng)做得很好，一些新建工廠更是已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。因此艾默生開(kāi)始更多地幫助用戶去關(guān)注在傳統(tǒng)PID回路之外的非關(guān)鍵但重要的部分，從而提高工廠HSE（健康、安全和環(huán)境三位一體的管理體系）水平，提高運(yùn)行可靠性和設(shè)備管理水平，實(shí)現(xiàn)能源管理與節(jié)能降耗。這也正是艾默生提出普適測(cè)量的初衷，所謂普適測(cè)量就是無(wú)處不在的測(cè)量，就像我們每天乘坐的汽車，在10年或20年前，上車不系安全帶不會(huì)有任何提示，而現(xiàn)在如果你不系安全帶，車輛就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這就是傳感器在發(fā)揮作用。現(xiàn)在車輛上已經(jīng)安裝了很多傳感器，用于從多個(gè)方面了解車況。”

當(dāng)前，艾默生的“普適測(cè)量”技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域助力用戶的“智能化”轉(zhuǎn)型。一塊油田里有眾多油井，從前用戶只需了解油井里可以抽出的油量即可，并不關(guān)注單個(gè)油井的壓力和溫度變化，而這些變化通常是決定石油產(chǎn)出的關(guān)鍵因素。隨著石油儲(chǔ)備日益緊缺，可開(kāi)采儲(chǔ)量日益縮減，有些油井產(chǎn)出量很低，甚至可能抽不出油。利用艾默生過(guò)程管理的“普適測(cè)量”技術(shù)，通過(guò)將無(wú)線的壓力變送器、溫度變送器安裝在陸上油氣井甚至是海上平臺(tái)的油氣井，用戶即可在控制中心集中地監(jiān)測(cè)壓力和溫度變化，及時(shí)掌握每個(gè)油井的產(chǎn)出情況，幫助用戶做到有的放矢，從而將資源集中在油氣量更豐富的井口上，并做到井口無(wú)人值守。無(wú)線設(shè)備安裝簡(jiǎn)便、客戶無(wú)需花費(fèi)高昂的電纜敷設(shè)費(fèi)用，同時(shí)幫助用戶減少了能源浪費(fèi)，特別適合海上平臺(tái)滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)及陸上油氣井分布偏遠(yuǎn)、分散的行業(yè)應(yīng)用。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，現(xiàn)在監(jiān)測(cè)燃料燃燒效率和煙氣排放是許多行業(yè)的共同需求，電力行業(yè)的大型鍋爐和汽輪機(jī)、煉油行業(yè)的過(guò)程加熱器和硫焚燒裝置、工業(yè)鍋爐、水泥窯爐、熱電廠以及海上平臺(tái)或FPSO（浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油裝置）都需要精確、合規(guī)的排放監(jiān)測(cè)。海上安裝排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有很高的電纜敷設(shè)成本，從而限制了排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的潛在擴(kuò)展和變更。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，艾默生推出了簡(jiǎn)單、高性價(jià)比的連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CEMS），它使操作人員可以監(jiān)測(cè)船舶燃料燃燒產(chǎn)生的排放煙氣，該信息有助于確定是否需要對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，以減少CO2、NOx和SO2的排放。緊湊布置的FPSO船空間有限，占地面積比較小的CEMS系統(tǒng)正好解決了這一問(wèn)題。此外，因?yàn)榘治鰞x器設(shè)計(jì)的適用環(huán)境溫度可以高達(dá)50oC，CEMS系統(tǒng)中使用的分析儀不需要空調(diào)，不但節(jié)省空間、減少散熱，更為用戶降低成本。獨(dú)立自足的CEMS系統(tǒng)具有良好的使用簡(jiǎn)便性和性能可靠性，是苛刻海洋應(yīng)用的理想選擇。

此外，最近由儲(chǔ)罐安全問(wèn)題引發(fā)的一系列石油煉化企業(yè)事故引發(fā)廣泛關(guān)注，對(duì)于儲(chǔ)罐安全的監(jiān)測(cè)正被日益重視，如高低液位報(bào)警，當(dāng)浮頂罐發(fā)生傾斜，有可燃?xì)怏w溢出可能，需要有防溢罐保護(hù)和有毒氣體泄漏監(jiān)測(cè)設(shè)備，以及對(duì)于儲(chǔ)罐的腐蝕監(jiān)測(cè)。“這些都是艾默生已經(jīng)開(kāi)始深入并獲得成效的領(lǐng)域。”瞿昭表示。

艾默生CH88直插式氧化鋯分析儀

艾默生高準(zhǔn)K系列流量計(jì)

隨時(shí)隨地解決客戶面臨的各種挑戰(zhàn)

當(dāng)前面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，把儀器儀表產(chǎn)品的研發(fā)與用戶應(yīng)用相結(jié)合而推出定制化產(chǎn)品成為眾多廠商面對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)對(duì)之道，瞿昭認(rèn)為這與艾默生一直以來(lái)奉行的企業(yè)理念不謀而合：“艾默生過(guò)程管理一直奉行‘隨時(shí)隨地解決客戶面臨的各種挑戰(zhàn)’的發(fā)展理念。也正是基于此，公司從研發(fā)、設(shè)計(jì)、市場(chǎng)、銷售到服務(wù)的整個(gè)周期中，一直都是基于以客戶需求為中心，結(jié)合行業(yè)工藝的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)并提供定制化的產(chǎn)品和解決方案。我們的產(chǎn)品通常都擁有廣泛的選項(xiàng)，以滿足客戶獨(dú)特的工藝與應(yīng)用需求。例如通過(guò)產(chǎn)品的特殊結(jié)構(gòu)、特定材質(zhì)以滿足客戶的高溫、高壓、耐腐蝕、環(huán)保、安全等應(yīng)用需求。除此之外，我們還會(huì)設(shè)身處地為客戶提供其他定制化方案，從而為其帶來(lái)額外利益，如提高過(guò)程可靠性、改善運(yùn)營(yíng)管理、減少維護(hù)和工程成本、減少人員巡檢成本、降低能源消耗和提高設(shè)備利用率等。總而言之，艾默生過(guò)程管理一直致力于最大程度地為客戶提供滿足其需求并為其帶來(lái)可預(yù)期的額外價(jià)值的定制化產(chǎn)品及方案。”

此外，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，市場(chǎng)也逐漸細(xì)分，進(jìn)而為供應(yīng)商帶來(lái)了更為細(xì)化的產(chǎn)品需求。針對(duì)于此，艾默生擁有多種廣泛的儀表用于向客戶提供特定的解決方案。例如CH88直插式氧化鋯分析儀，可以用于鍋爐、焚燒爐、窯爐、過(guò)程加熱器和工業(yè)加熱爐等這些燃燒過(guò)程中的燃燒控制的氧氣分析，提供煙氣中精確的氧氣測(cè)量，進(jìn)而保證燃燒過(guò)程中最優(yōu)的燃燒效率和降低氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳等排放物，從而用于幫助電廠鍋爐提高燃燒效率，減少排放；羅斯蒙特485阿牛巴家族的新成員“龍劍”采用集成式閥門設(shè)計(jì)，易于安裝，比分體式閥門減少了漏點(diǎn)，大幅提高了產(chǎn)品的可靠性，可滿足電力、化工、石油化工、空氣分離等行業(yè)客戶的流量測(cè)量需求；高準(zhǔn)K系列流量計(jì)是常規(guī)過(guò)程測(cè)量的最佳解決方案。單臺(tái)儀表即可實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量、密度和溫度的直接在線多參數(shù)測(cè)量，強(qiáng)大的液體及氣體測(cè)量能力不受現(xiàn)場(chǎng)安裝影響，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝方便靈活，無(wú)需整流或直管段；固爾德3800SA智能定位器，專門用于提供閥門監(jiān)控，確保閥門和過(guò)程的可靠運(yùn)行。此外，專門用于振動(dòng)監(jiān)測(cè)的艾默生CSI 2140振動(dòng)分析儀，可以通過(guò)無(wú)線通訊從現(xiàn)場(chǎng)直接傳數(shù)據(jù)到辦公室，通過(guò)其獨(dú)特的PeakVue?技術(shù)，可靠性工作人員能夠更早地檢測(cè)到軸承的初期問(wèn)題。另外，CSI 2140內(nèi)置的高級(jí)診斷功能能夠幫助客戶探究設(shè)備故障的根源。

艾默生Gulde 3800SA 智能定位器

艾默生CSI 2140振動(dòng)分析儀

艾默生過(guò)程管理最新推出的708無(wú)線聲波變送器是一款專門針對(duì)疏水閥泄漏測(cè)量的無(wú)線設(shè)備，其自帶電池供電，通過(guò)WirelessHART進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并帶有配套軟件進(jìn)行智能分析。在一個(gè)煉廠可能有2、3千臺(tái)疏水閥，疏水閥的蒸汽泄漏是工廠能源損耗的一個(gè)因素，原來(lái)檢測(cè)其泄漏的做法是要憑一名經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師帶著超傳聲耳機(jī)去聽(tīng)，也許一個(gè)只有5年工作經(jīng)驗(yàn)的工程師還沒(méi)有能力聽(tīng)出問(wèn)題，而需要更多的經(jīng)驗(yàn)積累。現(xiàn)在小小的一臺(tái)708智能無(wú)線聲波變送器就能解決這一問(wèn)題，無(wú)需破管，只要有一把螺絲刀和一個(gè)卡鉤就能把這臺(tái)變送器安裝在疏水閥旁邊，它代替了人的耳朵，基于疏水閥的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)運(yùn)算和建模告訴你疏水閥的狀況是好的、堵了還是漏了，需要采取怎樣的措施。在眾多使用案例中其解決了用戶的四個(gè)問(wèn)題：第一，不需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師就可以判斷疏水閥的問(wèn)題；第二，隨時(shí)隨地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，無(wú)需布線，無(wú)需破管，安裝簡(jiǎn)便，即裝即用；第三，防止因疏水閥泄漏造成能源損耗，節(jié)省了工廠的運(yùn)行成本；第四，防止因疏水閥堵塞造成水錘，提升工廠安全。

以客戶需求為中心，艾默生過(guò)程管理不斷引領(lǐng)著儀表技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展。而對(duì)于控制儀表的未來(lái)發(fā)展瞿昭認(rèn)為信息化、智能化是未來(lái)儀表發(fā)展的兩大方向：“未來(lái)5~10年將會(huì)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)繁榮發(fā)展的時(shí)代，對(duì)于過(guò)程自動(dòng)化企業(yè)而言要如何搭建一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)是關(guān)鍵，首先是底層的信息采集如何做到全面感知，靈活地獲取新的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)處理變成可執(zhí)行的信息，通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳遞給上層平臺(tái)或其它移動(dòng)終端，無(wú)線傳輸做到安全可靠，架構(gòu)靈活可變，并符合工業(yè)環(huán)境要求。物聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)自動(dòng)化的緊密結(jié)合，將幫助用戶提升生產(chǎn)效率，讓工廠更加智能、綠色、安全。未來(lái)的智能儀表不再是一臺(tái)臺(tái)獨(dú)立工作的儀表，儀表之間相互對(duì)話，通過(guò)技術(shù)、人員、流程共同協(xié)作實(shí)現(xiàn)綜合運(yùn)營(yíng)。而這也毫無(wú)疑問(wèn)將是未來(lái)艾默生智能儀表發(fā)展的方向。”

艾默生708無(wú)線聲波變送器

摘自《自動(dòng)化博覽》2015年10月刊