智能化仪器仪表产业是国民经济的基础性、战略性产业，是信息化和工业化深度融合的源头。由于在重大工程、工业装备和质量保证、基础科研中，智能仪表都是必不可少的基础技术和装备核心，因此除传统领域的需求外，“十三五”期间，新兴的智能制造、离散自动化、生命科学、新能源、海洋工程、轨道交通等领域也会对智能仪表产生巨大需求。

尽管在《中国制造2025》规划的引导下，工业领域转型升级、提升发展质量等目标有利于智能仪表产品的发展，然而，我们不可否认对于自动化厂商而言，用户“去产能”任务繁重导致一些传统应用市场需求下滑态势明显。迈向智能制造既是机遇更是挑战。

本期《自动化博览》围绕“智能仪表”的话题，向业内具有代表性的企业发问，从他们的答案中深入了解如何有效地通过使用智能仪表使工厂更加智能化。

智能仪表类产品一直是自动化产业中的重头戏，种类多、厂商多、可应用行业非常广泛。用户该如何选择适合自己的智能仪表产品？厂商们各自的竞争优势有哪些？

瞿昭 艾默生自动化解决方案应用技术业务总监兼市场总监

艾默生是智能仪表技术的先驱，一直走在行业的前沿，在各种测量仪表中很多第一台智能仪表都是由艾默生发明的。与此同时，艾默生还致力于推动标准的建立，从HART到FF，从有线到无线，艾默生一直引领先进技术发展。经过多年的开发以及并购，艾默生拥有最为全面的智能仪表产品线，从工厂最常规的压力、温度、流量、差压、液位到各种分析仪表以及设备状态监测仪表（振动、腐蚀等），艾默生都有不同的产品系列供用户选择，广泛适用于石油天然气、化工、石化炼油、纸浆和造纸、电力、水处理、矿业和冶金、食品饮料以及生命科学等行业，并满足不同工况需求，包括海洋平台、沙漠油气田等严苛工况。

众所周知，随着“工业4.0”和物联网的不断发展，智能仪表的生产厂家也如同雨后春笋，不断涌现。那么如何在激烈的市场竞争中脱颖而出呢？艾默生经过多年的行业经验以及创新技术，来满足客户需求的同时，提高客户的市场竞争力。我们产品的优势主要集中在以下三方面：即创新传感技术、安全可靠、人性化智能设计。

首先，针对用户对于工厂设备可靠性管理、安全环保及能源管理等新需求，艾默生一直致力于新型智能传感技术的研发。比如针对疏水阀及安全阀/泄压阀泄漏监测的艾默生的新型708无线声波传感器，针对泵等转动设备健康监测的无线9420振动变送器等等。同时这些智能仪表也具有全生命周期高投入产出比、方便安装实施的特点。例如，艾默生无线仪表可以消除布线成本、避免开槽、挖渠、线路改造以及由此而产生的人员成本，同时还可以通过非侵入方式增加测量点，从而避免能源损失和浪费，并消除由于生产怠工以及停车等风险而产生的设备及人员成本损失。

此外，智能仪表的安全可靠性也至关重要。因为只有确保可靠、精确的数据测量及分析，才能确保将准确的信息传递至控制室，从而做出正确的决策，避免生产运营中的安全风险。艾默生智能无线设备在全球超2,100个现场正常运行超过3.5亿小时，因此它的安全性和可靠性都已经过实践验证，值得用户信赖。

最后，我们认为人性化智能设计也非常重要。随着生产设施复杂性的日益增加、生产流程的日益多样化以及有经验人员的退休，易于安装、使用和自带分析诊断功能的集成的智能仪表可以帮助用户节省大量的时间和人工成本，可以避免员工经验缺失的大量培训需求。艾默生的智能仪表在设计之初就围绕人性化进行设计，用户可以轻松、快速地将其投入运营。有些仪表具有“拆箱即用”的功能，通过在工厂根据用户要求标定、组装和检验，从而避免用户在现场繁琐的安装和调试过程。还有新型智能仪表配搭智能软件功能，比如708针对疏水阀监测配套SteamLogic软件，用户直接可以得到疏水阀状态是健康还是堵、漏故障。

邓劲松 恩德斯豪斯（中国）自动化有限公司物位产品部经理

Endress+Hauser的智能仪表包括物位、流量、分析、压力、温度测量共5大类，主要应用在化工、油气、食品&饮料、电力&能源、冶金、基础原材料（建材）、生命科学（制药）、水&污水等行业。

E+H的仪表产品线齐全，且由于突出的技术优势皆处于市场领导者地位。提供的不仅仅是仪表本身，同时拥有大量的仪表应用和现场使用经验。

以高频雷达液位计FMR52为例，不仅具备“Multi-echotracking”多重回波矢量跟踪技术，能在有多重搅拌器的罐体（如化工、食品&饮料行业的过程罐）上可靠测量液位，而且具有半球形和全填充PTFE天线，从而使该款雷达液位计能应对高强度蒸汽冷凝和腐蚀。通过不断的技术创新，Endress+Hauser雷达物位计已经能够解决用户以前无法可靠测量的应用难题。

何广军 美国邦纳工程公司高级产品经理

拥有四十多年产品研发和市场开拓经验的美国邦纳公司是专业的传感、检测和自动化技术方案提供者。邦纳拥有同行业中最为强大的研发能力，位于美国的研究开发中心不断更新邦纳产品，在邦纳，从事研究开发的员工占员工总数的20%。丰富的产品选择、迅速的交货期及强大的技术支持确保了邦纳行业领先者的地位。其传感器产品主要有无线传感器、光电传感器、测量与检测传感器，机器安全，机器视觉等等。邦纳的产品线广泛应用于汽车、智能物流、食品包装、制药、起重、港口等工厂自动化多个领域。

邦纳一直追求差异化的竞争，力求避免同质化。差异化产品以QM42VT系列无线振动和温度传感器为例。在工厂中，机器振动经常由不平衡、轴向偏移、松动或部件老化引起。通过监测机器在振动和温度上的异常增量，我们可以在产生额外损坏和意外停机之前侦测到即将产生的问题。邦纳的无线振动和温度传感器测量基于速度均方根值，即英寸或毫米每秒的速度值。使用标准支架或磁性底座，尽可能地靠近轴承位置固定，这样通过侦测振动和温度上的突变量来监视机器的工作状况。此类传感器被设计成与具有单线或双线串口功能的无线设备搭配工作，如无线Q45VT节点、P6Performance节点和MultihopM-H6无线。基于ISO10816基于振动速度标准参考值，可轻松设定振动和温度阈值。当超出阈值，无线节点不但可提供本地指示，而且远程发送信号至网关，实现数据收集和趋势绘制。使用邦纳的无线产品后，可减少人工巡检和防错，从而大幅减少人力成本。

另外，邦纳可为行业优质客户提供定制化产品的服务。订制和产品修改可在几天内完成，我们称它“快速订制”。

王凯 西门子（中国）有限公司过程工业与驱动集团过程自动化业务部过程仪表部门业务总监

西门子根据不同行业需要可以提供全系列的压力、温度、流量和物位测量仪表，还可以提供电气阀门定位器、称重仪表、过程分析仪器，以及过程调节器、记录仪和过程保护仪表作为补充。不论是单个仪表或是完整的仪表包，西门子都是值得信赖的供应商。

在过程仪表，过程分析和称重技术领域，西门子全方位应用于如下工业行业：化工、电力、水/污水、石油/天然气、制药、食品饮料、造纸、有色、钢铁。凭借在这些工业领域多年来的广泛应用，无论在市场占有率，还是技术方面，西门子公司都一直保持着领先地位，得到了包括中国广大用户的认可和好评。

作为国际声名卓著的电气自动化企业，西门子智能仪表不仅在品质性能等许多方面具有优势，并且西门子仪表与自动化系统及“工业4.0”技术的一脉相承、互联互通关系更使其鹤立鸡群。例如基于全集成自动化（TIA）开发的西门子称重仪表：Siwarex模块，它不仅实现了与系统的无缝连接，简化了信号传递过程，缩短了信号传递时间，同时其自身实现了全参数化设计，更具有柔性，可根据现场的需要灵活编程。Siwarex模块本身的性能也获得了极大的提升：分辨率高于3百万分之一，模块之间互换、免标定更换，其自带I/O点的响应时间小于1毫秒等。这样的仪表，对于客户自动化智能系统的设计，现场的实际控制以及运维等各个环节都有很多的助益。

未来随着“工业4.0”技术的发展，作为工业控制的眼睛和耳朵，西门子智能仪表将更多的得益于这种一脉相承关系；而且互联互通也将使西门子智能仪表可以为“工业4.0”提供符合系统要求的可靠、完善的信号，并可能发展成为局部控制器，更深入地参与各个工业环节的控制，更好地服务我们的客户。

陈帅 堡盟电子（上海）有限公司产品市场经理

堡盟的过程仪表产品可分为温度、压力、物位、电导率四大类。主要应用的场合为轻工业、重工业、核电、高铁等，覆盖面非常广泛。

堡盟的产品适合市场的需求，从产品特性、技术角度优化，满足客户的现场应用需求，解决客户的疑难问题。比如传统的物位计，在粘稠介质下经常出现误操作的现象，给客户带来不友好的感受。但是，在同样的工况下，堡盟的产品更加稳定，能够保证客户产线得以持续运转，充分得到了市场的认可。

项目的成功验收和客户对产品及供应商的信赖，是对自动化厂商最大的肯定。谈一谈近两年厂商们完成的具有代表性的工程项目，这些成功案例更有说服力。

何广军

邦纳：有这样几个典型应用可以与读者分享：

（1）QM42VT系列无线振动及温度传感器应用于空调电机的异常振动监测。暖通空调设备一般安装于屋顶、外墙等很难进入进行常规维护的地方，使得对其进行监测非常困难。

邦纳某客户的物流配送中心，需要对产品存储的环境条件进行密切监测，因为如果温度和湿度过高将导致存储的产品功能损坏或失效。

邦纳为该客户提供了简单而专业的无线监测解决方案，在空调的电机/风扇组件上安装两个邦纳振动和温度传感器，并连接至DX80无线节点，无线节点将信号无线传输至DX80无线网关，并在中控室安装了一个邦纳TL70无线塔灯进行故障报警。此方案可以监测电机/风扇组件的振动和温度情况，并及时发现潜在问题。当时客户的空调系统还比较新，并没有预料到不久的将来会发生故障。

然而两个月之后，中控室的无线塔灯发出了报警指示。因为皮带轮没有对齐导致皮带磨损，导致振动幅度超过预设阀值，通过无线传输点亮了中控室的报警灯。客户及时联系空调厂商的维修人员进行了皮带轮的维修和皮带更换。从而及时有效地避免了仓库中存放产品的损坏而导致的大量经济损失。

（2）在一个汽车行业的应用项目中，利用7台邦纳LE550系列激光测量传感器，对座椅不同的位置、不同的部件，如扶手、靠背、靠枕等做点对点的测量以达到汽车座椅装配的定位，保证了汽车座椅的装配精度。

瞿昭

艾默生：近几年来，艾默生在重要资产监测（EAM）和能源管理方面取得了显著成效。这主要得益于用户对于工厂运行绩效以及可靠性和能源管理要求的不断提高。随着全球法规以及工厂运营管理面临的挑战日益增加，这促使客户急需全面了解并监测设备的运行状况，避免运营盲点。

例如工厂中的泵、鼓风机、热交换器、气冷热交换器、压缩机、冷却塔等设备，它们虽然在工厂运行中不是关键设备，但是对于工厂的安全运行却具有举足轻重的作用。这些设备一旦发生故障，会造成工厂停车，甚至人员和设备损伤。经调研发现，这些重要设备的维修费用约占工厂总维修费用的70%，通过投资预测性监控方案，可节省约25%的维修费用。艾默生重要资产监测主要针对以上设备，通过经济、简单的方式监控这些重要资产的运行状况，从而帮助工厂避免成本高昂的停车损失。艾默生智能仪表可以提供早期报警，从而帮助客户提前发现潜在问题并予以纠正，从而避免代价高昂的停车损失，延长设备的使用寿命，进而提高运营绩效。

邓劲松

Endress+Hauser中国：在2014～2015年万华化学集团的新建及改造项目中，共使用Endress+Hauser质量流量计1150台，电磁流量计929台，涡街流量计550台，总计2629台。项目开车运行后，Endress+Hauser的产品得到了来自万华化学集团的高度肯定和赞扬，并收到了其赠予的优秀仪表供应商奖牌。能够得到客户的认可和表彰，是Endress+Hauser最为重视的荣誉。

2015年，Endress+Hauser再一次通过过硬的技术实力，夺得神华宁夏煤业集团有限公司400万吨/年煤制油项目物位仪表包，包含雷达、导波雷达、音叉等物位产品。对于物位仪表而言，该项目规模堪称“巨无霸”，无论从仪表规模、应用难度、测量原理种类都达到了一个新的高度。从工艺上看，该项目包含煤气化、液化、废气制烯烃等装置，项目的成功实施将为物位仪表的应用带来更加丰富的经验。

王凯

西门子：近年来，西门子在节能环保领域参与了国家发改委节能监察中心的节能监察能力建设项目。其中涉及内蒙、山西、河北、山东、湖南、广西、四川等多个省份，累计销售便携式超声波流量计近千套。为各地的环保和能量监测提供了稳定的数据来源。

迈入智能制造时代后，智能仪表正在发挥着越来越重要的作用。面对日益提高的生产需求，自动化厂商如何让用户工厂更加智能化？

瞿昭

艾默生：艾默生一直致力于通过不断创新来满足客户不断变化的市场需求。在不断进行硬件和软件升级以及优化的基础上，艾默生通过现场调研，来为客户量身定制适用的解决方案。根据客户的生产运营绩效目的，设计并部署不同的智能化仪表方案来不断帮助工厂实现自动化和智能化。无论是新建设施或是已建设施，艾默生都可以根据客户要求提供适用的智能仪表方案。艾默生智能仪表方案具有灵活可扩展性，可以根据客户的预算及需求进行阶梯式部署；还可以通过签约授权的不同方式来监测设备的运行状况；通过部署符合可靠性、维护、能源效率、操作、HS&E和完整性要求的智能仪表，小到蒸汽疏水阀以及成千上万台运行良好的设备都可以被识别。通过将智能仪表采集的数据（有些是通过无线设备来采集之前可能由于成本高昂或无法部署有线设备的测量数据）集成至嵌入了人工智能（即丰富的专家经验）的预测性分析软件，从而为客户提供具体的可执行化信息，而非抽象的数据，以便客户明智决策。

此外，近年来化工产业园区化已成为一种趋势，逐步向规模化、集群化、现代化升级，然而企业管理水平参差不齐，不科学的管理及操作引发的火灾、爆炸、中毒及环境污染等事故屡见不鲜，大量不起眼的小事故和隐患却隐藏着大事故的苗子，从量变到质变。对于化工园区进行整体安全管理无疑是一种创新理念。随着工业园区的不断扩展和成熟，园区内的企业需要一个统一的平台来分享数据并控制设备，以实现整体园区的运营可靠性。对此，艾默生可以为其提供一站式、集成式工业物联网解决方案。例如艾默生为新加坡裕廊的数字化工园区，通过采用智能仪表租赁的创新合作模式，布局园区设备管理和能源管理中心，并将园区内的企业加入到统一的设备管理和能源管理平台中，从而通过一个平台来进行整体园区的运营管理，提高了整个园区的设备可靠性和能源效率，同时也增加了整个园区运营的透明度和可视度。通过普适测量技术对工业园区管理进行管理，不但可以避免大量的基础设施布设和改造，节省大量人力和时间成本，还可以显著增加设备利用率。这为工业园区的智能化建设提供了新的可能，客户可以通过很少的投资，即可带来显著的效益。

与此同时，凭借仪表自诊断功能，客户无需频繁巡视和人工检查，即可实时了解仪表的工作性能，通过将实时数据与已预置的基准数据进行对比，从而分析仪表状况，并根据仪表的潜在故障或维护需求发送报警给操作人员，同时提供推荐措施，以便操作人员及时采取纠正措施，提高运营可靠性和安全性。此外，AMSSuite设备管理器、资产管理软件以及AMSValveLink阀门诊断软件等智能软件可以帮助客户诊断并预测设备运行状况，通过图形化的界面（图表方式）为用户呈现设备状况信息，而非传统的数据；同时提供故障纠正措施建议，方便用户及时采取行动，帮助客户提升运营绩效、避免非计划停车和设备人员损失。

陈帅

堡盟：堡盟坚持以客户和市场的导向为根本，在产品的研发定型阶段，不断更新市场信息，不断调整产品决策。我们深感如今的智能仪表市场发展得越来越快，因此我们也在努力将堡盟的核心价值落地在每一款产品上，帮助客户提升设备性能，降低客户的生产成本。

今天，堡盟的产品更加融入智能控制的功能，加强关键的监测精度，设置的方便性，采样的速效性、准确性等。从而真正通过智能化的设备，帮助需要改善生产流程的客户群体。

何广军

邦纳：智能仪表及传感器未来的发展方向，第一是智能化；第二是节能化；第三是网络化；第四是小型化。

邦纳的新产品还具有跨界的结合。利用无线通讯技术和传感器的结合如：无线振动温度传感器，通过无线远程通讯技术可以针对电机、风机的异常振动信号或温度变化，将传感器安装到需要监测振动的位置，采集电机的振动和表面温度，监测工作状态，达到预防性维护。当振动或者温度超限报警时，为维护人员提供远程声音及可视化信号指示。通过远程无线节点和网关传输报警信号，可以提醒设备维修人员，对设备进行预判性的维修保养。由此提高并延长设备的生命周期，减少设备故障率和故障停运时间，提高生产效率。这无疑是仪表产品，特别是传感器产品愈发智能化的表现。

作为资深的北美传感器制造商，邦纳在中国的运营已超过二十年。邦纳始终对于产品研发非常重视，特别是在如今传感器产品同质化现象十分严重的情况下，邦纳的产品研发方向依然寻求差异化。我们遵循研发方面的原则：首先，邦纳采用全新的开发技术。其次，利用新的核心技术与零部件，如全新传感器ASIC技术等。第三，利用跨界的方法，结合行业已有的应用经验和产品特点，通过整合，开发差异化的产品。邦纳相信，未来的传感器市场应该远离同质化，这样才能推动整个行业的发展，使其进入发展的良性循环。

王凯

西门子：谈到智能仪表，不能不提知名度很高的“工业4.0”，“工业4.0”是以智能制造为主导的第四次工业革命，以智能工厂、智能生产和智能物流为主题，形成全数字化的工业流程。

在“工业4.0”的大环境下，中国市场对于智能仪表性能提出了更高的要求，要求智能仪表提供更多的交互诊断信息，实现与控制系统的无缝连接，西门子智能仪表具备包括PROFIBUS、FF和HART通信接口，使得系统更开放，现有系统和将来组件的集成将轻而易举。

西门子智能仪表不但可以为“工业4.0”提供符合系统要求的信号，还可能发展成为局部控制器，更深入地参与各个工业环节的控制，更好地服务我们的客户。

邓劲松

Endress+Hauser中国：我们能做到：（1）对于过程控制领域的测点，能够提供安全、稳定、准确的测量解决方案。（2）在人机交互界面、功能、数据传输和共享等方面不断创新，例如具备自诊断和提前预警功能的雷达物位计，就可以确保现场工人提前发现问题并且找到解决办法，而不至于影响生产进程。（3）可提供能源解决方案、现场网络工程、库存管理、固定资产管理等多种解决方案。

摘自《自动化博览》2016年10月刊