艾默生過(guò)程管理解決方案部業(yè)務(wù)總監 瞿昭

面對當前的智能工廠(chǎng)發(fā)展熱潮，作為工廠(chǎng)中數據采集的重要角色，各類(lèi)儀表的智能化也成為大勢所趨。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(lèi)行業(yè)領(lǐng)先的智能儀表產(chǎn)品，更致力于推動(dòng)標準的建立，從HART到FF、從有線(xiàn)到無(wú)線(xiàn)，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)總監瞿昭所言：“經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)以及并購，艾默生擁有最為全面的智能儀表產(chǎn)品線(xiàn)，從工廠(chǎng)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(tài)監測儀表（振動(dòng)、腐蝕等），艾默生都有不同的產(chǎn)品系列供用戶(hù)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(mǎn)足不同工況需求，包括海洋平臺，沙漠油氣田等嚴苛工況?！?/p>

基于用戶(hù)需求的“普適測量”

談及艾默生過(guò)程管理在智能儀表領(lǐng)域的優(yōu)勢，瞿昭認為貼近用戶(hù)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(hù)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設備管理軟件實(shí)現遠程診斷及健康狀態(tài)監測，降低維護成本。所有無(wú)線(xiàn)儀表也是基于HART協(xié)議開(kāi)發(fā)，與常規有線(xiàn)HART儀表在使用維護上沒(méi)有差異，避免現場(chǎng)運行維護人員重新學(xué)習?！?/p>

而隨著(zhù)智能工廠(chǎng)時(shí)代的到來(lái)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為構建智能工廠(chǎng)的必然要求。艾默生針對工業(yè)用戶(hù)構建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的新需求提出嶄新策略，稱(chēng)為普適測量。其核心理念有三大層面，第一，新型無(wú)線(xiàn)智能傳感器，非侵入式測量技術(shù)，隨時(shí)隨地獲得測量數據；第二，先進(jìn)智能軟件，將數據結合經(jīng)驗轉化為可執行信息；第三，通過(guò)WirelessHART工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現數據可靠、安全的無(wú)線(xiàn)傳輸。

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

當前，艾默生的“普適測量”技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域助力用戶(hù)的“智能化”轉型。一塊油田里有眾多油井，從前用戶(hù)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(zhù)石油儲備日益緊缺，可開(kāi)采儲量日益縮減，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“普適測量”技術(shù)，通過(guò)將無(wú)線(xiàn)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的油氣井，用戶(hù)即可在控制中心集中地監測壓力和溫度變化，及時(shí)掌握每個(gè)油井的產(chǎn)出情況，幫助用戶(hù)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(xiàn)設備安裝簡(jiǎn)便、客戶(hù)無(wú)需花費高昂的電纜敷設費用，同時(shí)幫助用戶(hù)減少了能源浪費，特別適合海上平臺滾動(dòng)勘探開(kāi)發(fā)及陸上油氣井分布偏遠、分散的行業(yè)應用。

在環(huán)境監測方面，現在監測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、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(chǎng)以及海上平臺或FPSO（浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置）都需要精確、合規的排放監測。海上安裝排放監測系統具有很高的電纜敷設成本，從而限制了排放監測系統的潛在擴展和變更。針對這些挑戰，艾默生推出了簡(jiǎn)單、高性?xún)r(jià)比的連續排放監測系統（CEMS），它使操作人員可以監測船舶燃料燃燒產(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系統正好解決了這一問(wèn)題。此外，因為艾默生分析儀器設計的適用環(huán)境溫度可以高達50oC，CEMS系統中使用的分析儀不需要空調，不但節省空間、減少散熱，更為用戶(hù)降低成本。獨立自足的CEMS系統具有良好的使用簡(jiǎn)便性和性能可靠性，是苛刻海洋應用的理想選擇。

此外，最近由儲罐安全問(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，對于儲罐安全的監測正被日益重視，如高低液位報警，當浮頂罐發(fā)生傾斜，有可燃氣體溢出可能，需要有防溢罐保護和有毒氣體泄漏監測設備，以及對于儲罐的腐蝕監測?！斑@些都是艾默生已經(jīng)開(kāi)始深入并獲得成效的領(lǐng)域?！宾恼驯硎?。

艾默生CH88直插式氧化鋯分析儀

艾默生高準K系列流量計

隨時(shí)隨地解決客戶(hù)面臨的各種挑戰

當前面對激烈的市場(chǎng)競爭，把儀器儀表產(chǎn)品的研發(fā)與用戶(hù)應用相結合而推出定制化產(chǎn)品成為眾多廠(chǎng)商面對市場(chǎng)的應對之道，瞿昭認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(hù)面臨的各種挑戰’的發(fā)展理念。也正是基于此，公司從研發(fā)、設計、市場(chǎng)、銷(xiāo)售到服務(wù)的整個(gè)周期中，一直都是基于以客戶(hù)需求為中心，結合行業(yè)工藝的發(fā)展趨勢，設計并提供定制化的產(chǎn)品和解決方案。我們的產(chǎn)品通常都擁有廣泛的選項，以滿(mǎn)足客戶(hù)獨特的工藝與應用需求。例如通過(guò)產(chǎn)品的特殊結構、特定材質(zhì)以滿(mǎn)足客戶(hù)的高溫、高壓、耐腐蝕、環(huán)保、安全等應用需求。除此之外，我們還會(huì )設身處地為客戶(hù)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、改善運營(yíng)管理、減少維護和工程成本、減少人員巡檢成本、降低能源消耗和提高設備利用率等?？偠灾?，艾默生過(guò)程管理一直致力于最大程度地為客戶(hù)提供滿(mǎn)足其需求并為其帶來(lái)可預期的額外價(jià)值的定制化產(chǎn)品及方案?！?/p>

此外，隨著(zhù)市場(chǎng)競爭日益激烈，市場(chǎng)也逐漸細分，進(jìn)而為供應商帶來(lái)了更為細化的產(chǎn)品需求。針對于此，艾默生擁有多種廣泛的儀表用于向客戶(hù)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(chǎng)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(mén)設計，易于安裝，比分體式閥門(mén)減少了漏點(diǎn)，大幅提高了產(chǎn)品的可靠性，可滿(mǎn)足電力、化工、石油化工、空氣分離等行業(yè)客戶(hù)的流量測量需求；高準K系列流量計是常規過(guò)程測量的最佳解決方案。單臺儀表即可實(shí)現質(zhì)量流量、密度和溫度的直接在線(xiàn)多參數測量，強大的液體及氣體測量能力不受現場(chǎng)安裝影響，同時(shí)現場(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(zhuān)門(mén)用于提供閥門(mén)監控，確保閥門(mén)和過(guò)程的可靠運行。此外，專(zhuān)門(mén)用于振動(dòng)監測的艾默生CSI 2140振動(dòng)分析儀，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊從現場(chǎng)直接傳數據到辦公室，通過(guò)其獨特的PeakVue?技術(shù)，可靠性工作人員能夠更早地檢測到軸承的初期問(wèn)題。另外，CSI 2140內置的高級診斷功能能夠幫助客戶(hù)探究設備故障的根源。

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(xiàn)聲波變送器是一款專(zhuān)門(mén)針對疏水閥泄漏測量的無(wú)線(xiàn)設備，其自帶電池供電，通過(guò)WirelessHART進(jìn)行數據傳輸，并帶有配套軟件進(jìn)行智能分析。在一個(gè)煉廠(chǎng)可能有2、3千臺疏水閥，疏水閥的蒸汽泄漏是工廠(chǎng)能源損耗的一個(gè)因素，原來(lái)檢測其泄漏的做法是要憑一名經(jīng)驗豐富的工程師帶著(zhù)超傳聲耳機去聽(tīng)，也許一個(gè)只有5年工作經(jīng)驗的工程師還沒(méi)有能力聽(tīng)出問(wèn)題，而需要更多的經(jīng)驗積累?，F在小小的一臺708智能無(wú)線(xiàn)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)驗數據庫，通過(guò)運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(hù)的四個(gè)問(wèn)題：第一，不需要經(jīng)驗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)行監測，無(wú)需布線(xiàn)，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，節省了工廠(chǎng)的運行成本；第四，防止因疏水閥堵塞造成水錘，提升工廠(chǎng)安全。

以客戶(hù)需求為中心，艾默生過(guò)程管理不斷引領(lǐng)著(zhù)儀表技術(shù)與應用的發(fā)展。而對于控制儀表的未來(lái)發(fā)展瞿昭認為信息化、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，靈活地獲取新的數據，并將這些數據處理變成可執行的信息，通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳遞給上層平臺或其它移動(dòng)終端，無(wú)線(xiàn)傳輸做到安全可靠，架構靈活可變，并符合工業(yè)環(huán)境要求。物聯(lián)網(wǎng)與生產(chǎn)自動(dòng)化的緊密結合，將幫助用戶(hù)提升生產(chǎn)效率，讓工廠(chǎng)更加智能、綠色、安全。未來(lái)的智能儀表不再是一臺臺獨立工作的儀表，儀表之間相互對話(huà)，通過(guò)技術(shù)、人員、流程共同協(xié)作實(shí)現綜合運營(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?！?/p>

艾默生708無(wú)線(xiàn)聲波變送器

摘自《自動(dòng)化博覽》2015年10月刊