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西門子（中國(guó)）有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)過程自動(dòng)化部過程儀表經(jīng)理王凱

西門子擁有豐富的儀表產(chǎn)品系列，廣泛應(yīng)用于壓力測(cè)量（壓力變送器）、溫度測(cè)量、流量測(cè)量（有質(zhì)量流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì)等測(cè)量工具）以及物位測(cè)量（有超聲物位計(jì)和雷達(dá)物位計(jì)等測(cè)量工具）。面對(duì)儀表產(chǎn)品智能化的發(fā)展趨勢(shì)，西門子將以創(chuàng)新的產(chǎn)品深入開拓智能儀表市場(chǎng)。

技術(shù)領(lǐng)先確立產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

據(jù)西門子（ 中國(guó)） 有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)過程自動(dòng)化部過程儀表經(jīng)理王凱介紹，西門子的智能儀表?yè)碛邢冗M(jìn)的微處理技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和總線通訊技術(shù)，其測(cè)量功能、精度及靈活性等都是一般數(shù)字儀表難以比擬的。例如，西門子近期推出的基于統(tǒng)一數(shù)字化平臺(tái)全新數(shù)字化儀表的典型代表——西門子SITRANS FS230外夾超聲波流量計(jì)。該產(chǎn)品是全球首批數(shù)字夾裝式的超聲波流量計(jì)，采用先進(jìn)智能的數(shù)字信號(hào)處理與流態(tài)補(bǔ)償技術(shù)，能夠自動(dòng)匹配流態(tài)與管道安裝條件，還具有擴(kuò)展的智能診斷功能和強(qiáng)大的通訊能力，提升了工廠的信息透明度與智能化水平，同時(shí)能夠滿足多參數(shù)信號(hào)輸出，擁有處于市場(chǎng)領(lǐng)先水平的精度、抗擾性和可靠性，具體表現(xiàn)在：

（1）采用PerformancePLUSTM算法以及數(shù)字傳感器鏈路（DSL），可在最初的測(cè)量階段對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，快速準(zhǔn)確地提取有用信號(hào)，剔除噪聲，保證測(cè)量精度在0.5%以上，重復(fù)性在0.25%以上；

（2）擁有故障診斷和錯(cuò)誤處理技術(shù)，可將儀表狀態(tài)全面且清晰地展示給用戶；

（3）智能化組態(tài)菜單可優(yōu)化傳感器配置，有效地補(bǔ)償各種極端應(yīng)用條件（包括流量剖面異常的狀況）；

（4）一流的100Hz數(shù)據(jù)刷新速率，有效提升測(cè)量精度和可靠性，從而實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，并響應(yīng)流量過程中的微小變化；

（5）高達(dá)4G的即插即用型SensorFlash，便于配置參數(shù)存儲(chǔ)與測(cè)量數(shù)據(jù)保存；

（6）專利的WideBeam（寬束變頻）技術(shù)，保證測(cè)量的精度與穩(wěn)定性。

近年來，隨著智能制造的發(fā)展，儀表產(chǎn)品的需求進(jìn)一步增加，也使儀表行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，但享譽(yù)百年的西門子依然能夠占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先地位，談及原因，王凱認(rèn)為西門子的儀表產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：

其一，尖端的傳感器技術(shù)：西門子儀表產(chǎn)品隨時(shí)緊跟最新傳感器技術(shù)，創(chuàng)新技術(shù)能被及時(shí)應(yīng)用于產(chǎn)品，并滿足用戶對(duì)精度、可靠性和實(shí)時(shí)性的要求；

其二，多參數(shù)測(cè)量及分析：西門子智能儀表除能提供可靠準(zhǔn)確的測(cè)量參數(shù)外，還可獲取相關(guān)傳感器的其他參數(shù)，通過對(duì)相關(guān)傳感器參數(shù)的分析，能夠?yàn)橛脩籼岢鲱A(yù)測(cè)性維護(hù)的建議，如，射頻導(dǎo)納電容開關(guān)可獲取掛料對(duì)產(chǎn)品發(fā)射頻率的影響，儀表會(huì)實(shí)時(shí)記錄頻率變化，通過對(duì)頻率變化的分析，用戶可以了解到探頭上掛料的情況并及時(shí)進(jìn)行清理，實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)維護(hù)；

其三，先進(jìn)的通訊協(xié)議和方式，為物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)。

時(shí)代發(fā)展帶來新挑戰(zhàn)

當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和通訊技術(shù)飛速發(fā)展，王凱認(rèn)為，這樣的時(shí)代背景下，工業(yè)領(lǐng)域?qū)χ悄軆x表的要求會(huì)越來越高，儀器儀表作為工業(yè)領(lǐng)域最前端的測(cè)量元件，更需要不斷突破，以達(dá)到更高的精度與穩(wěn)定性，如，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)測(cè)量、具備豐富實(shí)用的擴(kuò)展診斷信息等。他表示，西門子始終將最先進(jìn)的微處理技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、軟件技術(shù)、通訊技術(shù)和無線傳輸技術(shù)等應(yīng)用于儀表生產(chǎn)中，增加產(chǎn)品的智能化程度，以期為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。他舉例說，西門子的SITRANS LR560超高頻雷達(dá)料位計(jì)通常用于料倉(cāng)物位測(cè)量，經(jīng)過智能化處理后，SITRANS LR560能夠測(cè)量用戶儲(chǔ)罐中物料的質(zhì)量。其原理是將雷達(dá)料位計(jì)多點(diǎn)安裝，測(cè)量料倉(cāng)中的料位，料位信息經(jīng)過數(shù)字化處理演變成儲(chǔ)罐中物料的3D圖形，通過3D畫面可以計(jì)算出物料的體積，最終可以得到物料的質(zhì)量，充分保證了測(cè)量的正確性、穩(wěn)定性與靈活性。

此外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也給智能儀表帶來了新的挑戰(zhàn)，談及此，王凱認(rèn)為，想要將挑戰(zhàn)變?yōu)闄C(jī)遇，就需要更為可靠及精度更高的儀表實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的自動(dòng)化采集，可靠的數(shù)據(jù)采集正是實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)；此外，增強(qiáng)儀表的智能化也十分重要，使儀表實(shí)現(xiàn)多參數(shù)測(cè)量及高級(jí)診斷；同時(shí)，還要滿足數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，通過總線及無線通訊技術(shù)快速、準(zhǔn)確地獲取數(shù)據(jù)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析。

王凱特別強(qiáng)調(diào)，西門子的儀表產(chǎn)品緊跟市場(chǎng)發(fā)展方向，在“工業(yè)4.0”的浪潮下，西門子將始終踐行數(shù)字化、智能化的發(fā)展戰(zhàn)略，未來會(huì)有更多基于該戰(zhàn)略的儀表產(chǎn)品問世。

西門子SITRANS FS230外夾超聲波流量計(jì)

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年10月刊