發(fā)表時(shí)間：2018-12-25 次數(shù)：602 作者：儀控工程網(wǎng)
摘 要：本文主要介紹了國內(nèi)智能閥門定位器的市場格局，分析了國外主要產(chǎn)品及國內(nèi)主要產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)，為國內(nèi)智能閥門定位器的發(fā)展方向提供一種參考。
關(guān)鍵詞：智能閥門定位器；壓電閥；噴嘴檔板式；通訊
中圖分類號(hào)：TH 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-1041(2015)03-0023-03
0 引言
在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，智能閥門定位器是一種重要的調(diào)節(jié)閥控制附件，它可以控制調(diào)節(jié)閥行程，還可以存儲(chǔ)調(diào)節(jié)閥在使用過程中的運(yùn)行參數(shù)，為用戶對調(diào)節(jié)閥的保養(yǎng)維護(hù)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。
1 智能閥門定位器市場現(xiàn)狀
智能閥門定位器是FISHER在20世紀(jì)90年代最先推出的DVC系列產(chǎn)品，它極大地提高了對調(diào)節(jié)閥的控制品質(zhì)，一經(jīng)推出便獲得極大成功。該系列產(chǎn)品目前也是市場占有率最高的產(chǎn)品（據(jù)ARC咨詢機(jī)構(gòu)2007年數(shù)據(jù)，約占當(dāng)年全球智能閥門定位器市場的34%）。隨后國外一些大公司如FLOWSERVE（福斯）、Metso（美卓）、Siemens（西門子）、ABB、Dresser-Masoneilan（德萊賽-梅索尼蘭）等紛紛推出各種規(guī)格的智能閥門定位器，憑借著強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力以及跨國公司雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，所推出的這些產(chǎn)品都在該領(lǐng)域占有比較大的市場份額。
隨著中國經(jīng)濟(jì)地發(fā)展，中國市場是僅次于西歐、北美的全球第三大智能定位器消費(fèi)市場。FISHER由于較早重視中國市場，是最早進(jìn)入中國的智能定位器國際公司，憑借其出眾的技術(shù)參數(shù)、可靠的產(chǎn)品性能，其DVC系列牢牢占據(jù)中國的高端用戶。Metso、ABB、Samson、Siemens等國際公司由于進(jìn)入中國時(shí)間稍晚，以及對中國市場的不夠重視，影響力尚不及FISHER，但因其巨大的國際品牌效應(yīng)和出色的產(chǎn)品質(zhì)量，也占據(jù)了中國中高端市場的大部分份額。Yamatake及YTC（韓國永泰）是目前中國應(yīng)用最廣泛的兩種產(chǎn)品，該公司的產(chǎn)品策略就是針對中低端用戶，產(chǎn)品簡單易用，可靠性高，價(jià)格很適合中國市場的絕大部分用戶，因此在中國應(yīng)用廣泛，有很大的知名度，這兩個(gè)公司在中國都有生產(chǎn)基地，專門針對中國市場提供產(chǎn)品和服務(wù)。
國內(nèi)智能閥門定位器技術(shù)發(fā)展比較晚，受研發(fā)實(shí)力地限制，技術(shù)上都處于對國外產(chǎn)品的模仿復(fù)制階段。其中重慶川儀調(diào)節(jié)閥有限公司承擔(dān)著國家863項(xiàng)目中關(guān)于智能閥門定位器的研發(fā)，率先推出國內(nèi)第一款智能閥門定位器HVP11，此后又陸續(xù)研發(fā)了其他系列型號(hào)產(chǎn)品。在此期間，國內(nèi)其他智能閥門定位器廠家也推出了自己的產(chǎn)品，主要包括萬訊MVP系列，衡陽光電ZPZD系列，吳忠AEP系列，樂清自動(dòng)化儀表九廠SEPP系列等。受國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)實(shí)力限制，國內(nèi)智能定位器普遍采用壓電閥式工作原理，利用PWM（脈寬調(diào)制）控制技術(shù)，只有衡陽光電采用噴嘴擋板式PID控制技術(shù)。上述幾個(gè)廠家是目前國內(nèi)生產(chǎn)智能閥門定位器的主要生產(chǎn)廠商，互相之間激烈競爭國內(nèi)中低端市場份額，同時(shí)還要面對國外大公司成熟產(chǎn)品對這塊市場領(lǐng)域的蠶食，因此前景不容樂觀。
據(jù)Hoerbiger壓電閥（壓電式智能閥門定位器關(guān)鍵部件之一，國內(nèi)廠商均在此家采購）上海代理商處獲得的采購數(shù)據(jù)分析，國內(nèi)智能閥門定位器生產(chǎn)廠高壓電閥總的采購量不足兩萬套，再估算衡陽光電的大概銷量，因此國內(nèi)智能定位器年產(chǎn)量不足2.5萬臺(tái)，而Siemens在大連的工廠年產(chǎn)能力約為2.5萬臺(tái)，主要面向中國市場銷售，據(jù)此可以推測，國內(nèi)智能定位器生產(chǎn)銷售總量還不及Siemens一家，由此可見，國產(chǎn)智能閥門定位器在國內(nèi)的市場份額相當(dāng)微小，微小也意味著有很大的增長空間。
圖1 閥門定位器全球市場格局/份額[1]
Fig.1 The valve positioner global market pattern/share[1]
2 國內(nèi)智能閥門定位器技術(shù)發(fā)展趨勢
調(diào)節(jié)閥是一種最重要的終端執(zhí)行單元，決定著過程控制回路是否及時(shí)有效。調(diào)節(jié)閥的維修保養(yǎng)一般有3種方式：
被動(dòng)維護(hù)：由于調(diào)節(jié)閥故障出現(xiàn)的隨機(jī)性和不可控性，會(huì)給用戶造成不可估量的損失。
預(yù)防性維護(hù)：周期性對設(shè)備進(jìn)行停車檢測保養(yǎng)，由于依靠經(jīng)驗(yàn)，會(huì)造成不必要的過保養(yǎng)或者遺漏有故障隱患的設(shè)備。
預(yù)測性維護(hù)：用戶依據(jù)智能閥門定位器收集調(diào)節(jié)閥的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用定位器廠商提供的分析診斷軟件分析終端產(chǎn)品的使用情況，隨時(shí)掌握終端的所有信息，通過PDM（Process Device Manager）軟件，進(jìn)行合理且行之有效的管理措施。
國內(nèi)調(diào)節(jié)閥使用用戶多是采用上述第一二兩種方式，第三種方式在國外正規(guī)?；倪\(yùn)用和推廣，是國內(nèi)調(diào)節(jié)閥用戶的發(fā)展趨勢。
智能定位器的基本功能是控制調(diào)節(jié)閥的閥位，同時(shí)承擔(dān)著收集調(diào)節(jié)閥運(yùn)行過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)功能，以備用戶給調(diào)節(jié)閥維修保養(yǎng)提供參數(shù)依據(jù)。表1是國際公司各智能定位器除了基本功能之外具有的相關(guān)功能。
由表1可以看到，智能定位器技術(shù)參數(shù)分為3個(gè)梯度：第一梯度為歐美廠商，歐美智能定位器技術(shù)已向高智能化數(shù)字化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)基本閥位控制功能的同時(shí)，為用戶提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障分析診斷，給用戶解決終端控制儀表預(yù)測性維護(hù)的問題。定位目標(biāo)是高端市場，突出特點(diǎn)是高技術(shù)、高附加值。第二梯度為日本廠商，Azbil的產(chǎn)品主打?qū)嵱眯?，沒有太多的擴(kuò)展功能，離線診斷功能也比較弱。定位目標(biāo)是中低端市場，突出特點(diǎn)是高可靠性、大面積應(yīng)用。第三梯度為國內(nèi)廠商，國內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)僅僅滿足基本控制要求，通訊方式也較簡單，定位目標(biāo)是國內(nèi)低端市場，突出特點(diǎn)是價(jià)格低。
表1 主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
Table 1 Main technical parameters
在現(xiàn)階段，國內(nèi)用戶對智能閥門定位器功能的使用，90%使用功能還僅僅是對調(diào)節(jié)閥行程的控制，這也是閥門定位器的基本功能，這種功能體現(xiàn)不出閥門定位器的智能化特點(diǎn)，僅僅是一種初級操作的智能化，目前國產(chǎn)在售的智能閥門定位器系列產(chǎn)品均屬此類。國內(nèi)這一代產(chǎn)品具有產(chǎn)品發(fā)展的時(shí)代技術(shù)特點(diǎn)，即產(chǎn)品技術(shù)處于起步研究階段，但這種技術(shù)可以滿足國內(nèi)90%用戶的需求，是適合國內(nèi)市場的合理技術(shù)。
產(chǎn)品技術(shù)滿足國內(nèi)市場的同時(shí)，必須向高端看齊，擺脫國內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)含量低的痼疾，利用國家大項(xiàng)目供給設(shè)備國產(chǎn)化的契機(jī)，給國內(nèi)高端用戶提供產(chǎn)品與服務(wù)，同時(shí)積極面向國際市場，同國外先進(jìn)公司展開競爭，以提高中國產(chǎn)品在國際上的形象。
在“十三五”期間，國內(nèi)各廠商可充分利用國家努力提高民族產(chǎn)業(yè)的契機(jī)，研發(fā)初步具有在線或者離線故障診斷分析功能的產(chǎn)品，該功能是智能定位器高端化的標(biāo)志技術(shù)參數(shù)。通過不斷地試驗(yàn)以及跟蹤現(xiàn)場用戶的使用反饋信息，豐富充實(shí)各種診斷功能，讓此技術(shù)慢慢從萌芽到成熟。
研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的公司可以開發(fā)具有功能安全等級的SIL認(rèn)證產(chǎn)品，并開發(fā)HART，PROFIBUS-PA，F(xiàn)F通訊功能版本，具備CE認(rèn)證，使產(chǎn)品可以全球應(yīng)用，達(dá)到真正與歐美國際公司產(chǎn)品競爭。不僅定位器產(chǎn)品本身需要SIL安全認(rèn)證，一些特殊工況需要調(diào)節(jié)閥成套系統(tǒng)SIL功能安全，如果能滿足這種小眾需求，更有助于宣傳和提高中國技術(shù)水平在用戶心中的地位。
對于智能閥門定位器特殊功能，如ESD緊急停車解決方案，產(chǎn)品在SIL3安全儀表系統(tǒng)中的應(yīng)用，部分行程測試，調(diào)節(jié)閥運(yùn)行狀態(tài)下更換定位器等功能，可以列入技術(shù)研究開發(fā)計(jì)劃，在“十三五”期間部分研究以作技術(shù)儲(chǔ)備。
3 國內(nèi)智能閥門定位器產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃
智能閥門定位器的商業(yè)開發(fā)應(yīng)有兩種模式：
1）不以片面追求功能的多樣化，高附加值為目的，而應(yīng)以高可靠性、高環(huán)境適應(yīng)性以及簡易的操作性、易于維護(hù)性為主，盡量滿足大部分用戶的使用需求，使之在中國市場能像傳統(tǒng)機(jī)械式定位器一樣被廣大普通用戶接受。目前在售的國內(nèi)智能定位器應(yīng)該以此為目的，國際公司包括Siemens也推出了類似的簡易產(chǎn)品（VP100），同國產(chǎn)競爭。
國內(nèi)智能定位器由于其品牌影響力在用戶心中普遍不高，缺乏國際公司的品牌存在感，所以用戶對國內(nèi)產(chǎn)品的認(rèn)知度以及接受度都不高，這也是國內(nèi)智能定位器推廣的一大難題。當(dāng)前國內(nèi)智能定位器的產(chǎn)品策略應(yīng)該是在用戶心中建立自己的品牌意識(shí)，加大智能定位器的推廣，擴(kuò)大市場占有率。
品牌的建立不是一朝一夕的事情，給用戶樹立信心很難，讓用戶失去信心則很容易。加強(qiáng)質(zhì)量管理，讓產(chǎn)品有更高的可靠性，極低的返修率，是每個(gè)國內(nèi)廠商必須努力的目標(biāo)。
2）研發(fā)高附加值、高技術(shù)參數(shù)的高性能產(chǎn)品，面向高端用戶。技術(shù)發(fā)展上向國際大公司產(chǎn)品靠齊，研發(fā)具有各種通信協(xié)議的產(chǎn)品，擴(kuò)展產(chǎn)品功能，研發(fā)符合歐美附件安裝標(biāo)準(zhǔn)（IEC 60534直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝標(biāo)準(zhǔn)，VDI/VDE3845角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝標(biāo)準(zhǔn)）。深化智能定位器的在線\離線診斷功能，研究監(jiān)測診斷軟件包與不同現(xiàn)場控制系統(tǒng)之間的兼容性。做好歐美市場上認(rèn)可的各種國際認(rèn)證，主要包括SIL認(rèn)證，CE認(rèn)證，爭取打入國內(nèi)高端用戶市場，同時(shí)做好打入國際市場的技術(shù)準(zhǔn)備。
作者簡介：
顏炳良，男，碩士，工程師，重慶川儀調(diào)節(jié)閥有限公司，主要從事智能閥門定位器的研究開發(fā)工作。
參考文獻(xiàn)：
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