★本刊记者/文晓

杭州和利时自动化有限公司仪表产品线总监刘华

作为DCS领域的领军企业，和利时历经30余年发展，已蜕变为集控制系统、工业软件、智能仪表为一体的智能化整体解决方案供应商。近年来，“智能制造”风起云涌，发展前景可期，和利时在其成立30周年之时提出来新的发展宗旨：智能化成就卓越，发展战略“智能化、专业化、本地化”也将“智能化”放在首位，而智能仪表版块更是成为和利时未来战略的重要版块。杭州和利时自动化有限公司仪表产品线总监刘华表示：“近两年，和利时充分发挥软硬件开发的优势和多年来深耕工业自动化领域的经验，开发了新一代的压力变送器、智能阀门定位器等产品，产品性能指标表现优异，达到了业内先进水平，同时，具有符合国际标准的过程诊断和故障诊断参数，与DCS系统、工业控制软件以及自主研发的专家诊断系统，形成了整体的数字化转型解决方案，为用户提供预诊断、预维护等服务，受到用户的青睐。”

创新智能仪表产品拓展行业应用

和利时智能仪表涵盖了压力仪表、温度仪表、物位仪表、流量仪表、智能阀门定位器、隔离式安全栅等产品，六大类产品20多个系列，其中，智能压力变送器、智能阀门定位器、温度变送器等产品技术指标已达到国际先进水平，并具备了多项自诊断的功能，取得了多项发明专利和实用新型专利，广泛应用在石化、化工、电力、新能源、食品制药等各流程行业中，累计客户超过10000家。

和利时AT5000系列新一代的压力变送器，在研发之初就对标国际一线品牌，精度最高可达0.04%，全自主开发的主板，采用了最新一代集成芯片，集成度更高、能耗更低、带载能力更强，在稳定性和可靠性方面表现优异。该产品采用了基于先进的MEMS技术的单晶硅传感器，和利时自主开发的全自动温度补偿算法，采用了数据拟合算法，使产品能够在外界温度变化影响下仍能保持优异的线性输出。同时，AT5000系列压力变送器还具备了传感器诊断、电路故障诊断、电源电压和环路电流诊断、过程变量诊断等多项诊断功能，为用户提供故障诊断信息，精准定位故障原因。另外，产品还有非常多的易用性设计，如背光设计，解决现场光线昏暗工况下难以看清仪表示值的问题；产品巧妙的结构设计，解决因安装不规范导致电气接口进水的问题等。和利时AT5000系列新一代压力变送器，具有国际一线品牌的技术水准，同时，在国产化替代方面又更具竞争力，目前在国内300多个现场应用，并出口海外10余个国家，旨在为全球用户提供性能优异、性价比更高的产品和解决方案。

和利时APV400系列智能阀门定位器，基于压电阀原理的定位器，也是和利时全自主开发的主板和结构设计，产品测试后性能指标完全可以与国际一线品牌相媲美。其内置了多个压力传感器，具有24项故障诊断功能、43项过程诊断数据，可以完成大量的仪表本体的体征参数的监测，并根据数据库和逻辑算法，进行故障诊断。丰富的诊断数据，为阀门诊断与预诊断提供有效数据支持。

另外，和利时自主开发的Hia-ValveSoul调节阀运行状态监测与故障预诊断软件，结合和利时的控制阀制造技术及多年在流程行业阀门现场应用的经验，将公司的DCS系统、AMS软件以及阀门和定位器产品整合在一起，可以为用户提供现场控制阀的预诊断预维护服务，目前在大型乙烯化工项目上已取得相关成功应用。“这是目前大型石化、化工企业迫切需要的控制阀智能解决方案，未来我们还将与业内的专家一起探讨阀门专家诊断系统的深度开发和应用，发挥其最大价值，使之能够更好地服务广大用户，真正实现控制阀智能化。”刘华表示，“无论从客户广度、应用范围、应用专业程度，和利时的仪表产品和技术已经达到了业内领先的水平。未来和利时还会继续深耕流程行业，紧跟智能制造的潮流，分析和解决行业痛点，为用户提供更优的产品和解决方案。”

迎接数字化挑战助力智能化转型

近年来互联网+、云计算、无线传感、信息物理网络等技术的发展，正在引领制造业的变革，智能工厂已经有了很多成功的实践。这些新技术的发展，为未来智能仪表的智能化水平提高提供了更多的可能，如神经网络、AI技术等。对此，刘华认为：“目前智能仪表仍然处于初级智能化的阶段。随着智能工厂需求的增加，作为其中的关键组成部分，智能仪表则需要在现有的高精度和高稳定性基础上，实现更多的体征参数检测、高速的通讯能力和强大的数据处理能力、可编程性、低功耗等，配合DCS系统、工业软件以及专家诊断系统，真正地实现仪表设备的智能化应用和智能化管理。目前和利时的Hia-ValveSoul调节阀运行状态监测与故障预诊断软件，就是在智能制造、数字化转型的快速发展中推进智能仪表在应用层面的真正落地。”

在其看来，从2013年德国提出“工业4.0”、2016年中国提出“中国制造2025”以来，第四次工业革命正在悄然而来，它的核心是“连接”：通过信息物理系统，将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通讯设施形成一个智能网络，从而使不同设备之间、产品与设备之间、虚拟数字与物理世界之间实现互联互通，最终达到从机器设备到操控系统，再到人类社会的万事万物之间的互联互通。虽然在互联网、汽车等行业，仪表行业的发展比较缓慢，但是这一发展趋势势不可挡。“作为智能制造不可或缺的重要组成部分，智能仪表将更加注重产品的智能化和专业化的发展。未来的智能仪表将不再只是温度、物位、流量等现场物理量转换为电量的设备。它会是一个具有感知、学习、记忆、推理和决策能力的个体，可以在仪表侧进行编程和组态，并且可以通过AI技术实现自主学习的功能，这其中会有大量的建模，需要大量的经验数据和专业的算法。”刘华强调，“目前和利时在做的Hia-ValveSoul调节阀运行状态监测与故障预诊断软件就是如此，通过智能阀门定位器，在阀门运行过程中进行数据采集，并根据专家系统中的模型和算法，分析和判断阀门是否在正常运行状态，可能出现何种故障，如何预防和处理等。这可以及时获取阀门的健康状态，大大降低了对运维人员的专业要求和工作强度，可以提前预知阀门的故障，做好备件的采购，减少非计划停机带来的损失，同时，可以减少不必要的备件更换带来的浪费，从而大大降低企业每年停机检修和备件采购费用支出，对于企业降本提效有很大的帮助。”

随着智能制造和数字化转型的发展，智能仪表的市场空间不断增大。这让刘华不论对于和利时智能仪表业务的发展还是中国工业自动化仪表行业的未来都充满信心：“和利时作为智能化整体解决方案供应商，无论从产品链的覆盖和技术先进性，还是研发实力上，都具有先天的优势，和利时会顺应时代发展的潮流，积极推动国产智能化仪表的发展。近几年，和利时不断加大对智能仪表的研发投入，未来将会有更多的智能仪表产品面世，推动国内仪表行业的发展，和利时重任在肩。也希望有越来越多的与和利时有同样目标、有担当的企业家们、技术专家和学者们一起加入智能仪表发展的新时代浪潮中，‘一花独放不是春，百花齐放春满园’，只有中国企业的智能仪表水平整体提高了，让中国‘智’造成为一张名片，才能让中国的工业自动化仪表在世界智能制造中占有一席之地，真正实现国产化替代。”

摘自《自动化博览》2024年9月刊