1990年，ABB的儀器儀表業(yè)務(wù)大部分來自以英國和意大利為基地的Kent集團(tuán)。不過，在90年代初，ABB收購了Combustion Engineering,后者引入了來自美國的TaylorInstruments的產(chǎn)品。通過在90年代末收購Elsag Bailey，更多的美國和歐洲儀器公司加入了陣營，包括HarTM ann & Braun，F(xiàn)ischer & Porter,Sensycon以及TBI。 到2003年，很明顯，增長與并購的結(jié)合已使ABB的儀器儀表業(yè)務(wù)遍及全球，并享有盛譽(yù)直至今天。此外，現(xiàn)在還支持采用核心測量技術(shù)的光泛產(chǎn)品組合，包括壓力、流量、溫度、定位器、水及氣體分析、以及記錄與控制。 最近進(jìn)行了重大投入，來開發(fā)創(chuàng)新的方式，以便把新技術(shù)融入ABB的產(chǎn)品家族，保證其未來的競爭優(yōu)勢。本文將關(guān)注下列三個(gè)主要領(lǐng)域： 1.一個(gè)ABB儀器產(chǎn)品組合，圍繞共享平臺(tái)、部件和技術(shù)建立產(chǎn)品組合。 2.可訪問數(shù)據(jù)的最大可及性---提高感測數(shù)據(jù)和診斷的價(jià)值，并建立深入而可靠的系統(tǒng)集成。 3.未來技術(shù)---開發(fā)無線能力，為ABB儀器儀表的全面智能化提供支持。 統(tǒng)一的ABB儀器儀表 提出問題 由許多并購公司組成的產(chǎn)品組合缺少共同性和規(guī)模經(jīng)濟(jì)性。最為突出的表現(xiàn)便是，有超過40種不同的變送器平臺(tái)。由于多數(shù)儀器產(chǎn)品都包含一個(gè)與傳感器連接的變送器，這種多樣化并不會(huì)增加價(jià)值。統(tǒng)一的HMI（人機(jī)界面）和操作模式是人們需要的，特別是在從不同公司繼承的產(chǎn)品家族中。單一的、可識(shí)別的儀器儀表產(chǎn)品組合還會(huì)削減支持與維護(hù)多種變型所帶來的大量成本，后者占到可用研發(fā)預(yù)算的大約40%，因此阻礙了新型增值功能的開發(fā)。 ABB的客戶把使用方便列為對儀器的主要要求之一。這反映在新一代產(chǎn)品的HMI設(shè)計(jì)中。 為了打消這些顧慮，ABB認(rèn)識(shí)到，必須開始雄心勃勃地計(jì)劃，重新開發(fā)自己的儀器儀表產(chǎn)品組合。目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)全球性的產(chǎn)品系列，它基于公共的、可以反復(fù)重復(fù)使用的技術(shù)和部件，并由唯一的全球研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)。 解決問題 2004年初，全球ABB儀器儀表研發(fā)團(tuán)隊(duì)匯聚一堂，探討如何開發(fā)下一代產(chǎn)品，而更為重要的議題則是應(yīng)該分享哪些特點(diǎn)、操作方法、功能、外觀和質(zhì)感以及成本基礎(chǔ)。 圖1 新、老產(chǎn)品的組合

公共部件 1.HMI：顯示屏、其菜單、架構(gòu)和切換開關(guān)共享一種公共的操作方法、外觀及質(zhì)感。硬件平臺(tái)的數(shù)量被減少到三種。2 2.軟件框架：所有新產(chǎn)品的軟件都基于一個(gè)公共軟件框架，可在其中插入公共子模塊。由于再次采用了久經(jīng)考驗(yàn)的解決方案，客戶可以在可用性、一致性和可靠性方面受益。 3.外殼：需要幾種不同的變送器外殼，但這局限于6種基本系列，具有確定的全球全球許可以及共同的外觀和質(zhì)感。客戶得到的好處包括外殼功能的更大共同性，并再次采用能夠削減產(chǎn)品開發(fā)周期的許可。 4.連通性：在需要現(xiàn)場總線連通性的時(shí)候，所有儀器均有HART、PROFIBUS及Foundation fieldbus（基于相同的硬件/軟件平臺(tái)）。客戶可以對所有采用ABB現(xiàn)場總線的裝置的性能和一致性充滿信心。 5.裝置驅(qū)動(dòng)程序：所有采用現(xiàn)場總線的儀器都需要一個(gè)裝置驅(qū)動(dòng)程序。ABB提供基于公共工具包方式的FTD（現(xiàn)場裝置工具）或EDD（高級裝置說明）。客戶可以自由選擇把一臺(tái)ABB儀器可靠地集成在任何系統(tǒng)中，同時(shí)具有抑制的運(yùn)行性能、外觀及質(zhì)感。 6.外觀與質(zhì)感：所有ABB儀器都有共同的外觀和質(zhì)感（理念），以確保ABB品牌的一致性和品質(zhì)。ABB儀器儀表產(chǎn)品組合的特點(diǎn)得到鞏固，其品質(zhì)形象得以增強(qiáng)。 圖2 人機(jī)界面

這一過程從確定在2006年底前至少推出十項(xiàng)主要的新產(chǎn)品開始。下一步是定義變送器設(shè)計(jì)應(yīng)具有的通用技術(shù)和部件。顯示的是本調(diào)查的結(jié)論。 作為該項(xiàng)工作的結(jié)果，全球研發(fā)團(tuán)隊(duì)不但正在開發(fā)新的產(chǎn)品，而且還組建了交叉功能團(tuán)隊(duì)，制定了開發(fā)通用技術(shù)和部件的章程，以此來構(gòu)建新一代的變送器產(chǎn)品。 實(shí)現(xiàn)可訪問數(shù)據(jù)可用性的最大化 通過在通用技術(shù)和部件平臺(tái)上開發(fā)下一代的儀器儀表變送器，ABB正利用寶貴的研發(fā)時(shí)間，把重點(diǎn)放在新產(chǎn)品的增值功能上。 任何儀器裝置的主要測量功能，都理所當(dāng)然在于傳感器。ABB正不斷與客戶和最終用戶群進(jìn)行商榷，以確定每一產(chǎn)品系列的新型傳感器技術(shù)要求。另外，ABB正努力確保其客戶從儀器儀表和感測功能獲取最大價(jià)值，以便： 1.實(shí)現(xiàn)測量的輸出數(shù)據(jù)機(jī)制的最大化。 2.診斷或者預(yù)測儀器儀表的維修、維護(hù)或故障狀況。 3.診斷或者預(yù)測流程或工廠本身的效率或故障狀況 下面描述了ABB如何將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為增值信息的一些示例。 壓力：被堵塞的脈沖線路檢測 ABB壓力變送器最近集成了診斷功能，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測現(xiàn)場的常見問題-妨礙或堵塞與流程的儀器儀表連接（脈沖線路）。裝配了這種診斷功能的壓力變送器能夠減少預(yù)防性的維護(hù)操作，從而降低工廠的整體維護(hù)成本。 流量：電磁流量計(jì)的現(xiàn)場檢測 ABB不但在其儀器儀表中構(gòu)建了診斷功能，而且該公司還發(fā)明了（受專利保護(hù)的）電磁流量計(jì)的現(xiàn)場檢驗(yàn)這一概念。該項(xiàng)要求通過了解客戶需要、并將這些需要與技術(shù)相匹配而得以確認(rèn)。ABB最初推出了名為CalMaster的一項(xiàng)產(chǎn)品，最近還通過新型CalMaster2和CheckMaster產(chǎn)品擴(kuò)展了該產(chǎn)品的功能。這些產(chǎn)品均屬于驗(yàn)證裝置。只需將它們連接到現(xiàn)有的ABB電磁流量計(jì)安裝設(shè)備并運(yùn)行一系列詳細(xì)的檢測，現(xiàn)場流量計(jì)的精確度和可重復(fù)度就會(huì)與其原廠校驗(yàn)值進(jìn)行對比驗(yàn)證。這種檢驗(yàn)是基于對測量數(shù)據(jù)的高級模糊邏輯分析，它是通過跟蹤出廠流量檢測時(shí)測得的原始“指紋”信息的任何變化來實(shí)現(xiàn)。每個(gè)流量計(jì)的打印檢測證明包括在客戶的質(zhì)量記錄中，它是驗(yàn)證方案的最終和最重要成果。 水分析儀：試劑水平感測 當(dāng)與AW600的內(nèi)部診斷傳感器系列產(chǎn)品儀器使用時(shí)，AW600系列水分析儀的重要增值功能是其一流的內(nèi)置通信功能。例如，在分析試劑水平傳感器的數(shù)據(jù)之后，AW600會(huì)通過電子郵件或SMS文本消息，將試劑狀態(tài)以信號(hào)形式發(fā)送給遠(yuǎn)程操作人員，精確度可達(dá)到以分鐘計(jì)。這項(xiàng)功能通過預(yù)測所需的維護(hù)活動(dòng)、排除不必要的現(xiàn)場訪問以及防止位檢測到的故障發(fā)生，從而可節(jié)約大量的時(shí)間和成本。 但是，ABB正在對客戶所希望的將儀器儀表集成到第三方工具方面進(jìn)行更多的投資，ABB正與其它自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商一起通力協(xié)作。這就確保了客戶具有一定的自由度，將ABB的新一代儀器儀表集成到他們所選擇的系統(tǒng)或獨(dú)立工具。 這種選擇上的自由度，使任何ABB儀器儀表能夠按以下方式，完全連接到任何ABB或第三方自動(dòng)化系統(tǒng)： 1.ABB獨(dú)特地為所有儀器儀表提供HART、PROFIBUS和Foundation Fieldbus連接協(xié)議。 2.ABB將提供FDT(現(xiàn)場裝置工具)和EDD（高級裝置說明）裝置驅(qū)動(dòng)程序工具標(biāo)準(zhǔn)。 3.ABB是所有主要總線和工具主體/組織的委員會(huì)成員，并且出于其客戶的優(yōu)勢原因，ABB正在影響協(xié)議和工具的開發(fā)與一致性。 4.ABB當(dāng)前正在探索新的連接方法，包括行業(yè)以太網(wǎng)和無線功能。 根據(jù)功能性、連通性、系統(tǒng)集成的自由度以及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢（例如較少的資本支出和營動(dòng)開支），ABB儀器儀表應(yīng)成為客戶顯而易見的選擇。 圖3 連通性和集成拓?fù)?

圖4 無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?

未來技術(shù)-無線 為了提供對資產(chǎn)管理和現(xiàn)場總線技術(shù)的終極支持，ABB正積極地參與各種實(shí)用無線技術(shù)的項(xiàng)目，這將最終導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)借助相關(guān)領(lǐng)域的儀器儀表連接到自動(dòng)化系統(tǒng)。 ABB擁有豐富的無線技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。這種經(jīng)驗(yàn)始自工廠自動(dòng)化產(chǎn)品，例如已在市場上出現(xiàn)多年的無線接近開關(guān)。 最近，推出了AquaMaster電池供電的流量計(jì)，該產(chǎn)品可提供適用于遠(yuǎn)程應(yīng)用的長距離無線通信。 ABB正與關(guān)鍵客戶一起擴(kuò)展其在專業(yè)應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)，以便提供安全性、電源管理、網(wǎng)絡(luò)共存性和環(huán)境可靠性。 為了方便在流程工業(yè)中確立這種新興技術(shù)，ABB正在指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化流程。這對于確保客戶和其他用戶有信心投資如此功能強(qiáng)大的新技術(shù)至為重要。為了實(shí)施無線解決方案，例如用于遠(yuǎn)程監(jiān)測和配置的無線HMI。 自然而然，下一步就是將無線功能擴(kuò)展到完整的儀器儀表網(wǎng)絡(luò)（點(diǎn)對點(diǎn)、嵌入式等等），實(shí)現(xiàn)全部領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用。這意味著不需要線纜即可實(shí)現(xiàn)對裝置全面智能化的無限制訪問。 無線網(wǎng)絡(luò)為客戶帶來的好處包括： 1.減少安裝的材料和勞動(dòng)成本 2.通過遠(yuǎn)程中心登陸而非手動(dòng)方法，降低了操作成本 3.通過臨時(shí)測量提高收益率 4.更易于實(shí)施狀況監(jiān)測（溫度、振動(dòng)等） 5.由于無線基礎(chǔ)設(shè)施原因，符合環(huán)境安全規(guī)定導(dǎo)致成本降低。 從針對實(shí)用計(jì)量儀的接近開關(guān)到遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)報(bào)告，ABB在提供創(chuàng)新的無線產(chǎn)品方面具有重大貢獻(xiàn)。但是，仍有一些問題等待解決： 1.公開標(biāo)準(zhǔn)的可用性和選擇 2.無線電傳輸?shù)漠?dāng)?shù)匾?guī)定 3.信息和數(shù)據(jù)安全 4.自恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性 ABB目前正擴(kuò)展其無線裝置的范圍，以便綜合開發(fā)成效，響應(yīng)這些問題。 持續(xù)創(chuàng)新 過去三年間，開發(fā)工作已見證了新技術(shù)激動(dòng)人心的應(yīng)用，并且在新一代產(chǎn)品中實(shí)施了許多嶄新功能。最新的產(chǎn)品組合提高了周期時(shí)間、降低了支持成本并提高了質(zhì)量和可靠性，使ABB受益匪淺。這些新技術(shù)和改進(jìn)給客戶帶來了有形的好處，使ABB儀器儀表部門能夠以合適的價(jià)格、在合適的時(shí)間提供具有合適功能的創(chuàng)新性新產(chǎn)品。 但是，這不是一個(gè)程序，而是一個(gè)流程。ABB計(jì)劃繼續(xù)以其創(chuàng)新的方法進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)，確保它可以提供市場上最好的全球儀器儀表產(chǎn)品組合。 Sean Keeping ABB儀器儀表部 英國圣尼茨 Sean.keeping@uk.abb.com